以生产气体产品为主的空分装置有效能效率20%,大约是指:
q; Y- l* J3 ~. X6 C5 W _1Nm3空气在300K时压缩至6bara,空压机电耗300/273.15*101.3*LN(6)/0.7=284.78kJ
& ^% E# i+ D* I3 o( T: B2 i$ [3 C7 i% x) _* C
1Nm3空气在环境温度300K时完善分离的最小分离功是:
- m" v) _3 B9 M* s(0.7812*LN(1/0.7812)+0.0093*LN(1/0.0093)+0.2095*LN(1/0.2095))*300*8.314/22.4=62.78kJ
1 `2 B, r) x1 K' a6 U3 o, N9 h y; r8 j" B. F4 M7 C
所以有效能效率62.78/284.78=22%
" b0 v- U) e: f3 O: B# I# v2 a
+ { j+ J! |0 @* d这是粗略估计。李化治《制氧技术》中分离功26%,可能偏大了一点。当然,如果空压机效率更高,而且空气压力更低,也可能接近26%,因为分母变小了。李的数据也是从别的文章中引用过来的,或许原文就没有说清楚。; M: c, Y/ U$ ]( ^
+ s0 C3 _- O. b空分中每一步骤都有损失,空压机压缩、空气预冷、吸附解吸、主换热器、膨胀机、下塔、上塔、主冷、粗氩冷凝器、粗氩塔…… |