外行学空分(94)一一深冷空分有效能计算和分析(三)

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. [- p: `  Q) J     有效能计算及分析是一个高度理论化的工作，决不能把这样高度理论化的工作变成一个匠人活，更不应该变成一个计算机游戏！有效能的计算及分析在实际工作中可以说毫无用处，有效能计算及分析正确，可以极大地鼓励人们朝着正确的节能方向节能关健因素前进，有效能计算及分析的错误也会极大地误导人们对节能方向和节能关健的认识，从而犯下方向性的错误最终劳而无功！有效能计算及分析就是这样一种无用中有大用的屠龙之术！
     正因为有效能计算及分析是如此地高度理论化无用中有大用的屠龙之术，因此对其计算结果及分析结论保持高度的警惕是非常必要的，首先要对计算的过程和运用的计算公式进行反复验算以保证计算过程的正确。这是必要的但不是充分的！还有一个非常重要的工作，那就是对计算过程中运用的计算公式进行适用性思考，因为任何一个计算公式其实都是计算的简化，而任何的简化都是有明确的前提条件或者隐涵的前提条件，当然最极端的情况是计算公式是错误的！如果这些都没有问题是不是就万事大吉了？也不是！仍然需要对计算及分析结论进行常识性检验，如果计算及分析结论与基本常识严重不合，仍需保持高度警惕，直到得合理的解释！例如在空分装置的核心是精馏，空分装置的全装置有效能效率在30%以下，而空分精馏系统的有效能效率计算结果在90%以上，按照常理两者之间就存在很大的矛盾！肯定会有人说我是搞实际工作的，不玩这个玄而又玄又无甚用的东西，非常正确！做实际工作的人，不要随意挥舞有效能这个屠龙之刀，一旦挥舞不是自伤就是伤人或者是花架子！正确无益错误很丢脸同时无法辩解！
   深冷空分有效能计算效率就出现了问题，问题发生的原因我在前帖中已经作出了说明，后果当然也是非常严重的，极大误导了人们对深冷空分节能方向和关健因素的认识！深冷空分一百多年的发展历史就是一个能耗不断降低产品纯度不断提高的历史，其中有四个标志性的阶段，一是古典单塔流程向目前绝对主流的双塔流程演进，由于氧提取率的大幅度提高从而降低了深冷空分能耗！这其实对应于精馏技术的第一次重大升级，从蒸馏工艺方案向精馏工艺方案升级！二是膨胀机的运用，将制冷方式从等温焓差向以膨胀制冷方式转变，通过降低空气压力大幅度降低了空分能耗。三是纯化器的出现，解除了冻结法自清除对原料空气输送压力的限制，从而为降低空气精馏能耗创造了前提条件。四是规整填料在上塔的使用，在大幅度提高产品纯度的同时，利用上塔因塔板数增加而产生的精馏能力富余，使膨胀后空气进入上塔参予精馏从而提高氧提取率降低了能耗！以上四个标志性事件除了第一个是流程的改变之外，其它三个标志性事件都是通过设备重大改进而取得的。
   现在深冷空分专家依然认为深冷空分能耗的下降需要期待革命性的新设备出现，面对深冷空分全装置的有效能效率只有 30%的情况，他们依然坚定地认为双塔流程精馏是高效又精妙，能说与深冷空分有效能效率计算结果误导性作用无关？空分精馏系统有效能效率已经在90%以上，还有什么改进的潜力？！当然后来该专家又认为深冷空分装置开式热泵精馏效率很低，只有20%！比深冷空分装置中的开式热泵一膨胀制冷液化液化效率低得多，这又怎么说呢！
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Yb2021

  一个复杂系统有(空分装置)的局部(例如空分精馏系统)有效能效率计算最简单最可靠的办法是除了局部外，其余部分全部可逆化，例如空压机等温效率按照氮100%设定，主换热器换热温差按零设定，正返流阻力按零设定，膨胀机绝热效率按照100%设定，如此计算出的全装置的有效能效率就是该局部的有效能效率。按照以上的方法可以计算出双塔流程的精馏系统(包括上下塔)有效能为35%左右。和现在用各节点有效能数值加减乘除计算出的结果差异极大。谁对谁错就不言自明歹。