外行学空分(99)一一氧氮二元物系和氧氮氩三元物系问题(二)

Yb2021

关于氧气液化功，我不知道现在生产液氧时是不采用这种办法，如果没有普遍运用，大多数液氧都是通过空分装置生产的，则这种虽然是等效过程但却没有说服力。最好的办法还是比较相同产品方案下不同流程不同工艺方案的总功耗比较直观容易取得共识。另外先生关于液氧最低市场价的一番论述，并不能证明先生的观点，因为经济原班上讲液氧的销售价完全可能低于液氧生产的完全成本，只要大于液氧生产的边际成本即可，这种情况下生产当然是亏本的，但比停产不生产可以减少亏损，经济上是合理的。

Sunqh

应该说，尤总的方法确实可以减少精馏塔损失，但使用这种方法本身是要付出代价的，得到和失去的哪个更多？目前来看，我认为得不偿失。

8 g. A% U# N( p/ ^+ d' @% w0 o液氮+液空回流比单一液氮回流更合理，双塔空分中虽是液氮+液空回流，但液氮和液空的比例并不能随心所欲，外压缩基本上是45%液氮+55%液空，内压缩大约是36%液氮+74%液空，这个比例并不能随意改变，液空纯度也不能随意改变，只有39%和21%两种液空，但这个比例和液空纯度不一定就是最佳。
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尤总的方法可以任意确定液氮和液空回流比例，液空纯度也能根据需要选择，通过合理的回流液比例及液空纯度等，可以将精馏塔损失减少一些。问题只是这种方法本身需要代价。

Yb2021

先生谬赞了！那不是尤总的方法，那是多热泵精馏技术，是数十年化工精馏技术理论和实践的结晶，而且单塔流程无关！我不敢掠人之吴。如果说我是将开式热泵精馏概念介绍引入深冷空分技术界的第一人，我就不推辞了，因为这是事实！至于讲到得失，那就需要计算，不建模不计算，如何讨论得失？我想如果我不奉上厦大的论证报告，西交大的深冷大佬连五分钟的时间都不会给我！那有时间陪我扯淡几个小时。

回眸看旧缘

  关于氮一氧氩空分塔和氮氩一氧空分塔先去谬赞了，这是氧氩氮三元物系精馏组织的最基本的问题，当然也是根本性的问题！目前双塔流程无论提氩还是不提氩都是按照氮氩一氧进行精馏流程组织的。不存在不提氩是按照氮氩一氧进行精馏组织，提氩时是按照氮一氧氩进行精馏组织的问题，这点还请先去再思考一下。只要从空分塔顶底部分别取出双高氧氮产品，空分塔就必须按照氮氩一氧进行精馏组织！至于先去所讲空分塔氩馏分引出口以下可以认为是粗氩冷凝塔的提馏段，这个和污氮口以上是氮氩精馏段一样。不影响空分塔是氮氩一氧空分塔的定性。双塔流程的空分塔当然也可以按照氮一氧氩进行精馏组织，其配套的只能是常规布局的粗氩精馏塔，具体内容可以参问有关双塔流程的提氩帖子。至于氧气纯度指标是我外行了，先去是正确的。至于氩馏分引出口问题，好象我没有讲过两个引出口，先生可以再回忆一下。我记得我讲到新单塔流程只有一个氩富集区时，先去反驳得很激烈。
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Yb2021

先生针对厦大论证报告提出的看法，第一条是核心！其它的各点或是从第一条引申而来，或是论证报告当时没有解决而现在已经解决的问题，或是需要在工程设计时再解决的问题。关于液氧的能耗其实是争议性极大的问题。就我这个外行所见，一个做法是液氧的能耗按照气氧2一3倍计算，这个肯定不合适且毫无道理可言！模拟计算出来进行分析的时候感到很棘手，后来从李化治(制氧技术)上看到氧气的实际液化功是1,22一1,47KWh/NM3，感到大喜过望！毫无疑问任何人都会有意识无意识地采用对己有利的数据，这是人性！当时应该更慎重一些。但这不是关健问题，问题的关健是(制氧技术)上是否有气氧液化功的数据，是否存在引用错误，如果没有或者引用错误则是严重的造假行为或者错误，那厦大论证报告的作者是承受不起的！如果引用没有错误，那就是另外一个问题了。

Yb2021

   另外一个问题是什么呢？那就是(制氧技术)中关于氧气液化功的数据是否存在错误？这当然也是可能的。但是(制氧技术)是权威的深冷空分教科书而且经过多次的改版，出现如此重大的错误实在是难以想象的。李化治老先生恐怕得跳起来！最大可能是(制氧技术)的气氧液化功的数据有些滞后。但这无法解释0,5Kwh和1,22一1,47之间如此重大的差距。这个无法用技术进步来说明。最大的可能是先生的液氧有效能0,25Kwh＇标准立方米氧有错误或者50%的实际液化有效能效率有错误。不是液氧有效能数据偏小就是实际液化有效能效率偏高，先生应该认真复查一下。

Sunqh

: w' a% t2 o4 k) @西交低温室陈芹元1985年文章《空分产品能耗成本计算方法的探讨》截图，网上能找到。

用相关软件一下子就能算出氧气最小液化功是0.25kWh/Nm3左右。得到压力有效能的效率是75%~80%，最小液化功相当于冷量有效能，它由压力有效能转换而来，所以冷量有效能的效率低于压力有效能效率，目前空分产品中液氧和液氮的冷量有效能效率50%左右，液化氢气和氦气的冷量有效能效率还要低很多。空分产品中的分离功由冷量有效能转换而来，所以分离功有效能效率更低，目前是20%~25%。
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尤总一再抱怨空分效率低，那是分离功有效能效率，当然要比压力有效能和冷量有效能效率低很多。压力有效能是稻草+稻谷，冷量有效能是稻谷，分离功有效能是白米，亩产当然是一个比一个低了。
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最小液化功与环境温度的选取有关，所以查不同资料的氧气最小液化功可能有少许差异，但都是0.25kWh/Nm3左右，这不是错误，选取的环境条件不同而已。
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Sunqh

1997年的文章，王催春译自“Linde Reports on Science and Technology”，网上能找到。
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Yb2021

   我请先生复查一下液氧有效能数据及浸化有效能数掂是否存在问题，先生给我推送了几篇文章，我看了！无非是证明先生的数据是正确方式而己！先生和几位作者的思路大约是这样的，空压机的等温效率70%，液化制冷膨胀机的绝热效率(就是有效能效率)85%，70%*85%=59,5%考虑到气体不可能膨胀到常压，另外还有一部分气体不能用于膨胀，此两部分大约占到总压缩气体的15%，85%**85%=72,5%这就是70%至75%的压力能转化为冷能的由来，70%*85%*85%=50,75%，当然还要考虑热端温差及散冷造成的冷损及采用涡轮增压机的问题，总而言之氧气实际液化效率50%有依据但不是非常可靠！所以先生实际上已经把氧气的实际液化功从0,5Kwh/NM3氧气调整到0,6Kwh/NM3氧气！0%6Kwh对应的气氧实际液化有效能效率是40%。不知道我的理解是否正确，请先生指散。

Yb2021

  先生讲过氢气实际液化有效能效率在20%-25%三间，(制氧技术)中气氧实际液化功1,22-1,47Kwh/NM3氧气，对应的液化实际有效能效率是20%左右。教科书中关于空气液化实际上有效能效率在20%！这个只要简单计算就会知道，如果空气实际液化有效能效率达到40%那么空气液化的百分比就不是3%-5%而要达到10%以上。空气和氢气的液化实际有效能效率都在20%左右！先生有没有思考一下这是为什么？
4 k6 ^! e6 [1 T4 I# P* r    当然如果仅仅举出空气和氢气实际液化有效能效率的数据是不能让先生信服的。因为先生已经知道氢气液化实际上有效能效率是20%-25%之间但先生依然认为氧气实际液化有效能效率在40%-50%之间。
    我现在就直接指出先生及几位文章的作者错误所在。先生液氧有效能数值没有错误是正确的，但先生的气氧液化有效能效率是错误的，它不但不可能达到50%！40%也是达不到！实际上氧气液化实际有效能效率在20%-30%之间！氧压机等温效率70%，膨胀机绝热效率85%，膨胀起始温度100K左右，如果不考虑涡轮增压及冷损，按先生和几位作者的计算，可以得到的冷能是空气压缩功的50,25%，压力能的72,5%，真的是这样吗？完全不正确！即使膨胀机的绝热效率100%，膨胀制冷后能得到冷能也只有氧气压缩功耗的39%及压力能46,7%！仅相当于先生和几位作者数据低得多。先生和文章的作者都忘记了一件事，膨胀制冷是要输出膨胀功的，即使膨胀机绝热效率100%压力能转化为冷能也只能达到压力能的67%，另外33%的压力能转化为膨胀功了(膨胀制冷在100K左右起始)！如果膨胀制冷绝热效率在85%，那么得到的冷能只能达到氧气压缩功耗的27%左右，再考虑冷损及涡轮增压的因素，氧气液化实际上有效能效率在20%-30%之间还有什么疑问吗？相应气氧液化功在0,8-1,2Kwh之间！请先生认真看一下，欢迎指教。