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本帖最后由 Yb2021 于 2023-12-12 06:18 编辑
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运用于精馏过程的热泵开式热泵有什么样的特点呢?一,运用于精馏过程的开式热泵它的热泵循环工质只能是精馏原料,精馏产品及精馏中间产品。二,开式热泵的循环工质除了作为热量载体的一般特性外(这个开式热泵和闭式热泵是一样的),它的液体减压后可以作为精馏回流液!三,由于开式热泵循环工质液化后可以作为精馏回流液,这样闭式热泵中的低温低压换热器可以省去,只保留高温高压换热器(在深冷空分流程中叫做冷凝器或者叫做冷凝一蒸发器,其实是再沸器和冷凝器的合体,同时起到精馏过程再沸器和冷凝器的作用),也正是这个原因,制冷专家(很多深冷空分专家也是热泵制冷专家)带着闭式热泵的规范在深冷空分流程中就看不到热泵的存在,也是顺理成章的事情。0 U: L3 b! z0 I: l2 f
现在我们来回答第三个问题,深冷空分流程(这里只涉及深冷空分教科书已有的深冷空分流程,不涉及新单塔流程)中热泵的循环工质是什么?毫无疑问它只能是精馏的原料空气,因为除了空气压缩机外再也没有其它压缩机了!还有这个热泵的循环量是多少呢?就古典单塔制氧流程来说,进入主冷凝器的空气数量就是空气热泵的循环量。就双塔流程来说,进入下塔的空气量就是空气热泵的循环量。由于深冷空分流程中的热泵是用于精馏的,因此热泵的压缩能耗就是空气精馏的能耗。讲到这里大家肯定会提出一个问题,那就是古典单塔制氧流程中进入主冷凝器的空气量就是热泵循环量很好理解,但为什么双塔流程中进入下塔的空气量是热泵循环量,而不是进入主冷凝器的氮气量为热泵循环量呢?深冷空分教科书是如何描述双塔流程的出现呢?先有古典单塔制氧流程,又有古典单塔制氮流程,然后两者结合产生了双塔流程,这样的描述很生硬也不是历史上的事实,古典单塔制氧流程确实是最先得到运用的深冷空分流程,这是历史上的事实!实际上双塔流程是古典单塔制氧流程改进而来,古典单塔制氧流程的缺点非常明显的,那就是氧的提取率只能达到60%-70%左右,而要提高氧的提取率必须有液氮作为回流液,这是很自然也很容易想到的,如何能够做到这一点呢?当然只能在古典单塔制氧流程主冷凝器中增加一个简易的冷凝分离塔,把液空分为液氮和富氧液空两部分,这样就可以大幅度提高古典单塔制氧流程的氧提取率!这才是既自然又符合深冷空分流程历史的描述!所以从热泵精馏角度出发我们又把双塔流程叫做间接以氮气富氧空气为循环工质的一拖二热泵精馏流程。正是由于下塔可以被看作古典单塔制氧流程主冷凝器的一部分,所以进入下塔的空气量就是热泵循环量。 |
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