本帖最后由 Sunqh 于 2021-4-22 20:23 编辑 / ]$ z2 A4 b6 j* ?
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我给你估算一下引出10%氩馏分的方案。 y5 Q! n2 |6 W+ U: T7 Z; S
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以20000空分为例,氩馏分量是氧气量0.4倍,则氩馏分量是20000*0.4=8000,其中含氧气8000*0.9=7200,含氩气800,满足氩提取率条件了。
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7 a* ^$ N* c: s3 M主塔氧气产量20000-7200=12800,主塔下部所需回流液量是氧气量的3.4倍,则主塔下部回流液量=12800*3.4=43520,主塔氧潜热是5.3atm氮潜热的1.39倍,则所需循环氮气量是43520*1.39=60493,大约相当于氧气产量20000的3倍,就按60000计算。这个循环氮气量对主塔精馏段也差不多正好合适。, m4 ?: R4 v6 ^& C# {: b
$ g8 L' ~. u4 _, n8000氩馏分的处理,其中含氩800,按普通空分30倍回流液量,所需循环粗氩气量是800*30=24000) @- g. i* q! _8 Z8 S
. ~: D* ?# W0 Z9 I2 b3 a0 z% Z8000氩馏分中含氧8000*0.9=7200,3.4倍回流液量,7200*3.4=24480,倒也差不多相符,就按粗氩循环量24000计算吧。) h4 h: C* I' h$ \ H% @- p4 U
6 W) \1 C8 ^3 ^. z" t所有压缩机等温效率都取0.7,环境温度300K,粗氩气复热后压缩,压比2,功率是:, e# K2 K- j" [- G- H) ? x; P
24000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=735kW
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, N2 }. W* M; t* o3 y" I! l* u空气量98000,压比2,则空压机功率是:
0 b! L% m8 |6 P- \# }6 _98000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=3001kW+ d5 R, p% T% e9 L4 {8 V
2 |0 i; f9 W* h4 h5 i. m, J
循环氮压机功率,出口压力取5.4atm绝压,比普通空分的空气压力低0.2atm,因为普通空分的空气要经过空冷塔、分子筛和下塔,有阻力。循环氮压机功率:
- [$ B4 A: W/ r% x' G60000*101.3*300/273*ln(5.4)/0.7/3600=4470kW7 J, J. b* y6 [4 W+ \$ M" G9 x! `
5 Z+ J' z7 {8 w6 u4 R" }/ n2 g
三台压缩机功率合计是735+3001+4470=8206kW; t7 N! A: ]! A+ O w' R+ n
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普通空分空压机出口压力比循环氮压机高0.2atm,取5.6atm,则普通空分空压机功率是:
# [+ Y! X- z2 h0 K5 p; Q; S98000*101.3*300/273*ln(5.6)/0.7/3600=7458kW2 s B0 @1 h% q$ s
: H9 w5 K9 D1 E/ Q
8206/7458=1.10,你的方案压缩机功率多10%
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1 h S, M0 g) E5 k. b多2台压缩机,主换热器体积翻倍,粗氩气液化后需要泵送,虽省了下塔但上塔上部增大,而且你的空气压力只有2atm绝压,分子筛吸附很困难,再生污氮气量很大。# O0 n/ w1 Y* e( h E
& c n O1 h9 o以上有没有什么参数需要调整的?
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