本帖最后由 Sunqh 于 2021-4-22 20:23 编辑 $ E: m0 k2 b7 T2 {, g" z2 e }
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我给你估算一下引出10%氩馏分的方案。( P: _) ~) E- ^+ k$ ^' M) [6 f; E4 O
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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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2 w& O3 A6 [. F3 S" s* O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。
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' ]$ |$ o g' D# H0 m, ^3 _8000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
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/ y; f3 y4 u; p: H8 }7 T8000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。, p' A" r% n/ n) A* F1 W
1 |5 r/ O* o" {4 Y! w4 k) |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: d( p! t4 S# p3 l6 d/ X
24000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=735kW- H/ T9 \! D- v+ E/ v5 m) j
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空气量98000,压比2,则空压机功率是:
- I2 A9 P" M) T( }7 X98000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=3001kW; a+ U6 r7 d" _4 |" G4 B
/ ]4 b& Z, |2 E# n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:
1 d. n" H* u0 L2 I. I5 ~3 K60000*101.3*300/273*ln(5.4)/0.7/3600=4470kW
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三台压缩机功率合计是735+3001+4470=8206kW
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; \! b& D5 E! g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:. j \5 G! s: z( b2 B
98000*101.3*300/273*ln(5.6)/0.7/3600=7458kW
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8206/7458=1.10,你的方案压缩机功率多10%
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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。
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以上有没有什么参数需要调整的?$ P5 K1 j8 Y; J
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