本帖最后由 Sunqh 于 2021-4-22 20:23 编辑 4 D( F/ I+ Q# v$ d
: H) m" Z9 W- N- }7 c: M8 a我给你估算一下引出10%氩馏分的方案。
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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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, E. O' o( k( q! r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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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! Z) }* Q2 X, f2 Q6 Y/ T
5 H% c g+ P3 ~3 f! b0 S8000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。& G- N4 Q0 R" J. V; E
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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:0 K4 x3 P* O& Q3 V/ s5 S2 V6 C7 b
24000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=735kW
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空气量98000,压比2,则空压机功率是:
! E8 U7 N( }: `# }; y- U98000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=3001kW, M0 |6 w3 K- J1 t4 I8 |
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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:
I# A/ _9 P( E: ?, c9 _. w60000*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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# @: m2 y9 ]! z6 z5 l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:1 m" B" |; Y! l+ q F9 w \
98000*101.3*300/273*ln(5.6)/0.7/3600=7458kW
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" y2 g5 g7 q- F& n' w5 N8206/7458=1.10,你的方案压缩机功率多10%7 b0 W+ _4 i+ Y* U: G9 C6 V
/ \ R8 m) D4 a* a% V( y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。9 B. y4 N; v- P+ z' i
; H' `. V @2 B- f, G/ F8 n: w* T' s以上有没有什么参数需要调整的?. X6 I4 b5 a/ F' h: ] \; b
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