本帖最后由 Sunqh 于 2021-4-22 20:23 编辑
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我给你估算一下引出10%氩馏分的方案。( k' M' c7 {6 x! W3 [" _* c, ?9 y' i
) B; t8 ]/ s+ L% m+ A8 x
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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- q" k+ B; L) O$ V- B6 a' b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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9 `; L: p$ t8 a* ]- q! o8000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=240008 s3 |3 h5 c8 G$ y+ q
2 P) o8 T) W. K0 |% [8000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。
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; p% n" u+ r$ z& Q5 X5 _# Y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:# C3 w6 H! s1 x* P, \7 x
24000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=735kW; b; x3 a' ?6 [. z6 N- w9 Q
- B L4 w0 O- F; n$ G ~8 l
空气量98000,压比2,则空压机功率是:# z P4 {1 N$ ]+ J! ?
98000*101.3*300/273*ln(2)/0.7/3600=3001kW
4 K" Y. F, W3 x, Y
( a7 \ w; s6 J$ J! P- u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:
+ K' B+ t0 |' h+ L9 _6 s60000*101.3*300/273*ln(5.4)/0.7/3600=4470kW$ J1 C) R: f7 l% c9 y
; a7 E3 t# s4 h1 @5 K
三台压缩机功率合计是735+3001+4470=8206kW, w6 K7 v% Q P6 p
* X& n, N u. g. L- M
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:
3 v+ s* ~% z3 r! M- O/ l9 ~7 L7 x98000*101.3*300/273*ln(5.6)/0.7/3600=7458kW3 R. i8 J6 V/ ?' Q: ]3 d" V4 B% d' s
9 @* Y* `: [2 g3 {- V8206/7458=1.10,你的方案压缩机功率多10%! h3 }; p# j% ]8 ^! ]
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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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2 Z# R) g6 D) e" p$ L以上有没有什么参数需要调整的?. ^7 J# E2 {2 }# @
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