外行学空分(171)一一厦大论证报告(四)

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“计算出的的气氧单耗指标是0.436Kwh每标准立方米气氧，比厦大论证论证报告的八个方案都要低，这从何说起啊？还是不要信口开河吧！”

4 G. N2 O  h7 d$ D" G0 O尤总有没有看清？是-0.436kWh/Nm3，不是0.436，计算出气氧电耗是负数，正说明尤总的氧气液化单耗1.3kWh/Nm3扣除一点不靠谱。
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0 S) u" ^( Z: I, ~3 q现在空分，20000~30000算中型，3000只有中型的十分之一，当然只能是小型，3000空分的单耗要比30000空分高不少。

效率比较，3000空分的原料空气压缩机效率63.5%，尤氏单塔空压机效率73%，相差15%(0.73/0.635=1.15)；3000空分膨胀机效率82%，尤氏单塔膨胀机效率87%。

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& c: [- a0 N7 r$ Q液化效率与机器效率有关，机器效率越低，液化效率当然也越低，50%的液化效率对应压缩机等温效率75%且膨胀机等熵效率87%。
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  w. |0 r, H- `9 ~! c7 m# \尤氏单塔中，压缩机效率基本是75%左右(循环氮压机)，膨胀机效率更高于87%，这种情况下，液化效率按50%，即氧气液化单耗按0.5kWh/Nm3扣除是合理的。
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如果循环空压机效率70%，膨胀机效率82%，那么液化单耗大约是0.5*75%*87%/(70%*82%)=0.568kWh/Nm3

; a3 M7 g6 l, f1 m8 A. x6 R. f这套3000液体按0.568液化单耗扣除时，气氧电耗是：
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; B$ r3 p$ B0 ]  s( V(2782+1630-4400*0.568)/3200=0.598kWh/Nm3
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9 I9 \' l1 Q8 R& S3 w说不上先进或落后，跟一般小空分单耗差不多，空压机效率低，相对冷损大，单耗增大很正常。计算时，氮气没有分摊能耗，氩按2倍氧气计算。

- k2 s1 j. x  c. G7 m2 G如果空压机效率按75%修正单耗，0.598*0.635/0.75=0.506kWh/Nm3，好多了，小装置还提氩，冷损大，单耗高一点正常。

还是中国空分公司原总工程师江楚标的文章，哪有液化功1.0kWh/Nm3以上的？

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    先生有进步了！先生不再坚持气氧实际液化功为0.5Kwh每标准立方米液氧，气氧实际液化效率50%的观点。但是先生还是力图证明气氧实际液化效率是可以达到50%！其实深冷气体极限液化效率就是50%左右，我与先生在这一点上并无分岐！我们真正的分岐在于厦大论证报告中的气氧液化单耗扣除值应该是多少？原厦大论证报告中的气氧液化单耗扣除值为1.3Kwh每标准立方米液氧，先生指出后我部分接受了先生的意见，将气氧液化单耗扣除值调整为1.0Kwh每准立方米液氧！至于为什么在厦大论证报告设定的设备性能参数及工程条件下，气氧液化单耗扣除值采用1.0Kwh每标准立方米液氧，我在帖子里已经做了详细说明，请先生认真看一下再发表意见。
; Q9 Z) T6 y0 p- D1 a    感谢先生推逆全液体空分装置的案例。先生认为该全液体空分深冷气体液化效率是41%，所以我说先生进步了！但是先生依然犯了非常严重的错误！先生之所以认为该全液体空分液化效率是41%，是因为先生认为空气循环压缩机功耗就是液化功耗的全部！毫无疑问空气循环压缩机功耗是液化功耗的一部分，但并不是全部。液化功耗起码还包括液体产品数量对应的原料空气压缩机的功耗，其数量是4540X1.16二5300！这部分空气的压缩功耗是属于液化功耗！把这部分功耗加上后该全液体空分的气体液化效率就不是41%而是33%！
  w+ z' p! @8 i3 u2 K4 p   厦大论证报告中的设定的设备性能参数是绝热效率85%，计算出的功耗是轴功率，这个在厦大论证报告中有详细的说明。先生所说的厦大论证报告空压机等温效率75%，膨胀机绝热效率87%从何而来？请先生说明。厦大论证报告中的设备性能参数及工程条件应该是中允而不是先进的，这一点我已回答先生，不知为什么先生又再次提出这个问题。
    下面我把先生推送的全液体空分简单分析如下供先生参考！
   一，如果该全液体空分中的功耗数据是轴功辛而不是电机功率，那么该全液体空分的设备性能参数和厦大论证报告是基本上一致的！如果该全液体空分中的功耗数据是电机功率则该全液体空分的设备性能参数比厦大论证报告先进得多！请先生思考一下！
5 B+ [: ?& J1 u$ y$ D  u    该全液体空分液氧产量3000立方米，液氮1300立方米，液氩100立方米，液氮液氩液化单耗按液氧1.1倍计算，折液氧4540立方米。如果气氮不分摊能耗，气氩按2倍气氧计算，折气氧3200立方米。
     如果气氧液化单耗按0.5Kwh每标准立方米液氧，则气氧单耗指标是0.7Kwh每标准立方米气氧！如果气氧液化单耗按0.61Kwh每标准立方米液氧计算(液化效率41%)，计算出的气氧单耗指标是0.51Kwh每标准立方米气氧。如果以此计算出的气氧单耗指标，代入厦大论证报告中计算出的气氧液化单耗都是负数！先生以厦大论证报告中的气氧液化单耗计算出的该全液体空分气氧单耗指标是负数，道理是不是一样的，是不是数字游戏信口开河！
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我有进步了！尤总好自信！但仅有自信没用，甚至有害，许多民科都是例子。

液化单耗多少对应具体的机器效率。30000内压缩流程氧气液化单耗0.455~0.61kWh/Nm3(见13楼江总工的文章截图)，尤氏单塔氧气液化单耗1.0~1.3kWh/Nm3，单耗是正常的2倍多，你认为有人会使用尤氏单塔流程吗？
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: k) g( E2 q- U$ L$ ^$ i+ v绝热效率是指压缩级的效率，它并不包括气体冷却过程的损失，而等温效率中既包括压缩又包括冷却等，等温效率才是常温压缩过程气体得到有效能的效率，有意义的是等温效率，不是绝热效率。厦大报告中的机器效率并无统一，压缩机效率不相等，膨胀机效率也各不相同，只能说他们对空分并不了解。
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  F3 J' A, H7 F1 D$ I7 m以上3000全液体空分原料空压机功耗属分离功耗，循环空压机功耗归液化功耗，这样基本合适。如果要细究起来，可能分离功耗还少算了一点，因为对于3000小空分，又全精馏制氩，如果膨胀后空气进上塔，即使不生产液氧和液氮产品，恐怕冷量也紧张，只能将部分膨胀后空气旁路到污氮气。实际上，很可能液化系统给分离系统补冷了。如果没有液化系统，只有分离系统，那生产出来的是低压氧气和氮气，几乎没有压缩功，已经算分离功了，何来压缩功？
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简单问题，中等智商的也很快懂了，中科大毕业的高智商，反而十几年拎不清！完全不能怨别人！尤总的清华女同学，中科院院士，川空，开空，他们都尽力了！
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平心而论，尤氏单塔能耗高一倍倒也不至于，我估计在生产99.6%氧气时，尤氏单塔的制氧单耗可能会高10%~15%左右。

6 d* c6 @! n! P+ u2 u如果是生产纯度95%的氧气，相当于二元计算的99.6%，气体工况下，液体产品都不折算能耗，由于这时双塔流程的塔内存在多余回流液，损失较大，这时两种流程的单耗可能会更接近一些，基本相当也有可能。
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: [8 ?2 K/ |% O8 E, v2 P6 N尤氏单塔能耗增加的主要原因有两方面，一是换热损失，换热量大幅增加，阻力、温差损失大增；二是以两台小压缩机代替一台大压缩机，不仅设备价格升高，机器效率也很可能下降。
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: X, K+ L( I* _- e尤总申请空分专利时，并没想到空分产品中的氧气还有纯度要求，所以弄出个循环氮气量23000，这个循环量下的氧气纯度只能勉强达到80%。

: G: s% a" ~: A# D+ A4 ?厦大论证报告之前，尤总并无想到至少在气体工况下，尤氏单塔流程的能耗高于双塔流程。
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厦大论证报告之后，尤总并无想到二元计算的99.6%氧气，实际就是三元计算中的95%氧气，低纯度氧气。

, W$ S0 U  s& \3 C厦大二元计算的99.6%氧气，实际就是三元实际空气的95%氧气，如果尤氏单塔也要生产99.6%氧气，那么在工况1基础上，空气量需要增加6%~8%，同时循环氮气量需要增加40%
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10000空分生产99.6%氧气而不提氩时，需要空气量大约53000~54000，不是50000。因为有相当多的氧组分会随氩组分进入污氮气中。
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, a- j! B) A. _7 e" \) o上塔下部回流液体量需要达到氧气量的3.3倍，上塔氧气潜热是下塔氮气冷凝潜热的1.39倍，10000*1.39*3.3/32800=1.398
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$ d* V1 D+ y" A5 p8 j如果提氩或设增效氩塔，空气量可以50000，但你怎样给氩塔或增效塔提供回流液？只有两个方法二选一，一是粗氩气回复常温后压缩，再冷却后冷凝，但这是一种低效的方法；二是粗氩气直接低温增压，这也是一种低效的方法。

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尤氏单塔还有一个不利，空气压力下降后，空气净化困难，这方面能耗也要增大。
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空分设备中液体产品单耗并不是"折算"结果，而是“增量”计算后的结果。
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如某10000空分，在生产9500低压氧气和500液氧时，总功耗是3800kW。而在生产8500低压氧气和1500液氧时，总氧量不变，但总功耗增加至4300kW，则氧气液化单耗是：
(4300-3800)/(1500-500)=0.5kWh/Nm3

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3 z7 m' N1 A: q$ @% q单耗回归的基本假定是“各种工况下的单耗基本相同”，厦大报告中，氧气液化单耗取1.3kWh/Nm3时，计算出的制氧单耗各工况千差万别，最高的工况5是最低的工况4的2.3倍。而氧气液化单耗取0.5时，最高的工况5是最低的工况4的1.2倍，显然要靠谱得多。
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. D/ Q' R* A! }# M8 v$ I按8种工况氧气液化单耗的回归结果0.465kWh/Nm3计，最高的工况5是最低的工况4的1.17倍，偏差更小。
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* e/ D9 h2 Y/ n尤氏单塔氧气液化单耗较低，说明尤氏单塔也比较适合生产液体产品，这点与内压缩流程相同。另一个原因是所用压缩机和膨胀机效率很高，所以液化单耗低。
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, j, O* h" G; Y2 `+ ]厦大报告中，氮气低温增压的功耗明显更高，是大幅度升高，超过10%了，尤总竟然没看出来！

, r' r, l2 ?& ?, V7 j8 O; B厦大报告中有提到“化学有效能”，见第18页。我以前提到空分中的“化学有效能”时，尤总竟然说空分中不存在化学反应，所以没有“化学有效能”！尤总向别人推介厦大报告，自己还没认真看。

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   关于化学有效能，毫无疑问空分过程是纯粹的物理过程，难道先生对此有不同的看法？我记得没有和先生讨论过化学有效能的问题。我们在讨论双塔流程的精馏效率的时候，我认为双塔流程的精馏效率只有30%-40%！先生大不以为然，推送了浙大教授的论文，观点是双塔流程的精馏效率在90%以上，上下塔的精馏效率在95%以上，我指出该论文有效能效率的计算方法是错误的！先生大概也认识到该论文不可信，又提出了所谓物理火用的概念，我认为先生是自创概念！所谓精馏效率是精馏过程得到的分离功和精馏过程输入的温差有效能(又叫卡诺有效能)的比值。 我们何时讨论过化学有效能(化学火用)的问题了。
   先生对厦大论证报告研究的很仔细，但先生的思路总是有些不正确，先生所讲的深冷压缩方案下核算出的气氧单耗指标比复热常温压缩方案下高10%，是在气氧液化单耗扣除值按1.3Kwh每标准立方米液氧下核算的结果，先生认为气氧液化单耗扣除值偏大，如何又以此核算的结果来试图证明深冷压缩基本上不可行？这逻辑上是不是不自恰？请先生用先生认为正确的气氧液化单耗扣除值0.5Kwh每标准立方米液氧重新核算一下，看看会得到什么结论？
& n" Q4 ?2 s- |3 ~, d   关于双塔流程的模拟计算厦大论证报告中的下塔理论塔板数确实太少了，应该按先生的意见进行调整，但先生认为下塔理论塔板数调整后，进入下塔的空气数量只需要空气总量的70%？这种情况下氧气提取率将下降10%以上，先生是否再计算一下。
   先生的线性回归确定气氧液化单耗扣除值很有意思，但先生是空分专家不是会计更不是统计学家！正如所言，线性回归确定气氧液化单耗扣除值的前提是厦大论证报告中的八个模拟计算方案，气氧液化单耗扣除值是不变的，这个前提是否成立难道不需要作出说明？难道实际情况不可能是气氧单耗指标基本不变，而气氧液化单耗扣除值是变化的？
9 G( Q0 a7 v3 ?/ U' A$ D# o$ F   作为一个空分专家，批评外行的空分装置的能耗核算办法不合理，难道不是应该首先说明什么才是合理的空分装置的能耗核算办法？而我们反复就此进行讨论，但先生从来没有明确说明什么才是合理的空分装置的能耗核算办法。先生又斩钉截铁地说新单塔流程的能耗比双塔流程高，是否请先生明示一下先生正确的核算的办法！不然我只能认为先生是信口开河。请先生不要生气，我只是实话实说，期待先生用事实说明我对先生误解了。