外行学空分(175）一一标准常规精馏和基本术语定义

Sunqh · 发表于 2022-1-6 20:39:06

本帖最后由 Sunqh 于 2022-1-6 20:42 编辑

从空分塔提馏段中部引出富氩馏分(含氩10%，含氧89%含氮0.5%)12500-13500立方米进入设置在空分塔底部上的粗氩冷凝塔，粗氩精馏塔采用以粗氩为循环工质的开式热泵精馏工艺方案。从粗氩精馏塔顶部引出的粗氩气体13500立方米经主换热器换热至100K左右引出深冷压缩至0.21bar，再经主换热器换热后送至设置在空分塔底部上的冷凝器中冷凝为粗氩液体 ——来自犹总帖子

你的压力0.21bar肯定是弄错了，0.21MPa或2.1atm还差不多，下面以2.1atm(都是指绝压)计算

粗氩塔顶气体中氮含量大约是氩馏分中的20倍，氩馏分中含氮0.5%，则粗氩塔顶就是10%，冷凝液组分是90%Ar+10%N2，压力2.1atm，则冷凝液饱和温度是93.06K，温差取1.6K，氧气蒸发温度91.46K，用软件可计算出氧气蒸发压力是1.14atm。这个压力太低了，无法保证氧气出主换热器后还是正压。氧气蒸发压力一般需要达到1.30~1.35atm

问题出在氩馏分中氮含量0.5%太高了，没有这么高的，一般都是几十ppm，最多0.0几%。如果氩馏分中氮含量0.05%，计算出空分塔底压力1.35atm，满足要求。

并不是你尤氏单塔氩馏分中氮含量就能任意升高，你氮含量越高，粗氩气冷凝压力就只能升高，2.1atm就不够了，否则氧气蒸发压力达不到要求

Sunqh · 发表于 2022-1-7 21:24:29

”未经增压的4.6bar压力空气在主换热器中与返流气换热后，其中15000-17500立方米温度120-125K进入低压膨胀机膨胀制。“
”低压膨胀机输出功为290-300kwh。“
——来自尤总帖子

空压机出口4.6bar，膨胀机进口4.6-0.25=4.35，但你没有注明绝压还是表压，就以表压计算吧，如果以绝压算，膨胀机效率更高。
流量平均16250，温度平均122.5K，机后压力取0.35表压，膨胀机输出功(制冷量)平均295kW，可以计算出膨胀机等熵效率是135%，又推翻热力学第二定律了

Sunqh · 发表于 2022-1-7 21:32:37

尤总所谓的节能，并不是流程改进带来的，而是机器效率带来的，但绝热效率102%的增压机、等熵效率135%的膨胀机，都是我们这个宇宙没有的，你到哪里弄来这样的机器？

Yb2021 · 发表于 2022-1-8 12:19:55

请先生的心态放平和一些，不要一惊一乍的。首先先生指出的三个问题，我接受了先生的意见，一足粗氩压缩后的压力不足1.21bar，而应该是2.4bar(绝在)，二是氮气深冷压缩功耗，先生的计算结果是正确的，30000立方米，进口温度100K，进口压力1.07bar，压缩比1.65压缩功耗应该是200Kwh而不是160kwh，三是粗氩压缩比应从1.9调整为2.2。以上己编辑先生可以看一下。至于低压膨胀机绝热效率请先生加上涡轮增压再计算一下。

Yb2021 · 发表于 2022-1-12 08:26:01

由于没有计算软件，氮气粗氩气压缩功耗估算有误，经专家指出后均已改正。在此表示感谢！

Sunqh · 发表于 2022-4-27 08:14:08

《深冷技术》1999年第4期第13页，中国空分公司原总工程师江楚标的文章

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