本帖最后由 Sunqh 于 2022-2-24 08:22 编辑 * S q% c6 Y% t
3 S4 m- \& J* L# P6 V流程开发本质上也是一种趋利避害,需要对流程中的各种利害全面深入了解,各种利害都具体量化后,才能比较取舍,基本上只有内行专家配备必要的工具后,才有可能开发。无任何工具的外行搞开发,那就是盲人骑瞎马,成功的几率近乎0
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1 c& g; B9 z; q1 C9 p, B! X" u- l尤氏单塔之利: v2 M7 `& U g, x p {
少一个下塔,主塔高度降低。但如果还要提氩,冷箱高度是由氩塔高度决定的,尤氏单塔的冷箱高度是不会下降的。至于精馏塔成本,少一个下塔,但尤氏单塔精馏段增大,即使能省一点精馏塔费用也很少。( l& `4 b9 k/ T) D+ F
0 V# k& Y) f& u! h( d) U6 n/ I& ]尤氏单塔不利:& t- U R; X' N" V# G2 M6 Z) I
1、至少多一台压缩机,投资成本增加;' D8 e6 s5 ]4 P3 F" V. a9 ]8 s
2、热泵精馏压缩与制冷压缩分开后,气体压力降低,主换热器中气体阻力损失增大;; O$ C- w4 I2 R' w' c" K% d$ G
3、增加了氮气升温和降温过程中的阻力、温差损失,主换热器体积几乎增加一倍,主换热器成本比下塔贵很多;! I" Y+ G; n9 X# z5 U
4、如果用低温增压,一方面热量产生冷损,低温增压过程本身的有效能损失很大;另一方面低温增压将部分冷量有效能转换为压力有效能,而空分中常温增压直接得到压力有效能的效率是75%左右,空分中得到冷量有效能的效率大约只有50%,低温增压将部分冷量有效能转换为压力有效能,显然降低了过程效率;
5 C9 G2 i3 f5 l& g, j4 @5、进入尤氏单塔中部的空气量太多,不利于氩组分在塔内中下部位置的富集,对提氩不利;( ~& y" ~3 Z+ Y \; H/ g" f( ^* S
6、空气压力下降后,空气净化困难,净化过程所需能耗增加;
6 p, g( ^" N( ^& j& c' r7、尤总液氮和液空双热泵方案中,空气冷凝过程中温度是变化的,空气压力越低,空气开始冷凝与全部冷凝的温差越大,换热过程的温差损失增大,不如下塔纯气氮和上塔纯液氧的换热有效;
% d- V, ^+ y/ S8、尤氏单塔中用21%液空进粗氩冷凝器提供冷量回流液,温差损失增大;2 V; D% }1 o: k5 _; Q; d
9、尤氏单塔的膨胀空气量大,但膨胀机的制冷温度跨度小,这与空分所需冷量的温度跨度很大不是很适应。空分中一般是较小膨胀量和较大温度降更好,如冷热段双膨胀机制冷就更有效;
8 \& j- W# |; a7 M$ e10、置于地面的尤氏单塔生产液氧产品的压力太低,输送至贮槽有困难,可能需要增加液氧输送泵,冷损能耗增加;
* v; ~% p0 C5 t# C8 v# g; l& l+ J5 M; y11、热负荷一定时,循环压缩气量与潜热成反比,相同(下塔)压力下,空气潜热是氮气的1.07倍,空气作为制冷剂优于氮气,也即空气循环好于氮气循环; |