本帖最后由 Sunqh 于 2022-3-15 15:41 编辑 H; V9 }& }( j) w
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分离功与液化功不能直接相加减,因为各自效率不同且相差很大,必须以某个系数修正后才能相加减。正如要计算金和银的价值,按重直接相加并无多大意义,金比银贵很多。' U" H, o) Z$ e8 W: ^5 R' k0 J
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以上计算中只有分离功耗,都没有计入制冷或液化功耗,如果要生产更多液体,那么液化功耗就要相应增加,不存在尤氏单塔在同样的液化功耗情况下能生产更多液体产品的情况。你可以这样比较,两种情况都是在理想完全绝热条件下,不需要制冷;或者用补冷的方式维持冷量平衡,都不生产液体,补冷量相同,那就不需要另外的制冷或液化功耗了,只要比较分离功耗即可。
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( o1 _; m( h5 j2 K如双塔流程进下塔空气量1000Nm3/h,下塔产生447Nm3/h液氮和553Nm3/h富氧液空,提供给上塔的回流液与尤氏单塔压缩447Nm3/h氮气和553Nm3/h富氧空气相同,都是分离功耗的比较。双塔流程是分离1000Nm3/h空气,尤氏单塔只分离了553Nm3/h的富氧空气,后者分离功更少。
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当然,在这种情况下,无论是双塔流程的上塔还是尤氏单塔,回流液都有富余,上塔或尤氏单塔都可以进入部分空气,这部分直接进上塔的空气量最大可以达到进下塔空气量的40%左右(空气以二元计算的话),近似认为这部分空气不需要压缩,两种情况下都一样。这样的话,上塔和尤氏单塔的可逆分离功都可以再加上空气分离功的0.4倍,两种情况下的差异会小一些,但仍然无法改变尤氏单塔效率更低的结论。6 q4 h G0 ]% \' n9 U( m; t# a
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接以上计算,上塔和尤氏单塔最大可逆分离功是0.367+0.514*0.4=0.573,双塔流程中下塔产生的可逆分离功是0.514-0.367=0.1470 w3 F8 Y0 t5 x: {3 @" Z0 f' D N
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双塔流程分离功效率是(0.573+0.147)/(1.73/70%)=29.1%$ N" L0 y& w2 h ^; _; l( j
尤氏单塔效率0.573/((0.745+0.765)/70%)=26.6%
, o' H* ?# k! J6 S理想完全绝热,且进上塔空气没计功耗,所以计算结果都偏大。计入进上塔空气功耗的话,两种情况下差异更大一些。 |