外行学空分(205)一一深冷压缩和复热常温压缩（五）。

Sunqh

“环境温度300K，深冷气体温度100K，绝热效率100%绝热压缩至压力P，功耗120Kwh，压缩终点温度140K，深冷气体得到的压力有效能300Kwh，冷损(焓升)120Kwh，冷损损失冷能180Kwh，深冷气体得到的有效能(得到的压力能减去焓升导致的冷能减少)120Kwh。”
. R6 c1 k. ?& a——来自尤总帖子

7 ?4 y, A- c  T1 n) Y0 S7 O; E, r冷量有效能减少=120/(140-100)*积分(300/t-1)dt=182.8kWh，(积分上标140，下标100)
气体得到的压力有效能=120+182.8=302.8kWh

Sunqh

氧气最小液化功0.25kWh/Nm3，氮气最小液化功0.27kWh/Nm3，实际上就是说液氧和液氮的冷量有效能分别是0.25和0.27kWh/Nm3
7 K# G4 z; }8 x+ a+ `6 l8 G% i
7 k( K. M% M- g: ]: Y0 _我们说液氮和液氧的液化效率大约是50%，是说空分中得到冷量有效能的效率大约是50%，即每得到1kWh的冷量有效能，实际需要消耗电能2kWh左右。
4 D! I) U' f+ p
) b* N/ {& f6 e8 L2 [2 m8 M5 u空分中直接得到压力有效能的效率大约是75%左右，即常温压缩的等温效率75%，得到冷量有效能的效率50%，得到压力有效能的效率高于得到冷量有效能。

, v. y3 {9 d5 K5 U深冷压缩在能耗上主要有两方面不利，一是部分功耗转化为热量，产生冷量有效能损失；二是将部分冷量有效能转化为压力有效能，由于得到冷量有效能的效率低于得到压力有效能效率，这种转化是不利的，为补偿这些失去的冷量有效能，需要消耗更多的功。
: Y; a9 d- u2 g  i
: ~& f: p; R( g# J, [' a2 [尤总申请尤氏单塔专利，肯定花了不少钱，专利有效期20年，已经过去了13年，大半年份已经过去，要保持专利有效，每年还要交年费好几千，尤总是否还交这个钱？在我们看来，这个钱肯定是扔水里了，尤氏单塔明显不能成立，正如一位空分厂家的专家所说“一看就不合理”。不可否认，尤总很有魄力，初生牛犊不怕虎的这种，但是不怕虎未必是好事。

Sunqh

“环境温度300K，深冷气体温度100K，绝热效率80%绝热压缩至压力P，功耗150Kwh，压缩终点温度150K，深冷气体得到的压力有效能300Kwh，冷损失冷能210Kwh，深冷气体得到的有效能90Kwh。”
0 j9 S/ \# K# X——来自尤总帖子

7 }- E/ e: D( I2 J绝热压缩功=150*80%=120kWh，20%热量30kWh引起温升10K，即从140K升至150K，所以：
! p& d& ?. @6 a' G, @8 D* `, }  X冷损引起的冷量有效能损失=30/(150-140)*积分(300/t-1)dt=32.1kWh，这部分才是损失
冷量有效能转化为压力有效能=120/(140-100)*积分(300/t-1)dt=182.8kWh，这部分是有效能转换，不是损失
2 `$ G. K$ J. K深冷气体增加的压力有效能=120+182.8=302.8kWh
% `4 X2 r) |0 Q6 @深冷气体得到的有效能=120-32.1=302.8-182.8-32.1=87.9kWh
有效能效率=87.9/150=58.6%

尤总“深冷气体得到的压力有效能300Kwh，冷损失冷能210Kwh，深冷气体得到的有效能90Kwh”怎么算出来的？是否按算术平均温度125K估算的？
9 z; k5 @. b: l# r* }

Yb2021

   关于专利年限及缴费情况就不劳先生操心了！我们的核心分歧是什么？是关于深冷绝热压缩的有效能效率的定义，我认为深冷压缩的绝热效率就是深冷绝热压缩的有效能效率。先生认为深冷绝热压缩的有效能效率是深冷压缩前后有效能差值和实际深冷绝热压缩功耗的比值！我指出先生所定义的深冷绝热压缩有效能效率(我称为有效能投入产出率)在绝热效率低于某个数值时，会出现有效能效率为负数的情况。先生称为临界绝热效率！我孤陋寡闻只知道有临界温度临界压力，临界绝热效率当然是先生的发明。只不过不知道先生有没有思考这样的问题，是绝热效率不可能低于临界绝热效率呢？还是有效能效率负数是一个正常的情况？还是请先生思考一下！

Yb2021

   关于深冷压缩有效能投入产出率(先生称为绝热压缩的有效能效率)的计算，来自先生的一个招答题目(先生推送给我)，我记忆力不太好，先生的问题是理想双原子深冷气体在100K进行绝热压缩，理想绝热压缩功耗120KWh(还是100KWh？)，当绝热效率80%时，求有效能效率？以上记忆不一定正确，如有错误，请先生指正。在先生的题目中既没有给出气体数量，也没有给出压缩比，如何求得理想绝热压缩的终点温度和绝热效率80%时的绝热压缩终点温度？在帖子里我增加了一个深冷气体100K理想等温压缩功耗，只不过我没有注意等温焓差的问题，所以在确定绝热压缩终点温度时不够准确。至于计算是采用总量的计算，还是采用增量计算并无本质不同。

Yb2021

  先生将复热常温压缩称之为聋子拉二胡，深冷压缩称为瞎子放羊，那么先生眼中正常人是什么？当然就是目前双塔流程和空压机了，不知道我的理解是否正确？我现在告诉先生双塔流程的空压机就是复热常温压缩机！不知先生作何感想？双塔流程中空压机85%的空气用于热泵循环，15%的空气用于膨胀制冷循环，先生可以否定热泵循环，不会连膨胀机制冷循环都否认了吧，先生好象还把深冷空分流程叫做林德循环！林德循环是先生介绍的，先生也承认深冷空分是一个大热泵，三个循环共存，这个空压机不是复热常温压缩是什么？先生介绍了为了制取高纯氮气，有氮气深冷压缩的案例，先生现在以一句特殊情况轻易地过去了，它怎么特殊了，请先生说明！

Yb2021

既然先生又讲到气氧实际液化功0,5Kwh每标准立方米液氧，我就多说两句，由法液空设计当时世界上最大的空分装置(湛江)法液空给出的气氧液化单耗0,58KWh每标准立方米液氧，那是一个高温膨胀机且带液体膨胀机的空分装置，先生不会认为高温膨胀机的制冷效率低于低温膨胀机制冷效率吧？请先生核实一下！
   先生讲到等温压缩效率75%。制冷效率50%，先生的意思我当然阴白。但是深冷空分中的内压缩就是以冷能换取压力能，先生认为内压缩不可行，或者说又是特殊情况？

Sunqh

名者实之宾也，我说的有效能效率就是你说的投入产出率，这个无关紧要，尤总尤彪名虽不同，实际是同一个人。
' U3 t0 n6 _' B3 K1 h2 C8 [% x
# U6 `% G1 s4 V+ P6 B' n$ u关于深冷绝热压缩的有效能效率，肯定与压比有关，压比越小，效率越低，应该是尤总贵人多忘事了。你说的深冷等温压缩效率计算是对的，100*300/100-100*(300/100-1)=100。

5 G' H% e8 b2 O8 [, v% P内压缩本身并不节能，但是也有几点好处：
1、        回流液空多液氮少，正好与氩氧分离需要回流液多而氮氧分离需要回流液少相适应，精馏塔各段回流液分布更趋合理；
: q, {- B9 B) m3 R! {: N2、        氧压机价格很贵，安全性差；
3、        以空气压缩代替氧气压缩，空气增压机效率比氧压机高；
4、        主冷安全性好；
5、        空分要生产大量液体产品时，主换热器中必须有大量空气液化才行，正好液氧在主换热器中的蒸发可以给主换热器提供冷量，所以内压缩流程适合生产更多液体产品。

但是尽管有以上几点好处，同一家空分公司生产的外压缩和内压缩空分，在机器配置的档次相同时，至少在气体工况下，一般内压缩流程的能耗是要高一些的。全低压外压缩受进上塔膨胀空气量限制，确实不适合生产更多液体产品。当然你也可以说在气体工况下，内压缩的优势没有发挥出来。

( i/ e2 q& q  |! o8 P8 o我举的瞎子聋子例子，是说瞎子拉二胡，聋子放羊，两个比较各有优势，但是他们要去跟正常人比较，那就说不上优势了。尤氏单塔中的深冷压缩与复热常温压缩比较，两者也是各有千秋，但是要跟先常温压缩再换热降温的正常方法比较，那就困难了。
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尤总想得多，但是错漏也太多，特别是计算方面的。
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Sunqh

内压缩流程中汽化液氧的高压空气量，一般认为是氧气量的1.3倍左右，而空气压力是氧气压力的2.3倍左右，流量和压力都升高，增压机功率当然比氧压机大。

, x* u5 Q5 j; J% m5 w9 F$ g& u5 F先增压再降温才是正常的，复热压缩再降温和低温增压都不好。

尤总说生产95%氧气时，进上塔膨胀空气量可以达到40%，这不对，正确是小于30%，有最小回流比限制。厦大报告中双塔流程实际也是生产95%氧气(二元99.5%就是三元95%)，但尤总膨胀空气量取值只有14%，40%与14%，这也太随意了，如果照尤总的40%，那液氧量能增加到多少？

Yb2021

   先生是深冷空分专家，但是关于内压缩先生似乎有此外行了，当然先生是真的外行还是为了抬杠而故意无视事实我就不妄加猜测了！先生认为内压缩流程用于液化的运气数量是内压缩氧气的1,3倍，空气压力是内压缩氧气压力的2,3倍！用于液化的空气数量是对于的，用于液化的空气压力一定要大于等于内压缩氧气压力的2,3倍？这是正常普遍的情况？还是个别的情况？我不否认先生讲的情况是存在的，但更普遍的情况难道不是用于液化的空气压力略低于内压缩氧气压力。当然这样情况下内压缩氧气的压力能就不可能全部液化空气的压力能，而有很大一部分来自冷能压力能的转换。先生为了坚持冷能转换压力能是聋子拉二胡，瞎子放羊是不正常的，连基本事实都可以选择性地无视吗？至于讲到膨胀空气进入上塔的数量是40%还是14%，先生认为太随意了，是我太随意了，还是先生没有看清楚上下文？40%是氧氮二元分析的情况，14%是氧氮氩三元分析提氩的情况，至于先生讲二元分析时膨胀空气只能达到30%，我想太健忘了，我们不是反复讨论过这个问题了吗？先生不是坚决认为二元分析时双塔流程进入下塔的空气数量只需要达到空气总量的60%，40%的空气可以用于膨胀机制冷，不会影响氧提取率，我接受了先生的意见，先生现在反过来又说二元分析时，进入下塔的空气数量要达到空气总量的70%，用于膨胀机制冷的空气只能占空气总量的30%，我该相信先生的那一个看法是先生的本意。至于先生问40%空气用于膨胀机制冷时，能达到多少，难道不是问道于盲？