外行学空分（245）一一膨胀制冷分系统的有效能效率

Yb2021

至于讲到尤氏流程，液化效率19%，先生讲的是厦大的论证报告吧，首先我必须指出，不存在什么流程液化效率，任何液化都必须在工艺方案，设备性能参数及工程条件下确定，同一个流程液化效率可以巨大的差距。

Sunqh

你低温膨胀机膨胀后空气是进上塔的，上塔压力1.35bar，所以膨胀机后压力也是1.35bar，1.2bar是进不了上塔的。
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! o! P. o" E) q8 _2 X1 y( A+ Z上塔压力确定，要求出主换热器氮气压力不低于1.1bar，主换热器和过冷器阻力按0.2bar算，那么上塔顶部压力1.3bar，上塔填料阻力0.05bar，上塔底部压力就是1.35bar。膨胀空气进上塔中部，一般也按1.35bar算。

即使液化装置中的返流低压氮气，也要求返流气压力不低于1.1bar，所以膨胀机后氮气压力最低只有1.3bar左右，不能1.2bar

& K. Q& N7 f+ T8 n膨胀机等熵效率计算公式η=(h-h1)/(h-h0)，式中h是膨胀前气体焓值，h0是等熵膨胀后气体理想焓值，h1是膨胀后气体实际焓值。这个显然不是冷能效率。
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比如理想气体在指定压力和150K膨胀到一定压力，当等熵效率100%时，温降50K，膨胀后气体温度100K；当等熵效率50%时，膨胀后气体温度125K，焓降或制冷量减少50%，但是冷能减少超过50%。因为同样多的冷量，在100~125K区间的冷能，显然要多于在125~150K之间的冷能，具体计算要用到积分。
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Sunqh

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尤总外行学空分10几年了，不会到现在连最基本的膨胀机等熵效率还不会算吧？
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《新编制氧工问答》第62页有膨胀机效率计算公式，尤总有这本书的话，可以看一下。
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深冷气体压缩不是越来越多，仍然是特殊情形下使用，一般情况下使用深冷气体压缩并不好，在能耗上是不利的。

Yb2021

  关于最大最大做功系数（制冷系数），请先生认真看一下帖子的内容，帖子里对最大做功系数b值有明确的说明，是膨胀机输出功和膨胀进口压力能的比值！先生所讲制冷系数是膨胀机输入功和空压机压缩功耗的比值！两者之间差距是空压机的等温效率，先生计算的0.21不就是帖子里的0.3吗？有什么问题吗？

Yb2021

关于正返流阻力损失对膨胀机效率的影响，返流阻力损失是大头是正确的，但是先生在计算阻力损失时，却根本不考虑正流阻力，同时把返流阻力当做正流阻力来计算，先生是否检查一下。

Yb2021

再讲一下正返流阻力损失对膨胀机效率的影响，首先双塔流程标准工艺方案，低温膨胀机的终未压力无论是1.30bar还是1.35bar，正返流阻力损失对膨胀制冷效率的影响都在10%一20%之间。至于是1.3bar还是1.35bar，其中是否包括膨胀机扩大管阻力损失且不必争论。

Yb2021

  先生讨论问题，一是喜欢东拉西扯，二是用词尖刻，先生岁数应该不小了，平时也这样子吗？！关于膨胀制冷效率计算公式a（1-b）c/1-abc，其中1是空压机压缩功耗，a是空压机及涡轮增压机的等温效率，b是膨胀机绝热效率100%时，膨胀机输出功和膨胀工质压力能的比值，帖子里称为最大做功系数或最大制冷系数。c是膨胀机的绝热效率。在膨胀机绝热效率100%时，膨胀机膨胀工质压力能全部转化为输出功和冷能。空压机功耗为1，则膨胀工质压力能为a，输出功是ab，得到的冷能是a（1-b）！当膨胀机绝热效率为c时，膨胀机输出功是abc，生成的冷能是a（1-b）c，膨胀制冷效率a（1-b）c/1-abc，有问题吗？！

Sunqh

我说你可能不会算膨胀机等熵效率，你并没有能证明你会。膨胀机效率一般指等熵效率，即实际焓降与理想焓降之比，也有人说绝热效率，但定义一样，尤总所谓的“绝热效率”如果另有所指，那就应该说明。
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膨胀机产生的冷能与膨胀机的等熵效率之间并不是成正比例关系，你只要会膨胀机等熵效率计算，就会知道这个。比如，机前压力5大气压，机后1大气压，机前温度150K，等熵效率90%时，产生的冷能只有效率100%时的86.3%，等熵效率80%时冷能只有效率100%时的73.6%，都不相等。

+ `" b+ O1 |" G) J! ]+ y我说的北普液化装置，592kPa正是返流氮气压力，正流是5012kPa(占三分之二)和2502kPa(占三分之一)，正流阻力损失要小得多，我计算返流损失占氮压机功率1.2%，正返流阻力损失之和占2%算少么？

9 G$ [: _& e; b, m1 O6 k民科都认为自己受到了不公正对待，都一样。

Sunqh

民科并非一无是处，民科的特点是学习少思考多，没有各种条条框框的限制，想法天马行空，无拘无束。虽然民科的结论往往是错误的，但这并不表明民科论证过程中的每一个步骤都错了，有时民科的思想也有可取之处，至少可以娱乐一下。纠正民科错误，有时也是一件有意义的事。民科始终是申请专利的主要群体，当初爱因斯坦在专利局工作，就少不了跟民科打交道，这或许还锻炼了爱因斯坦的思维，最终促成了相对论思想的形成。
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尤总估计液化装置效率的方法就很值得借鉴，当然问题也不少，需要修正。一是分子分母中的膨胀机效率不是同一个百分数值，尤总分子上的膨胀机效率如果是有效能效率的话，那就不能直接用到分母上；如果膨胀机效率指一般意义上的等熵效率，那就不能直接用到分子上，因为这两个百分数值并不相等。二是分母上不能再有增压侧等温效率，这个上面说过了。三是实际气体还有节流效应制冷量，这个也会产生冷能，当然也有温差损失和冷损，这几个都要考虑到。在中压液化流程中，气体节流效应制冷量占比还可以，不能忽略。我认为节流效应制冷量很可能抵消冷损和温差损失后还有富余，这个我还没有具体计算过。

Sunqh

讨论氮气液化装置，应该以中压液化流程为基础，这个才是主流，单独运行的低压液化流程几乎没有，低压液化流程的效率确实很低。