本帖最后由 Sunqh 于 2022-12-13 14:37 编辑 / K" _7 X& X" \( M0 D& K; ]- p7 D
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20bar氮气压缩功耗就是以上的3206kW,是流量25000Nm3/h,进气压力0.15bar,排气压力20bar,效率70%的压缩功耗,这是这套液化装置的全部功耗,只有膨胀机油泵和仪表电等小电耗没有计入。0 o( K! z/ A" ]9 X) a* N
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用液化装置来液化氧气的效率肯定要低一些,因为氧气的压缩和膨胀很危险,实际都是氮气压缩和膨胀,再液氮转换为液氧,这个过程肯定有损失。但是在空分中直接取出液氧并不需要这种转换,所以在空分中生产液氧的单耗0.5kWh/Nm3很正常,1.3kWh/Nm3就太离谱了。
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液化的是常压氮气,5atm到45atm只是循环介质,本身不液化,液化装置的功耗就是压缩这些氮气的功耗扣除膨胀机增压侧功耗的值。因为液氮冷能是常压液氮与常温常压氮气之间的有效能差值,已经提供了这些冷能,就视作是常温常压氮气液化为常压液氮,常温常压氮气没有压缩功耗。如果是液化带压氮气,那所需冷能是可以大幅减少的。, u; S% l7 H+ `+ G$ ~
- l5 @% P; }: @" f, k当然,这个计算实际只是提供与单位液氮产品相同的冷量及冷能所需消耗功。) k. N6 V! v) ~
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压缩机效率70%和膨胀机效率85%都不是极限,目前国产膨胀机效率也有87%以上的,Praxair更声称他的膨胀机效率91%(30年前的北普液化装置两台膨胀机效率都是88%)。厦大报告中空压机效率74%,而膨胀机效率87%,也比较高,但是氧液化单耗竟然还要1.3kWh/Nm3
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低压循环和中压循环的膨胀机制冷差不多,但是节流效应制冷量和阻力损失有差异,换热器温差分布也有差异,效率较高也是目前主流的液化装置是中压液化流程,低压液化流程的单耗要比中压流程高15~20% |