外行学空分（261）一一深冷气体的实际液化单耗，边际液化单耗和核算扣除值

Yb2021

     空分装置的核心功能是空气开式热泵精馏分离生产氧气，氮气，氩气产品。同时也是空气开式热泵精馏和空气开式热泵一膨胀制冷液化的联合装置，其中空气开式热泵一膨胀制冷液化部分是空分装置的必要组成部分，是空气开式热泵精馏启动及稳态化运行的必要前提条件。但深冷气体的开式热泵一膨胀制冷液化过程是一个可以单独进行的热力学过程，并有自己的产品一一液空，液氧，液氮，液氩，在空分装置中空气开式热泵一膨胀制冷液化的产品是液空，而液氧，液氮，液氩中的冷量冷能则由液空中的冷能冷量转化而来。
    空分装置是一个多产品的装置，就其核心功能而言，是空气开式热泵精馏部分，其原料气是无所不在的空气，其产品是氧气，氮气及氩气。必要的功能部分是空气开式热泵一膨胀制冷液化，其原料气也是无所不在的空气，以空气为循环工质的开式热泵一膨胀制冷液化部分产生液空（即深冷空分教科书空分原理部分的空气压缩与液化部分。只不过深冷空分教科书对此平铺直叙并没有对其进行讨论），其中一部分液空气化补偿空分装置的散冷损失及换热器冷热端温差造成的冷能冷量损失，其余液空转化为液氧，液氮，液氩等液体产品。空分装置还有一个附加的功能即所谓的内压缩功能部分，把空分装置生产品氧气，氮气，通过内压缩产生压力氧气及压力氮气（具体而言，从精馏过程取出液氧，液氮加压后在主换热器与正流空气换热气化为压力氮气，压力氧气！
    多产品的生产线如何进行成本核算从来不是一个简单的问题，它是一个会计专业一一成本核算。空分装置的能耗核算本质上就是一种特殊的成本核算。成本核算有其必须遵守的基本规则。这些内容前面几个帖子已经做了介绍，就不再重复了。
    就空分装置而言，空分装置的核心功能是空气开式热泵精馏，核心产品是标准状态的氧气，氮气及氩气。其中氧气产品又是核心产品中的核心产品，因此氧气产品单耗是空分装置成本核算的核心指标。根据和核心产品的关系，除了氧气这个核心产品外的其它产品又可分为三种情况，需要根据不同的情况进行核算处理。
    一是空分装置的附加功能部分的产品，例如内压缩的产品，压力氮气，压力氧气，其核算的处理方法是简单明快的，因为它不是空分装置的必要组成部分，又有可以单独进行的等效过程，均按照扣除法进行核算处理。其扣除值为同样设备性能参数同样工程条件同样工艺方案下单独进行的压缩过程功耗计算值。
7 T6 c) v4 N0 |: c; t    二是空分装置的必要组成部分的产品，倒如液空，液氧，液氮，液氩等产品。深冷气体液化过程是一个可以单独进行的热力学过程，所以从基本规则而言，空分装置能耗核算时，必须按照扣除法进行处理。其扣除值是同样设备性能参数，同样工程条件，同样工艺方案的深冷气体液化单耗计算值即实际液化功（单耗）。但深冷气体（空气）的开式热泵一膨胀制冷液化过程又是开式热泵精馏的必要组成部分！这就涉及到联合装置的联合红利的分配问题。这是一个难题，需要认真斟酌，一旦处理不好，则空分装置的核心核算指标，气氧单耗会随着其它产品液空，液氧，液氮，液氩数量的变化而发生大幅度的变化。使核心核算指标失去进行不同空分装置能耗比较的意义，从空分装置实际情况而言，联合红利归液体产品更加合理，这样在液体产品数量较小时，以同样设备性能参数同样工艺方案同样工艺参数极限工程条件下的深冷气体液化功作为核算扣除值更加合理，也就是说将正返流阻力损失，换热损失及散冷损失需要的开式热泵一膨胀制冷液化功耗计入气体产品（气氧）单耗，当然这样情况下液体产品的核算扣除值就不是同样设备性能参数同样工程条件同样工艺方案同样工艺参数下的实际液化功计算值，而是同样设备性能参数，同样工艺方案，同样工艺参数极限工程条件下的深冷气体液化功（即不包括散冷损失，正返流阻力损失，冷热换热温差损失的实际液化功）。如果液体产品数量较大。膨胀制冷循环工质压缩量（空气）超过原料空气压缩量，则超过部分必须按照深冷空分气体实际液化单耗扣除，也就是说根据不同情况，深冷空分液体产品核算扣除值在同样设备性能参数，同样工程条件，同样工艺方案的实际液化单耗和极限工程条件液化单耗之间。
2 K( O% A0 b* E    三是空分装置核心功能的除气氧外的其它产品，例如气氮，气氩，它们和主产品标准状态气氧都是空气开式热泵精馏过程的产品，也只能和气氧产品一样通过空气开式热泵精馏而获得，而不可能通过其它单独过程而获得，因此空分装置能耗核算时，只能采用分摊法即折算法进行处理，其最合理的折算系数当然是按照标准状态氧气和标准状态氮气，氩气的有效能（最小分离功）的比值决定折算系数。但完全按此原则处理，也有实际上的问题，因为氧氮氩三种产品中，氧氩是高价值产品，而气氮则是低价值产品，且气氮的提取率变化幅度很大。不同的氮气产品数量（提取率），就会造成标准状态气氧单耗核算结果的巨大变化（气氮有效能是气氧的15%左右，而气氮产量可以从氧气产量的零至氧气产量4倍之间变化），就空分装置而言，氮气产品以不分摊能耗或仅少量分摊能耗更加合理！但要保证氧氮氩气产品的全部能耗分摊值覆盖全部精馏能耗（包括用于补偿空分装置散冷损失，正返流阻力损失，换热器冷热端温差冷量冷能损失的开式热泵一膨胀制冷液化功耗），它们之间的分摊可以根据具体情况决定，而不必拘泥于它们之间的最小分离功比值，但必须加以说明。
    空分装置的能耗核算是技术性极强的一项工作，必须建立在对空分装置深刻理解的基础上，在空分装置中实际上涉及到三个过程，一是空气开式热泵精馏过程，二空气是开式热泵一膨胀制冷液化过程，三是氧氮气内压缩过程。其中空气开式热泵精馏过程是空分装置的核心功能，空气开式热泵一膨胀制冷液化过程是空分装置的必要组成部分，氧氮气内压缩过程则是空分装置非必要的附加功能。只有对此三个过程有深刻的理解，对影响三个过程能耗因素（设备性能参数，实际工程条件，工艺参数）充分把握后，才能进行合理的空分装置能耗核算，一旦对这三个过程的能耗认识出现重大的偏差，则必然出现错误的核算结果。

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这个是很好的学习资料，楼主威武

Yb2021

  谬赞了，只是初学者外行的较真而已。

Yb2021

空分装置的能耗核算是一个技术性极强的工作，只有对空分装置中包涵的开式热泵精馏，开式热泵一膨胀制冷液化，内压缩三个过程的原理，影响三个过程的因素（设备性能参数，实际工程条件，工艺方案及工艺参数）有深刻的理解和掌握才有可能进行较为合理的空分装置能耗核算，一旦对三个过程的原理，能耗影响因素的认识出现偏差，则空分装置能耗核算的结果也会出现重大的偏差。这不是一个加减乘除就能解决的问题。