外行学空分（262）一一实际液化功和边际实际液化功及空分装置核算扣除值（二）

Yb2021

     空气开式热泵精馏是空分装置的核心功能模块，而空气开式热泵一膨胀制冷液化是空分装置必要的功能模块。空气开式热泵精馏的产品是气氧，气氮，气氩。空气开式热泵一膨胀制冷液化的产品是液空，再转化为液氮，液氩，液氧。
    空分装置能耗核算最关健的问题是液体产品核算扣除值的确定，如果核算扣除值确定的不准确不合理，必然导致气体产品单耗核算结果的不准确，失去核算的意义。如何确定空分装置液体产品液化单耗核算扣除值呢？并不是一个简单的问题，需要考虑的因素很多。
    在确定合理的液体产品液化单耗核算扣除值前，我们必须进行几个基本的计算以确定液化单耗核算扣除值的范围，一是同样设备性能参数同样工程条件同样工艺方案下深冷气体实际液化功，二是同样设备性能参数同样工艺方案极限工程条件下的深冷气体液化功。毫无疑问空分装置的液体产品的核算扣除值只能在两者之间，高于等于同样设备性能参数及工艺方案极限工程条件下深冷气体液化功，小于等于同样设备性能参数同样工程条件同样工艺方案下的实际液化功。
      如果设备性能参数为压缩机，涡轮增压机等温效率70%，膨胀机绝热效率85%，双塔流程标准工艺方案计算出的同样设备性能参数同样工艺方案极限工程条件下深冷气体液化效率35%，液氧极限液化功是0.715kWh每标准立方米液氧（环境温度298K）。和双塔流程标准工艺方案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计算出的气氧实际液化功1.0-1.25KWh每标准立方米液氧左右。两者之间差距达0.3kWh每标准立方米液氧以上。（制氧技术）中的气氧实际液化功1.25-1.47kWh每标准立方米液氧就是在双塔流程同样设备性能参数同样工程条件，同样工艺方案，同样工艺参数下计算出来的，但是这个计算结果气氧液化效率在20%以下，和同样设备性能参数极限工程条件下的液化效率35%相差甚远。计算结果是否存在错误呢？或者象有些人说的那样已经落后五十年了呢？（制氧技术）中有气氧实际液化功1.25-1.47KWh每标准立方米液氧，及空气压缩至6bar，采用开式热泵一膨胀制冷液化工艺方案（书中用的是空气压缩与液化），空气实际液化率3%-5%的说法，毫无疑问他们是经过认真计算的结果。当然（制氧技术）中也有采用双膨胀工艺方案时，液氧产品核算扣除值（实际是边际气氧液化功）可以低至0.65KWh每标准立方米液氧的说法！两者之间的差距更高达一倍！问题出在什么地方呢？！
- \* T8 b7 k6 u. ?) U    首先（制氧技术）中的气氧实际液化功是根据双塔流程工艺方案及工艺参数即空压机出口压力5-6bar，采用单膨胀工艺方案计算出的结果，这不是一个优化的空气开式热泵一膨胀制冷液化工艺方案，其结果不是广义的气氧实际液化功而是标准双塔流程工艺方案（即所谓全低压工艺方案）下的气氧实际液化功！空气开式热泵一膨胀制冷液化经过优化后的工艺方案是空压机出口压力6bar，另外设置压力空气增压机把用于正流液化的压力空气增压至38bar，其余压力空气涡轮增压后用于膨胀制冷，这样空气液化率8%-10%！空气开式热泵一膨胀制冷液化效率33%-35%！
5 R- @5 n4 K$ E0 @) m) a2 m' n" B   其次，（制氧技术）中的采用双膨胀工艺方案时气氧液化单耗扣除值可以低至0.65KWh每标准立方米液氧是双塔流程液氧产量占总氧产量40%-50%采用双膨胀工艺方案（或高温单膨胀工艺方案）时的边际气氧液化单耗计算值！双塔流程标准工艺方案基础上的边际气氧液化单耗扣除值随着工艺方案随着液体产品数量的不同，其计算结果从0.25KWh每标准立方米液氧至0.8KWh每标准立方米液氧之间！具体内容可以参阅双塔流程标准工艺方案的缺陷的帖子！把以上差距极大但又各有出处的液体产品单耗数据理清并对双塔流程标准工艺方案进行改进之后，就可以确定空分装置液体产品液化单耗合理扣除值。而在此之前，混乱不可避免，这其实也是原机械部制定的空分装置能耗核算国家标准只能提出一个核算规则而无法制定具体的核算办法的根本原因（实际上那个国家标准的内容是不完整的，也无法据之进行空分装置的能耗核算）。