本帖最后由 Sunqh 于 2023-3-15 21:25 编辑 / z) H- `: P/ r$ X' ~
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在双塔流程中增加液体产量
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+ N/ B" Y5 m9 E2 Y在普通全低压双塔流程中，膨胀空气占比11%是由上塔底的氧气量和纯度决定的，这种流程的上塔上部仍然存在一定量的多余回流液。如果在双塔流程中对部分空气增压后再膨胀，就能多产液体。我可以用这种方法调整到上塔回流比与你的相同，然后看用部分空气增压膨胀的方法多产液体能耗如何。
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首先尤氏单塔空气量50000，氧气量10000，氩400(这个偏大了，不管它，相同就行)，那么生产氮气(含污氮)量是50000-10000-400=39600，你循环氮气液化量是22000，那么出上塔氮气总量是39600+22000=61600，液气比22000/61600=0.357143, _- ^! i8 j7 f
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普通空分出上塔氮气50000-10000-400=39600，与你的回流比相同，所需回流液氮量39600*0.357143=14143
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当下塔有21%贫液空进入时，下塔最小液气比减小至0.45左右(这个可以计算出来)，实际液气比可以取0.50，即提供给上塔顶的回流液氮量是进下塔空气量的50%，这样需要进下塔空气量是14143/50%=28286* D) b! D3 d4 Y' K1 d5 T9 d6 N" i- A
& l5 u+ X, S8 I! u4 }; p3 l Z0 Z原来的11%膨胀空气保持不变，那么可以用来增压液化的空气量是50000*0.89-28286=16214，将这些空气增压至23.396bar，所需功耗是16214/10*log(23.396/5.5)=1020kW; b; |3 Y3 { V
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所需液化的16214空气经膨胀机增压侧增压后，压力升至38bar，这个后面有计算。我不占你便宜，你在主换热器液化流量2500压力38bar的空气，我也液化这么多。; H# w" O; ?$ S% ^& G6 ~# Q
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膨胀空气量16214-2500=13714，膨胀到4.45bar，再进入主冷冷凝。膨胀前温度173.44K，等熵膨胀功是13714*101.3*173.44/273.15*(1.4/0.4)*((4.45/(38-0.1))^(0.4/1.4)-1)/3600=-392.57kW，负数表示输出功。 X/ T0 T* h- \0 \7 d. t' u
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膨胀机效率取87%，这个效率是国内先进，国外一般，国外先进的目前90~91%，那么实际膨胀功是-392.57*0.87=-341.54kW- r9 r7 @. s+ s* z
@6 B: Y; B" {( H+ \膨胀机增压侧所需功耗是16214/10*log(38/23.396)=341.54kW，与以上膨胀功正好相等。- B& R* s5 E7 ^4 N. D* U9 D3 a o
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可以计算出，膨胀后空气温度100K，这个用p2/p1=(T2/T1)^(1.4/0.4)容易计算出，实际上，以上的膨胀前温度173.44K正是在假定机后温度100K时推出的。
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液氧单位冷量是0.16kWh/Nm3，那么增加液氧产量就是341.54/0.16=2135Nm38 W$ E$ |" M# y& W# L& @8 I
0 @6 u* s c) e5 d1 ?氧气液化单耗：1020/2135=0.478kWh/Nm3，比尤总的方法能耗低多了。
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$ u* S1 k1 ?$ q( N& E( g8 S( z8 ^1 p上塔下部回流液量没变化，因此氧纯度等不受影响。这个计算除了空气冷凝压力以外，并没有用到软件。尤总想搞空分流程开发，不仅空分知识要学习，计算能力也需加强。
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