在空分设备中进下塔的空气状态的确定方法

在空分设备中进下塔的空气状态是如何确定的：
当进出精馏塔的量和各股物料的量及状态完全符合整个精馏塔的物料平衡、组分平衡以及能量平衡时，精馏工况才能维持稳定运行。通常，从精馏塔引出的气氮、气氧处于干饱和蒸气状态，因而进精馏塔的空气状态也应该是在其压力下的干饱和蒸气状态。一般下塔压力为0.5～0.6MPa，其对应的饱和温度约为100～101K，也就是空气进入下塔的状态温度为100～101K的干饱和蒸气。
但是，由于精馏塔存在冷损失，加之膨胀后入上塔的空气为过热空气，为了补偿冷量，导致空气在进入下塔的状态不仅要达到饱和，而且必须含少量的液体，即空气进入下塔的状态应该是气液混合物。对于只能制造气态的塔，进下塔的空气中含3％～5％的液体；对于同时制造气、液状态的精馏塔，因塔的冷损失加大，加之有部分焓值低的液态气体离开塔，为了维持塔的冷量平衡，进入下塔的空气中所含液体的比例势必要增加。
入塔空气中的液空，在小型中压制氧机中，由高压空气节流后产生部分空气液化来提供；在全低压切换流程中，其进入下塔的空气中含液体的部分在液化器中产生；在全低压分子筛纯化流程中，进入下塔的空气中少量液空，由主换热器冷段正流空气被冷却后，部分被液化而产生。
假若进塔空气的状态不是气液混合物，而为饱和或过热，塔内冷量就会失去平衡，发生精馏塔中塔板的液体过分蒸发，塔板温度升高，液体减少，甚至液体消失，造成精馏不能正常进行，空气也就无法分离了。

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