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[话题讨论] 氧和氩的提取率是内压缩高还是外压缩高?敬请高手指点!!

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发表于 2012-3-9 08:32:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近看到一篇文章,中国空分公司的两位专家写的,部分摘要如下:
2、内压缩流程的产品氧氩提取率略低
在常规外压缩流程中,除了进上塔的那股处于过热状态的膨胀空气外,余下的全部加工空气都在接近饱和状态下送入下塔底部,经过下塔的初步分离,可以得到含氧约38%的富氧液空及纯液氮。在内压缩流程中,产品氧(氮)是以液态离开精馏塔的,为了保持精馏塔的冷平衡,要有相应量的加工空气以液相的状态进入精馏塔。由于在不同压力下空气与氧(氮)潜热的不同,以液相进入精馏塔的空气量约为内压缩产品的1.5~1.7倍(液氧单泵内压缩)或1~1.3倍(液氧、液氮双泵内压缩),这些比例随产液量的多少而有所变化。由于进入下塔的饱和空气量减少,下塔的上升蒸汽量必然减少,因而主冷的热负荷减少,能送到上塔顶的纯液氮量也减少,使上塔的精馏工况受到不利的影响,而使产品氧、氩的提取率有所下降。经我们的大量计算,氩的提取率要比氧的提取率下降得多一些。如果要追求尽可能高的氩提取率,则氧的提取率要下降得多一些;如果不追求氩的高提取率,则氧的提取率可以下降得很少。
  我又咨询了两位空分设计专家,说法正好和上文结论相反,说是氧和氩的提取率都是内压高,到底业界是怎么认为的呢,恳请海友专家给予指导帮助,谢谢!!!!
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发表于 2012-3-9 10:19:02 | 显示全部楼层
我个人觉得还是内压缩的比较高。膨胀空气去上塔,你上塔没有那么的回流液体来消耗这部分的上升气体,必然要放掉一些,所以你的氧提取率就会下降,而内压缩的膨胀空气去下塔,所以空气全部参加精馏,再加上污氮的取出。相应的氧提取率会比外压缩的增加。
其实最主要的要看你的塔的设计以及填料的性能。
有说的不对的地方请大家谅解。
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发表于 2012-3-9 11:51:53 | 显示全部楼层
讨论内、外压缩流程氧提取率都是有一定前提的,液体产量不同,两者提取率的大小关系就不同。
对于外压缩而言,如果液体量较少,膨胀空气量不超过总空气量的12%时,上塔精馏段回流比大,有一定的精馏潜力,可以吸收这部分膨胀空气(也就拉赫曼空气,由拉赫曼首次发现,拉赫曼空气可以提高氧提取率,但会降低氩提取率),提高了氧提取率;同时进塔含湿量较小,下塔精馏负荷大,主冷负荷也大,回上塔的液氮量也大。即对于液体量较少的外压缩空分,氧的提取率也很大,最高也达98%。但氩提取率偏小,常规只有75%左右。
对于内压缩而言,也分膨胀空气进上塔和膨胀空气进下塔两种流程。
膨胀空气进上塔的内压缩流程,在利用上塔的精馏潜力外,进下塔含湿量较大(将下塔、主冷和上塔统一作为一个系统,出系统的液氧越多,需要补充进系统的液空也越多),下塔负荷降低,同时主冷中液氧抽出大,主冷负荷降低,液氮冷凝量也会降低。最终导致氧提取率偏小,同时氩提取率也偏小。
膨胀空气进下塔的内压缩流程,将膨胀空气送入下塔参与精馏,增加下塔和主冷的负荷,如果液体量也较少(液体量与上面两种流程一样),膨胀空气小,进塔含湿量大对提取率的影响更大,即氧的提取率也偏小(比第一种流程小,但比第二种流程大),但氩的提取率较高。
中国空气的专家应该谈的是以上情况的比较。
我们常规说的是膨胀空气进下塔的内压缩流程,液体量很多,膨胀空气量很大,从而增加下塔和主冷的负荷,此时进塔含湿量大对提取率的影响变小,即氧的提取率较大(最高达99%),同时氩的提取率也较大(最高达85%)。
说的比较乱,希望对你有用。
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 楼主| 发表于 2012-3-9 15:02:39 | 显示全部楼层
谢谢,楼上两位说的都很受用,谢谢!
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发表于 2012-3-9 22:27:48 | 显示全部楼层
从进冷箱的加工空气来看,内压缩的氧提取率要高,因为外压缩流程中一部分膨胀空气被旁通到污氮管道
从进塔的加工空气来看,外压缩的氧提取率要高,因为一部分膨胀空气进入上塔可以改善上塔的精馏效果,这就是拉赫曼原理
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发表于 2012-3-10 16:47:28 | 显示全部楼层
楼上说的都有一定道理,不现在设计很多,不能简单这么分析吧!!都讲到膨胀机,不过这股气进上塔和下塔不是简单内压缩未压缩份的呀,在说还有的不用空气膨胀那!!不过今天也是学习了!
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