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生產(chǎn)氣態(tài)產(chǎn)品的空分設備能否生產(chǎn)部分液態(tài)產(chǎn)品,有什么限制?

   2010-10-16 271
導讀

答:生產(chǎn)液態(tài)產(chǎn)品時,液體將冷量Q0直接移至裝置外,裝置就需要增加同樣數(shù)量的制冷量,以保持冷量的平衡。液體產(chǎn)品的冷量相當于從

答:生產(chǎn)液態(tài)產(chǎn)品時,液體將冷量Q0直接移至裝置外,裝置就需要增加同樣數(shù)量的制冷量,以保持冷量的平衡。液體產(chǎn)品的冷量相當于從環(huán)境溫度冷卻到液化溫度,直至變?yōu)轱柡鸵后w所需要放出的熱量,它的數(shù)值是相當大的。例如,在0.1MPa的壓力下,飽和液氧的冷量為407kJ/kg,飽和液氮的冷量為435kJ/kg。折合成每升液體的冷量,則分別為:液氧465kJ/L;液氮353kJ/L。
對于生產(chǎn)氣態(tài)產(chǎn)品的空分設備,在啟動階段為了盡快冷卻設備和積累液體,其制冷能力比正常生產(chǎn)所需的制冷量要大得多。例如,對小型中壓空分設備,可以通過提高空氣壓力來增加制冷量;對低壓空分設備,可以通過增加膨脹量來增加制冷量。因此,從理論上來說,要生產(chǎn)部分液態(tài)產(chǎn)品都是有可能的。但是,對低壓空分設備,膨脹制冷后的空氣是直接進入上塔參與精餾分離的。進塔膨脹空氣量過多,將影響精餾效果,從而影響氧氣產(chǎn)量。一般將膨脹量控制在加工空氣量的25%左右。例如,對于6000m3/h空分設備,在生產(chǎn)氣態(tài)產(chǎn)品時,膨脹量約為加工空氣量的19.6%,當需要同時生產(chǎn)250L/h的液氧時,膨脹量要增加到加工空氣量的27%。按這樣的膨脹量產(chǎn)生的制冷量,也可用來生產(chǎn)300L/h的液氮。但是,對于1000m3/h這樣的小型低壓空分設備,在生產(chǎn)氣態(tài)產(chǎn)品時,需要的膨脹空氣量已達加工空氣量的28%,已不能全部進塔參與精餾。如果還要生產(chǎn)部分液態(tài)產(chǎn)品,則需要更多的膨脹空氣量,將有更多的膨脹空氣量被旁通到換熱器,使加工空氣中氧的提取率進一步降低,氧氣的產(chǎn)量減少。因此,對于1000m3/h空分設備,已不適宜于再抽取部分液態(tài)產(chǎn)品。
根據(jù)經(jīng)驗,對50m3/h小型中壓空分設備,若每小時抽取4L液氮,則空氣壓力比正常時需提高0.3~0.4MPa。

 
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