制氧的單位電耗W02(kW?h/m3)是氧氣生產的重要經(jīng)濟指標之一。在空分設備制氧電耗中,空壓機的電耗占了較主要的部分。它的電耗(kw?h/h)與壓力比有關,計算公式為?
W=ρvk R′Tln(p2/p1)/(3600ηTηM)?
式中ρ--標準狀態(tài)下空氣密度,ρ=1.293kg/m3;?
Vk--空壓機的排氣量,m3/h;?
R′--氣體常數(shù),R′=0.278kJ/(kg?K);?
T--環(huán)境溫度,K;?
P2--排氣壓力,MPa;?
P1--進氣壓力,MPa;?
ηT--空壓機的等溫效率;?
ηM-空壓機的機械效率。?
因此,制氧時消耗于壓縮空氣的單位電耗e02(kW?h/m3)為?
e02= vkρ R′Tln(p2/p1)/( Vo23600ηTηM)?
式中Vo2——氧氣產量,m3/h。?
而氧的提取率(見20題)為?
ψ=Vo2?yo2/( Vk?yk)?
所以?
e02= yo2ρ R′Tln(p2/p1)/( ψyk 3600ηTηM)?
由此可見,制氧的單位電耗大致與壓力比的對數(shù)及氧氣純度成正比;與氧的提取率及壓縮機的效率成反比。因此,在操作時,應盡可能降低工作壓力;對壓縮機進行充分冷卻,以提高壓縮機的等溫效率;盡可能地提高氧的提取率;在保證產品質量的前提下,不要過高追求產品純度,以利于降低單位電耗。?