進上塔的膨脹空氣量增加,精餾段的回流比相應減少。為了達到所要求純度的氮氣產(chǎn)品,需要設(shè)置更多的塔板數(shù)。當回流比減少到需要設(shè)置無數(shù)塊塔板才能使氮氣純度達到要求的數(shù)值時,這時的回流比叫較小回流比。進上塔的膨脹空氣量首先受較小回流比的限制。當回流比越接近較小回流比時,為保證產(chǎn)品純度所需的塔板數(shù)增加得越快,這將造成投資增加,塔板阻力增加,操作壓力升高,能耗增加。因此,膨脹空氣進上塔后的回流比應大于較小回流比。?
當要求氮氣純度低時,較小回流比也減小,允許進上塔的膨脹空氣量就可以多些,這時氧的提取率也相應地降低。此外,如果液空純度高,液空量就較少,相應的液氮量就會增大。這將使精餾段的回流比增大,允許送入上塔的膨脹空氣量也就可適當增加。氧氣的純度低一些,允許送入的膨脹空氣量也可以多一些??傊腿肷纤呐蛎浛諝饬繎C合考慮回流比、塔板數(shù)、氧、氮及液空純度等諸因素的影響,以便在既保證產(chǎn)品純度和不使氧提取率下降過多,又不致過多地增加塔板數(shù)和能耗的情況下,送入適量的膨脹空氣。目前一般允許送入上塔的膨脹空氣量是0.15~0.25的加工空氣量。對于大型空分設(shè)備,冷損較小。為彌補冷損所需的膨脹空氣量是不會超過上述要求的,因此可將全部膨脹空氣量送入上塔。對中小型空分設(shè)備,冷損較大。膨脹氣量若大于上述要求時,如將全部膨脹空氣送入上塔,塔板數(shù)將增加太多,同時能耗也顯著增加。在設(shè)計時寧愿只將部分空氣送入上塔,另一部分膨脹空氣旁通至換熱器,僅回收其冷量,則更為經(jīng)濟、合理。?