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迪爾全液化空分設(shè)備壓縮空氣使空氣溫度升高對節(jié)流效應(yīng)制冷量有什么影響?

迪爾全液化空分設(shè)備壓縮空氣使空氣溫度升高對節(jié)流效應(yīng)制冷量有什么影響?
2021.06.10
作者: 迪爾空分

????????兩個溫度不同的物體相互接觸時,溫度高的物體會變冷,溫度低的物體會變熱。這是由于高溫物體有能量傳遞給低溫物體。這種能量變化的大小通常用“熱量”這個物理量來度量。物體內(nèi)部能量減少,是因?yàn)榉懦隽藷崃浚环粗瑒t是吸收了熱量。通常體現(xiàn)在溫度或物態(tài)的變化。節(jié)流效應(yīng)制冷量是由于壓力降低,體積膨脹,分子相互作用的位能增加,造成分子運(yùn)動的動能減小,引起氣體溫度降低,使它具有一定的吸收熱量的能力。對整個空分設(shè)備來說,進(jìn)裝置時的空氣壓力高,離開空分設(shè)備時壓力降低,理論上溫度可復(fù)熱到進(jìn)裝置時的溫度。此時,低壓氣體的焓值大于進(jìn)口時的焓值,它與進(jìn)口氣體的焓差就是節(jié)流效應(yīng)制冷量,不論這個壓降是否在節(jié)流閥中產(chǎn)生。
????????迪爾全液化空分設(shè)備設(shè)計(jì)時一般把空氣進(jìn)塔溫度定為30℃。運(yùn)行中進(jìn)塔溫度高于設(shè)計(jì)指標(biāo)時,將使壓縮空氣的節(jié)流制冷量減小,切換式換熱器的熱端溫差和熱負(fù)荷都要增大,從而導(dǎo)致冷損及能耗的增大。液體在孔穴中產(chǎn)生的氣泡迅速長大、脫離,穿透表面較后破裂。而泡核在孔穴中又長大成為下一個氣泡的核心。如此接連不斷,液體借助表面張力的作用,不斷進(jìn)入孔穴,并在孔穴中受熱蒸發(fā)。液體貯槽在貯存、運(yùn)輸過程中應(yīng)注意:貯槽的防護(hù)設(shè)備及儀表應(yīng)完好;貯槽在貯運(yùn)過程中應(yīng)有良好的通風(fēng),周圍不得存放易燃物質(zhì),無任何火種;貯槽的充滿率小于95%,嚴(yán)禁過量充裝,不得超壓;
????????迪爾全液化空分設(shè)備冷凝蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)主要取決于蒸發(fā)側(cè)的傳熱情況,液面高對提高傳熱系數(shù)有利。雖然提高液氧面會使氧的平均飽和溫度略有提高,對傳熱平均溫差不利(略有降低)。中部溫度控制得低一些,可使冷區(qū)擴(kuò)大,二氧化碳凍結(jié)面積增大,能減少帶入精餾塔的二氧化碳量。如果由于冰和固體二氧化碳?xì)埩舳鹱枇υ黾由胁淮髸r,可用適當(dāng)降低中部溫度,縮小冷端溫差和縮短切換時間等方法,以加強(qiáng)自清除能力,在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中使阻力逐漸降下來。
????????迪爾全液化空分設(shè)備大部分液體作為回流液下流,小部分作為半成品從頂部引出。粗氬塔底部含氧較高的液體返回到主塔餾分抽口的同一塊塔板,或者餾分抽口下面的1~2塊塔板。迪爾全液化空分設(shè)備在設(shè)計(jì)分子篩凈化增壓流程的板翅式換熱器時,其增壓通道的流速要取得低一些,附近的返流通道要足夠,以免在啟動時由于膨脹量大而通道不夠用。在返流通道的具體布置方面,由于剛啟動時還沒有產(chǎn)品氣體,放空閥開得較小,污氮的排量大,所以在增壓通道附近要多設(shè)置污氮通道。

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