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為什么要分析迪爾智能成套空分設(shè)備液氧中的總含碳量,如何換算?

為什么要分析迪爾智能成套空分設(shè)備液氧中的總含碳量,如何換算?
2021.09.08
作者: 迪爾空分

????????全低壓制氧機(jī)在啟動(dòng)之初,進(jìn)裝置的空氣全部經(jīng)膨脹機(jī)膨脹,而裝置所設(shè)置的膨脹機(jī)(包括備用的)的總膨脹量要比空壓機(jī)的排氣量小得多。并且,開始時(shí)膨脹機(jī)的進(jìn)氣溫度比設(shè)計(jì)值高得多,實(shí)際能進(jìn)膨脹機(jī)的氣量要小于設(shè)計(jì)膨脹量。部分水蒸氣凝結(jié)成水,同時(shí)放出冷凝潛熱,不僅使冷卻水量增加,而且水溫也會(huì)有所升高。但空氣出塔溫度是降低的,因此,空氣在冷卻塔中,雖然與水直接接觸,但水分含量反而會(huì)減少。迪爾智能成套空分設(shè)備通過粗氬塔冷凝蒸發(fā)器的液空可以有3種配置方法:一種是主塔的液空全部通過它,部分蒸發(fā)后將蒸氣和液空一起送回上塔。這種方式使冷凝蒸發(fā)器的冷源充足,對(duì)粗氬的工況有利,但對(duì)主塔的影響大。
????????迪爾智能成套空分設(shè)備膨脹機(jī)的制冷量與各因素的關(guān)系為:膨脹量越大,總制冷量也越大。但是,對(duì)于低壓空分設(shè)備,膨脹空氣直接送入上塔參與精餾,過多的膨脹空氣量會(huì)影響精餾效果。這是分離過程所不希望的。迪爾智能成套空分設(shè)備隨著填料溫度的降低,為冷卻填料消耗的冷量逐步減少,致使污氮到達(dá)熱端時(shí)溫度也逐步降低,特別是后半個(gè)周期尤為明顯。冷吹之初,由于水分蒸發(fā)、升華的影響,氣流溫度下降較快。各個(gè)設(shè)備的冷卻是分階段進(jìn)行的,所以冷卻均勻,熱應(yīng)力小。并且,由于在第二冷卻階段冷卻塔內(nèi)的各個(gè)設(shè)備,需要的冷量較大,使膨脹機(jī)在較高的入口溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng),從而能夠發(fā)揮透平膨脹機(jī)在高溫下制冷量大的特點(diǎn),使啟動(dòng)時(shí)間縮短。
????????迪爾智能成套空分設(shè)備采用全浸操作的優(yōu)點(diǎn)是:從氧通道流動(dòng)的角度來看,板式單元外是液氧面,氧通道內(nèi)是密度較小的氣液兩相混合物,實(shí)際上構(gòu)成了一個(gè)液氧自循環(huán)回路。當(dāng)熱負(fù)荷一定時(shí),液氧面越高,氧通道內(nèi)液氧循環(huán)倍率越大。迪爾智能成套空分設(shè)備根據(jù)溶液熱力學(xué)原理,工質(zhì)的冷凝與蒸發(fā)溫度僅取決于它的組分與壓力。冷凝蒸發(fā)器的工作原理是冷凝側(cè)(氣氮)的溫度必須高于蒸發(fā)側(cè)(液氧)的溫度,利用兩側(cè)的一定溫差,使氣氮冷凝,液氧蒸發(fā)。溫差越大,沸騰工況越劇烈。
????????迪爾智能成套空分設(shè)備熱量由壁面2傳到冷流體(溫度為tf2)的對(duì)流換熱過程。間壁式換熱器中熱量傳遞的過程一般是由對(duì)流-導(dǎo)熱-對(duì)流三個(gè)階段組成并同時(shí)進(jìn)行的。例如在板翅式切換式換熱器中,空氣首先把熱量傳給翅片和隔板,然后再傳給返流氣體,使氧、純氮和污氮復(fù)熱,空氣因放出熱量而溫度降低。下塔的上升蒸氣量和冷凝蒸發(fā)器中的冷凝量減少了,對(duì)塔的精餾工況也有一定影響;在蓄冷器(或切換式換熱器)切換后,返流污氮由于壓力降低,將沉積下來的液態(tài)空氣汽化。液空的大量蒸發(fā),要吸收汽化潛熱,使得返流污氮溫度降低,這就擴(kuò)大了冷端溫差,不利于自清除。

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