答:在空氣膨脹、全低壓流程的空分設(shè)備中,膨脹空氣直接進入上塔參與精餾。如果進入上塔的膨脹空氣量越多,則氮平均純度降低,氧的提取率就越低。因此,在保證所需的制冷量的前提下,設(shè)法減少膨脹空氣量是提高氧的提取率的重要措施之一。即在一定的加工空氣量的情況下,可以提高氧產(chǎn)量。膨脹機的進氣溫度越高,膨脹機的單位制冷量越大。在裝置所需冷量一定的情況下,就可以減少膨脹量。因此,設(shè)法提高膨脹機的進口溫度是有利的。當然,膨脹機的進口溫度受結(jié)構(gòu)的限制,也不是可以任意提高的。
對中壓流程空分設(shè)備,高壓空氣經(jīng)第一熱交換器后分成兩路:一路經(jīng)第二熱交換器繼續(xù)冷卻,然后節(jié)流進入下塔;另一路經(jīng)膨脹機膨脹后進入下塔,膨脹量與氧的提取率沒有直接關(guān)系。膨脹空氣的量和溫度是由整個裝置的冷量平衡決定的,由出第一熱交換器后兩路空氣量的分配比例進行調(diào)整。如果硬要把膨脹機前的空氣溫度提高,就需要增加經(jīng)第二熱交換器的空氣量,必然會使膨脹后溫度升高,同時節(jié)流前的溫度也會升高。如果膨脹機前空氣溫度升高,將使單位制冷量增加,而膨脹量減少,仍能保持總制冷量不變,即溫度在允許范圍內(nèi)變化,則對空分設(shè)備的操作影響不大。如果膨脹空氣溫度升高而使膨脹機制冷量減少,則因為節(jié)流前溫度也升高,將使液空量減少,就會造成液氧面下跌。為了平衡冷量,需要相應地提高高壓空氣的壓力,就會增加裝置的能耗。因此,對中壓流程膨脹機的進氣溫度應保持在工藝規(guī)程要求的范圍內(nèi),不能隨意提高。
對中壓流程空分設(shè)備,高壓空氣經(jīng)第一熱交換器后分成兩路:一路經(jīng)第二熱交換器繼續(xù)冷卻,然后節(jié)流進入下塔;另一路經(jīng)膨脹機膨脹后進入下塔,膨脹量與氧的提取率沒有直接關(guān)系。膨脹空氣的量和溫度是由整個裝置的冷量平衡決定的,由出第一熱交換器后兩路空氣量的分配比例進行調(diào)整。如果硬要把膨脹機前的空氣溫度提高,就需要增加經(jīng)第二熱交換器的空氣量,必然會使膨脹后溫度升高,同時節(jié)流前的溫度也會升高。如果膨脹機前空氣溫度升高,將使單位制冷量增加,而膨脹量減少,仍能保持總制冷量不變,即溫度在允許范圍內(nèi)變化,則對空分設(shè)備的操作影響不大。如果膨脹空氣溫度升高而使膨脹機制冷量減少,則因為節(jié)流前溫度也升高,將使液空量減少,就會造成液氧面下跌。為了平衡冷量,需要相應地提高高壓空氣的壓力,就會增加裝置的能耗。因此,對中壓流程膨脹機的進氣溫度應保持在工藝規(guī)程要求的范圍內(nèi),不能隨意提高。