塔板效率实际上考虑了上述诸因素影响,因此实际塔板数要比理论塔板数要多。在实际设计中,还需参考同类型设备的塔板数来确定实际塔板数。而且,空压机的排气压力也得进步,电耗就要增加。从精馏角度讲,制氮机在进料前提和回流比一定的情况下,产品纯度越高,需要的塔板数也越多。塔板数是根据空分PSA制氮设备要求的氧、氮产品的数目和纯度,设定的液空、液氮的纯度,以及上塔的工作压力确定的。
然而,塔板数是否越多越好呢?实际并非如斯。若欲达到划定的浓度,就需要更多的塔板。通常是考虑一个塔板效率,在求出理论塔板数后,除以塔板效率就得出实际塔板数。考虑到制造、安装的误差,如塔板拼接不良造成的液漏及塔板不同等引起的精馏效率降低,都要求比理论塔板更多的塔板才能达到所需的气液浓度。
为什么理论计算与实际有出入呢?这是由于对制氮机在进行精馏计算时,是假设在塔板长进行的热质交换是充分的,即离开塔板的气液达到了平衡。因为实际精馏工况达不到理想情况,实际所需的塔板数要比理论计算的要多。假如膨胀空气送入上塔,上塔塔板数还与膨胀空气的数目和状态有关。此外,塔板数多,塔的本钱也进步。因此,塔板数应该适当,不能说越多越好。因此,离开塔板的气液均达不到平衡状态,即气液浓度均低于理论值。通过精馏过程计算得出的制氮机价格是理论塔板数。但塔板数越多,塔板阻力就越大,塔的操纵压力相应也要进步,这将使分离效果反而降低。另外,在进行精馏计算时,若把空气只看成是氧、氮混合物,则与实际的误差就更大了。实际上因为气液均有一定的流速,热质交换不可能完善。
本文来自 中国人民解放军七三一二工厂 www.xsjxc.com 转载请注明!
|