小型空分设备，降低膨胀机前进气温度为什么反而能使高压压力降低呢?--空分视界


小型空分设备，降低膨胀机前进气温度为什么反而能使高压压力降低呢?
答：降低中压带膨胀机的小型空分设备的高压压力，就能降低空分设备能耗。膨胀机前温度对高压压力的影响的问题，这里作一简单分析。
在总冷损、膨胀前气体温度一定的情况下，从总装置的热平衡来看，提高高压压力，膨胀气量可减少；但从保证冷段换热器工况来看，随高压压力的提高要求增加膨胀量，减少进入冷段换热器的气量。因此，流程的工作压力和膨胀量的选择，应同时满足二者的要求。
当流程总冷损及工作压力不变的情况下，提高膨胀前进气温度，可以提高膨胀机的单位制冷量。但是，膨胀前的温度不是可以随意提高的。该温度的选择除保证流程热计算时，要求入塔空气具有一定的含湿量外，还必须保证冷段换热器的正常工况。
膨胀前温度提高，膨胀量是可以下降的。但为保证冷段换热器的正常工况，要求膨胀量的下降的幅度大于上述实际膨胀量所能降低的幅度。而保证冷段换热器的工况是主要因素，为此，要使膨胀量进一步下降，只有提高高压压力。
同理，在膨胀前温度下降时，从装置的热平衡来看，要求膨胀量增加。为保证冷段换热器工况，也要求增加膨胀量，并且其幅度大于前者。为此，只有进一步将高压压力降低。但是，降低膨胀前温度对高压压力的下降也是有一定限度的。因为高压压力过低，而要求提供的制冷量又一定，势必要求膨胀量大幅度增加，这时将造成通过冷段换热器的节流空气量过小，换热则会出现“零温差”或“负温差”，破坏了正常工况；同时，热段换热器的热端温差增大，复热不完全冷损增加，最终使装置无法正常工作。
由于高压压力下降有一个极限，因此膨胀前的温度也不能认为越低越好。该温度除上述有关因素限制外，还受膨胀机的设计要求限制。也就是膨胀后不能出现液化，和顾及到膨胀机的绝热效率和膨胀机前、后的焓降。

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