为什么实际带出切换式换热器的二氧化碳比理论值要大得多?--空分视界


为什么实际带出切换式换热器的二氧化碳比理论值要大得多?

答：空气通过蓄冷器(或切换式换热器)是一流动过程，虽然冷端空气温度已达-170℃以下，按理论分析，应该基本上不含二氧化碳了。因为二氧化碳的饱和压力(或者说二氧化碳在空气中的分压力)已低到0.0493Pa。但是由于气流速度很高，二氧化碳来不及完全析出，就被气流夹带走一部分二氧化碳固体颗粒。实际上气流中的二氧化碳是处于过饱和状态，二氧化碳分压力超过了当时温度对应的饱和蒸气压，冷端空气中的二氧化碳含量甚至会超过理论值的100倍，如表25所示。
表25冷端空气中二氧化碳含量

空气平均温度/℃ -173 -172 -171 -170 -169 -165 压力为0.55MPa时空气中的二氧化碳含量/cm³·m^-3 计算值 0.034 0.040 0.066 0.090 0.120 0.280 实际值 6.80 7.50 7.75 8.10 10.80 20～22

因此，在切换式换热器中沉积的二氧化碳约占空气中二氧化碳含量的95%，其余的5%将被带入下塔。通常，空气通过切换式换热器的流速比通过蓄冷器时要高，且通道较直，故被带走的二氧化碳量也会更多些。此外，它还与翅片的结构型式及二氧化碳析出区段(冷段)的长度有关。

为什么实际带出切换式换热器的二氧化碳比理论值要大得多?