(1)氮氣循環(huán)增壓內(nèi)壓縮流程優(yōu)缺點?
德國林德公司于20世紀(jì)70年代開發(fā)了臺液氧泵內(nèi)壓縮流程的空分設(shè)備。但這套用于印度Navmada一家化肥廠的35100m³/h空分設(shè)備，不是目前通用的利用空氣增壓機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣作為熱源在主換熱器內(nèi)汽化高壓液氧，而是采用氮氣循環(huán)增壓機(jī)，將壓力塔頂部的氣氮經(jīng)換熱器復(fù)熱后，再經(jīng)氮氣循環(huán)增壓機(jī)壓縮成高壓氮氣，高壓氮氣進(jìn)入高壓換熱器汽化液氧，而自身被液化后再循環(huán)進(jìn)入壓力塔。時隔3年后的1979年，林德公司向我國的浙江鎮(zhèn)海煉油廠、寧夏化工廠和烏魯木齊化肥廠提供的3套28000m³/h空分設(shè)備中，又一次推出了采用氮氣循環(huán)增壓機(jī)的液氧泵內(nèi)壓縮流程。?
當(dāng)時不采用目前普遍使用的采用空氣增壓機(jī)的內(nèi)壓縮流程，而采用氮氣循環(huán)增壓機(jī)的內(nèi)壓縮流程的主要原因有兩個：(1)這3套28000m³/h空分設(shè)備采用的還是切換式換熱器凍結(jié)法清除空氣中的水分和二氧化碳的流程。空氣進(jìn)冷箱之前還沒有一股干燥并含極微量二氧化碳的空氣，如采用未凈化的空氣作為增壓空氣，那么這股空氣在與返流的低溫介質(zhì)進(jìn)行熱交換時，空氣中的水分及二氧化碳必然會凍結(jié)在高壓空氣通道中。而將出冷箱的低壓氮氣壓縮至所需的壓力，再送入主換熱器，就避免了這個問題。(2)由于這3套空分設(shè)備要求的生產(chǎn)能力：壓力為9．6MPa的氧氣28000m³／h和壓力為8．OMPa的氮氣37000m³/h。經(jīng)當(dāng)時計算，氮氣出循環(huán)增壓機(jī)的壓力達(dá)12MPa。因而采用氮氣循環(huán)增壓機(jī)不僅解決了汽化高壓液氧的熱源，還滿足了用戶對高壓氮氣的要求，比采用空氣增壓機(jī)節(jié)省了1臺大流量的高壓氮壓機(jī)，大大節(jié)省了設(shè)備的投資。?
但是，如果能有一股從原料空氣壓縮機(jī)來的凈化空氣作為汽化高壓液氧的熱源，那么采用氮氣循環(huán)增壓內(nèi)壓縮流程有很大的缺點，即與空氣增壓內(nèi)壓縮流程相比，它的能耗較高，主要有以下幾點原因：??? 　　??? (1)氮氣用于換熱和冷凝，其性能比空氣差。例如空氣冷凝溫度比氮氣冷凝溫度高，如果要達(dá)到同樣的冷凝溫度，就要使氮氣的增壓壓力高于空氣的增壓壓力；空氣的冷凝熱也要比氮氣的高，汽化同樣的高壓液氧所需的氮氣量也要比空氣量大。?
(2)空氣增壓流程氣體在主換熱器內(nèi)的不復(fù)熱損失要小于氮氣循環(huán)增壓流程的不復(fù)熱損失。因為采用空氣增壓流程，這部分空氣僅僅是1次進(jìn)入主換熱器，因而它的不復(fù)熱損失僅僅是1次；而氮氣循環(huán)增壓流程，其氮氣作為原料空氣的一部分進(jìn)入主換熱器，形成了次的不復(fù)熱損失，出主換熱器的氮氣增壓后又進(jìn)入主換熱器，造成了第二次的不復(fù)熱損失。?
(3)由于氮氣循環(huán)增壓流程需要從精餾塔中抽取大量的氮氣作為蒸發(fā)氧氣的氣源，其氣量相比于空氣循環(huán)要大得多。直接從中壓塔頂部抽取的氮氣量太多，會影響精餾塔內(nèi)的回流比，破壞原先良好的精餾效率，導(dǎo)致產(chǎn)品氧氣、氬氣的提取率迅速下降，空氣壓縮機(jī)流量增大，整套裝置能耗增高。正因為氮氣循環(huán)增壓流程具有能耗高的缺點，在出現(xiàn)了常溫吸附凈化空氣流程后，空氣增壓的內(nèi)壓縮流程代替了氮氣循環(huán)增壓的內(nèi)壓縮流程。?