?在空分裝置中要實(shí)現(xiàn)氧氮分離,首先要使空氣液化,這就必須設(shè)法將空氣溫度降至液化溫度??辗炙滤慕^對(duì)壓力在0.6MPa左右,在該壓力下空氣開始液化的溫度約為-172℃。因此,要使空氣液化,必須有一個(gè)比該溫度更低的冷流體來冷卻空氣。
????空分設(shè)備中是靠膨脹后的低溫空氣來冷卻正流壓力空氣的??諝庖蛎?,首先就要進(jìn)行壓縮,壓縮就要消耗能量。
????空氣膨脹可以通過節(jié)流膨脹或膨脹機(jī)膨脹。但是,這種膨脹的溫降是有限的。對(duì)20MPa、30℃的高壓空氣,節(jié)流到0.1MPa時(shí)的溫降也只有32℃??諝庠谕钙脚蛎洐C(jī)中從0.55MPa膨脹至0.135MPa的溫降最大也只有50℃,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到空氣液化所需的溫度。
????空分設(shè)備中的主熱交換器及冷凝蒸發(fā)器對(duì)液體的產(chǎn)生起到關(guān)鍵的作用。主熱交換器是利用膨脹后的低溫、低壓氣體作為換熱器的返流氣體,來冷卻高壓正流空氣,使它在膨脹前的溫度逐步降低。同時(shí),膨脹后的溫度相應(yīng)地逐步降得更低,直至最后能達(dá)到液化所需的溫度,使正流空氣部分液化??辗衷O(shè)備在啟動(dòng)階段的降溫過程就是這樣一個(gè)逐步冷卻的過程。