空分设备的有效能损失分析及节能(3)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
2.3阻损带来有效能损失
在定态流动过程中,如果物系和环境不发生功和热的交换,
因
则
阻损带来的有效能损失为
对于理想气体来说,
(10)上述公式而知,相同压力下,阻力损失越大,有效能损失也大,相同阻力损失下,压力越大,有效能损失越小。要尽量减少管路的阻力来降低有效能损失。
2.4精馏系统有效能损失
以塔板精馏为例,从下面上升进入某块板的温度要比上面流下的液相温度高些,而易挥发组分的含量则低于与下降液体相平衡的浓度,两股物流在温度和组成上都不平衡,在塔板上发生热量和质量传递过程是不可逆的,必然造成有效能的损失,这就是精馏过程中有效损失的主要部分。
当物质 的相Ⅰ传到相Ⅱ时,产生的有效能损耗,由热力学分析得(在等温等压下),精馏过程中有效损失为
(11)精馏过程中,化学位是传质的推动力,正是由于两相化学位的差异而导致传质过程,从产生有效能的损失。要减少每块塔板上传热和传质推动力,就要使操作线与平衡线接近,过程趋于可逆,是降低有效能损失的主要途径。
2.4.1下塔及粗氩塔分析
图3 操作线示意图
空分下塔和粗氩塔一般操作线方程为
(12)。