关于液化装置

低压循环液化流程一般适用于产量3000 m3/h(LN2)中小规模的液化装置，而中压循环液化流程则适用于产量≥3000 m3/h (LN2)的中等以上规模的液化装置，其主要原因有：
   1、由于液化方式的不同，中压液化流程在中大型装置上可充分利用增压膨胀机的效率和一级高温冷源冷量的有效补充（总冷量30%以上）达到低能耗的目的，对3000 m3/h(LN2)的液化装置，中压流程的能耗比带低温冷冻机的低压流程的能耗低10-15%,而比不带冷冻机的低压循环流程能耗要低30%，若装置规模再大则能耗差异更大。
   2、对中大型中压循环液化装置由于返流氮气的压力高，体积流量小加上被液化氮气的超临界特性使得主换热器比低压流程的要小，这样可减小冷箱体积，减少跑冷损失。
   3、随着装置容量的扩大，中压流程，尤其是采用二台膨胀机的中压流程其高温和低温膨胀机的效率会逐步提高，而低压流程由于膨胀机的压比大，其设计、制造难度反而增加，在效率上已很难提高。
   4、对中大型规模的中压液化装置其投资费用比低压流程要高一些，其主要原因在于循环压缩机要复杂得多，且高温膨胀机或冷冻机需要进口，但从长期运行费用看显然采用中压流程要经济得多。
   因此
   1、在低压液化装置中配用冷冻机组是合理的，根据所配用冷冻机的蒸发温度不同，能耗可以降低10~30%。
   2、对于中压液化流程如用进口高温时膨胀机作为一级冷源则对一个3000 m3/h的装置来讲，其能耗比采用冷冻机作为一级冷冻机要低6%，并且随着装置容量的扩大二台膨胀机的优点越能显示出来，象宝普公司采用二台膨胀机流程的3000 m3/h液化装置，其实测得能耗仅0.648kw/m3(LO2+LN2)。
                               此篇仅供参考

单膨胀加冷冻机流程：
   来自空分装置的原料氮气进入液化装置，依次通过原料氮换热器、主换热器，被膨胀氮气和气化氮冷却至-123±5℃，然后进入液化器全部液化并进一步冷却，液氮过冷后，经节流至0.1∽0.35Map，进入气液分离器，产品液氮出液化装置去液氮贮槽。
   来自增压机前缓冲罐的膨胀氮气进入增压机增压，冷却后进入循环氮压机前缓冲罐，经循环压缩机压缩冷却，压力升至1.5∽2.4Map后，引入液化装置冷箱，依次进入循环氮换热器、氟里昂蒸发器、主换热器，被冷却至-123±5℃，然后通过透平膨胀机膨胀对外做功，获得冷量。膨胀后的氮气依次进入液化器、主换热器、原料氮换热器或循环氮换热器，冷量传递给原料氮，温度升至常温，导出液化装置。

中压双膨胀流程是采用中压氮气经高温膨胀机和低温膨胀机二次膨胀制冷，与中压的原料氧气或氮气进行换热，使原料氧气或氮气液化。

仪化空分只产氮气吧？在仪化看来，将氮气放掉当然可惜。但大多数空分都是以生产氧气为主，有大量的氮气必须放空（或进水蒸发冷却塔）。我们的气体用户都是化工装置，用氮量较大，也要放掉40%的氮气（D套投产后，放掉氮气的比率更大），钢铁厂放掉的氮气可能更多。一般认为低压氮气的放空并不会增加空分设备的运行成本，在计算氮液化装置的运行成本时，通常仅计算循环氮压机的能耗（如果增设氮液化装置后，需要增大冷冻机负荷，则还要考虑到冷冻机负荷的变化）。

很多氮液化装置内都设置有氧液化器，利用液氮和中压氧气换热产生液氧。为什么不考虑将液化装置生产的液氮送入空分塔内转换呢？将液氮送入空分塔内转换为液氧的效率较高，且不需要对这部分氧气加压，还可改善空分精馏塔内的回流比。当然，这样做在控制方面要稍微复杂一点。