膨胀空气全部送人上塔是否总比部分旁通要好？

参考答案: 空分设备在实际运转中，由于冷损的变化，膨胀空气量会也有变化。有人认为，不管膨胀空气量多少，全部送入上塔参加精馏，总可回收一部分氧。而如果部分旁通，则这部分空气中的氧将全部被放空，因此，将膨胀空气全部送入上塔总是有利的。实际上这种观点是不全面的。
因为在设计精馏塔时，是根据进塔膨胀空气量和要求的氧、氮纯度，设置一定的塔板数的。在实际运转中，如果膨胀量超过设计值，将使氮纯度下降，氧的提取率降低。而部分空气旁通时，虽然这部分空气中的氧全部没有回收，但是进塔参加精馏的空气的提取率可保持较高的值，二者综合起来，氧的提取率可能高于全部送入上塔时的值。
例如，在氧纯度为99.5%O₂，上塔理论塔板数为30块的情况下，相当于23%加工空气量的膨胀空气全部进入上塔时，平均氮纯度为96%，则氧产量与加工空气量之比为17.15%。当膨胀空气量为30%加工空气量，并全部进入上塔时，平均氮纯度为94.5%，则氧产量为16.45%加工空气量。如果将7%的膨胀空气旁通，虽然只有93%的空气参加精馏，但是，由于进上塔膨胀空气少（23%加工空气量），平均氮纯度高，氧产量为加工空气的17.75%，即相当于空气量的17.75%×93%=16.5%。由上例可见，虽然旁通掉一部分膨胀空气，氧产量不但没有减少，反而略有提高。对不同的设备，到底多少膨胀空气送入上塔最有利，最好先按规程规定的数值进行操作，也可在实践中进一步摸索。