增压后的空气分别在予冷机组和分予筛纯化器中予冷、净化，然后进入主换热器中冷却。当
空气被低温返流气体冷却到某一温度时，空气全部从主换热器中抽出送入低温予冷机组中
冷却，冷却后再将全部空气返回主换热器中继续冷却，在达到某一温度后空气被分成二部
分大部分空气进入透平膨胀机膨胀制冷，膨胀后的低压空气返回主换热器，经回收冷量后
送入空气透平压缩机入口循环使用；另一部分空气继续在主换热器中冷却，在达到一定含
湿量时进入下塔。空气在双级精馏塔内精馏最终获得液体氧

(氮)产品，液体产品直接排放至

冷箱外的液体。贮槽内液体产量不大时，虽然应用全低压流程是合理的、可行的，但是单位
产品能耗相对较高。因此当采用这种流程时必须设法降低能耗，为此在该流程中采用了以下
几项提高其经济性的措施：

    (1)采用全部空气进行增压，该法优于仅对膨胀部分空气进行增压的方法，因为这不尽提
高了膨胀前空气压力，更重要的是提高了入塔部分空气的压力，由于入塔空气压力的提高
入塔空气的露点温度即液化温度也相应提高，从而可以提高膨胀前空气的温度，这有利于
提高单位膨胀空气的制冷量。如果装置所需的冷量一定时，膨胀空气量就能减少，最终使总
的加工空气量下降，经计算分析其能耗一般可下降约

2％。

    (2)采用常温和低温二级予冷的方法，提高了有效能的利用，从计算得知入塔空气的液化
率会有较大幅度的提高，单位液体产品的能耗一般可下降

2-3%左右。

    (3)流程中采用了全部加工空气先经增压再进入予冷机组和分予筛纯化器的方法，由于工
作压力升高，二机组的体积尺寸和分予筛吸附剂用量都将会相应减少，同时又选用了空气
下进下出内加温节能型结构的分予筛纯化器。

    (4)冷箱内采用先进的保温措施。

    另外在这一流程的设计和选择中，曾考虑到空气从压缩机出来去增压的过程中，当环境
温度过低时，管道内空气会发生机械水析出影响增压机叶轮寿命的问题。如改用压缩后的空
气先经予冷、净化后再去增压或对膨胀部分的空气进行增压的方案，可避免这一问题发生，
但经计算分析比较认为后者方案存在以下缺点：

a)会引起加工空气和膨胀部分空气入塔温

度升高；

b)如仅对膨胀

部分空气增压会造成二股入塔空气温度不一致，同时换热器面积加大通道结构相对复什

c)

予冷、净化机组尺寸，分予筛吸附剂用量相应加大；

d)操作不便，单位液体产品能耗高，最

终没有被采用。

    为了防止带压空气去增压的过程中，因环境温度过低会有机械水析出损坏增压机叶轮的
问题，除在流程中增设特殊的水分器外，在工艺配管上又作了多项改进，这一设备在实际
运行中，曾因环境温度变化出现过机械水析出，但由于所采用的措施正确，避免了机械水
损坏增压机叶轮的问题。经实际运行考验情况良好，备项技术经济指标在同类产品中处于领
先水平，这些技术在小型液体空分设备上的应用成功，具有一定的技术创新。

 中压空气循环膨胀制冷流程

    目前中大型液体空分设备的需求量在不断增长，对于以液氧产品为第一工况的液体空分
设备，应用空气循环流程是比较合适的，因为这种流程不仅可以获得液氧和部分液氮产品
外，还可以最大限度的提取液氩产品。在中压空气循环流程中，膨胀制冷系统的组织方式现