王哲，韩凤翚，纪玉龙，李文华，厉彦忠

（1 大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026；2 大连海事大学航运及港口可持续能源国际联合研究中心，辽宁大连116026；3 西安交通大学制冷低温研究所，陕西西安710049）

空分与液化设备在低温工况下运行，通常耗能巨大。在如今资源整合、能源综合利用以及淘汰落后产能的大环境下，我国的空分装置正朝着大型化和高效化的趋势发展。目前，我国实际运行的单体空分装置的最大生产能力（产氧量） 约为12×104m3/h，相比2000年已经增长了2倍，其最低单位生产能耗仍大于2010年国际上的最低能耗标准0.3kW·h/m3[1]。这种宏观上的差距一定程度上反映出国内空分系统关键设备的研发水平仍然落后于国际水平。空分装置的大型化意味着空分技术上的些许改进可以带来非常显著的节能降耗效果。多股流板翅式换热器是现代空分装置以及大型氢、氦制冷与液化装置中的关键设备之一，其性能的高低直接关系着系统冷量的损失程度以及泵功消耗，进而影响着系统的液化能力以及生产能耗。以生产能力（产氧量）为1×104m3/h 的空分装置为例，平均换热温差升高0.5K，空气压缩机的电耗会增加1.3%；换热器的流动阻力增加2kPa，空气压缩机的电耗可增加0.8%[2]。另一方面，在空分装置中，主换热器回收系统的部分冷量将原料空气冷却到接近液化温度，由于设计的缘故，主换热器存在不同程度的换热不完全损失。图1 显示热端温差为3K 时不同生产能力的空分装置中主换热器冷量损失所占系统总冷量损失的比例。……