膨胀空气何时送入上塔,要根据空分的具体流程来决定。但是所依据的道理都是一样的,这就是尽量发挥膨胀机的制冷能力和合理地分配冷量。
有的空分流程上塔氮气出口有一个蝶阀,可用关小这个蝶阀的办法来提高上塔压力。同时,膨胀后的空气先进入过冷器,再进入液化器,最后送到切换式换热器复热。对这样的流程就不宜过早地向上塔送气,因为向上塔送气必然会使膨胀机后压力升高,不利于发挥膨胀机的制冷能力。同时,由于过冷器、液化器可以充分回收膨胀空气的冷量,也不必要过早地向上塔送气。待主冷液面积累足够,正常精馏工况建立,停止一台膨胀机后再向上塔送气是适宜的。
有的空分流程则不同,上塔氮气出口没有蝶阀,同时,膨胀后空气只送入液化器,不经过冷器。对这样的流程可以在积累液体一开始就向上塔送气。因为这样可以充分利用低温气体冷却上塔,从上塔排出的气体的冷量还可以在过冷器及液化器中得到充分回收。同时,返回切换式换热器冷端的气体温度也不会太低,这样既有利于切换式换热器的自清除,也不会造成切换式换热器过冷。并且,膨胀空气送入上塔还会使上塔压力稍稍上升,对积累液体也是有利的。