為什么現在的低壓空分設備多采用帶增壓透平膨脹機?

答：膨脹機是氣體膨脹對外作功的機械，原先的流程多數是用膨脹機帶動電機，對外輸出電能。對低壓空分裝置，膨脹機的進口壓力取決于下塔要求的空壓機壓力，膨脹機制冷量的調節主要靠改變膨脹量。但是，膨脹空氣直接進上塔參與精餾，膨脹量過大將影響分離效果，降低氧的提取率。
增壓透平膨脹機是用膨脹機帶動一臺增壓壓縮機，將供給膨脹機的壓縮空氣壓力進一步提高，然后在熱交換器內降溫后再供至膨脹機膨脹。如圖16所示。這樣，膨脹機的進口壓力可從0.55MPa提高到0.9～1.0MPa，在產生相同的制冷量時，所需的膨脹空氣量可減少20%以上。除此以外，還有下述優點：
1)降低膨脹后氣體的過熱度，減小對上塔精餾的影響，使氧的提取率提高。在相同進口溫度時，機后過熱度可降低9.5K。加之進上塔的膨脹空氣量的減少，氧的提取率可提高6.5%～9.4%，相應能耗可降低5%～10%；
2)主冷熱負荷增加，有利于提高精餾效率。由于膨脹量減小，進入主熱交換器冷段及下塔的空氣量增大，出換熱器冷空氣的焓值略有提高(約1.5%)，主冷的熱負荷要增加4%；
3)冷量調節能力大，穩定性好。在正常情況下，膨脹量等于環流量，環流出口溫度等于膨脹機進口溫度。當需要增大制冷量時，采用旁通增壓氣與環流氣混合而成膨脹量，相應地提高了膨脹機進口溫度，有利于增大單位制冷量，減小膨脹量增大的份額。因此，增壓流程的適應性強，穩定性好，調節能力大。