当处理空气量增加时,精馏塔中上升的蒸气将增加,主冷中要冷凝的液体量将相应增加,因此它对塔中的回流比没有影响。增大的气量在一定范围内,氧和氮的纯度基本保持不变,输出量随气量的增加成比例增加。
然而,随着主冷却器中冷凝液量的增加,主冷却器的热负荷增加。当传热面积不足时,主冷却器的温差将不可避免地扩大,下塔的压力将相应升高。同时,由于塔内气流速度增加,下流液体量增加,塔板上液层加厚,使塔板的阻力增加,上、下塔的压力也会相应地提高。这将对氧和氮的分离产生不利影响,并且还将增加功耗。当气体量太大时,塔板的阻力和流过溢流漏斗的下游液体的阻力会大大增加,导致溢流漏斗中的液位升高,甚至出现溢流现象不会发生倒流,这将破坏精馏塔的正常工作状态。
另外,由于上升的蒸气流量的增加,易于将液滴带到上塔盘,这影响了精馏效果,并且氮的纯度降低,从而降低了氧的提取率。
即使空气量增加约20%,一般的空气分离塔也可以正常工作,并且无需采取任何措施。当处理空气量太大时,有必要增加塔板上筛子的孔径以降低蒸气速度。扩大主冷却器的传热面积,以减小主冷却器之间的温差并确保精馏塔正常运行。