在空分设备、LNG液化、余热发电等领域，膨胀机是关键的能量回收与制冷核心设备。科学选型需综合流量、压力、温度、效率等参数。本文基于行业技术文档与应用案例，整理权威参数对照表，助您高效匹配需求。
一、膨胀机选型参数解析
流量(Nm³/h)：
指标准状态下工质体积流量，决定设备处理能力。例如：
小型空分(80m³/h制氧)：230–280 Nm³/h
大型空分(2000m³/h制氧)：4800 Nm³/h
压力范围(MPa,G)：
进气压力：影响膨胀比与制冷量，中压空分常用0.5–1.8 MPa
排气压力：低压空分通常≤0.05 MPa，高压LNG设备可达3–5 MPa
温度(K)：
进气温度关联制冷效率，空分膨胀机典型进气温度为115–173K(-158℃至 -100℃)。
效率(%)：
现代透平膨胀机等熵效率普遍>76%，高端机型可达81%(如PLPK-43.3/4.6-0.4型)。
二、膨胀机参数对照表
下表汇总主流膨胀机型号的关键参数：
|
应用场景 |
型号 |
流量(Nm³/h) |
进气压力(MPa) |
排气压力(MPa) |
进气温度(K) |
效率(%) |
|
小型空分 |
PLPK-3.83/6.2-0.5 |
230 |
0.62 |
0.05 |
150 |
76 |
|
中型空分 |
PLPK-17.67/5.12-0.37 |
1060 |
0.512 |
0.037 |
130 |
78 |
|
大型空分 |
PLPK-45/4.5-0.35 |
2700 |
0.45 |
0.035 |
128 |
80 |
|
高氮设备 |
PLPK-80/9.5-5.2 |
4800 |
0.95 |
0.52 |
112 |
81 |
|
LNG液化 |
PLPK-30/13.85-3.19 |
1800 |
1.385 |
0.319 |
153 |
78 |
|
余热发电 |
TPC-30/16-1.5 |
1800 |
1.6 |
0.15 |
248 |
76 |
|
军品制冷 |
PLN-8.75/3.5-0.3 |
525 |
0.35 |
0.03 |
118.3 |
77 |
注：数据源自空分、LNG及特种设备技术手册。
三、膨胀机选型实战建议
空分设备：
<500m³/h制氧：优选流量280–636 Nm³/h、效率≥76%的增压透平机型(如PLPK-10/8-0.47)。
>1500m³/h制氧：选择带可调喷嘴的机型(如PLPK-43.3/4.6-0.4)，适应变工况并维持>80%效率。
LNG液化与余热发电：
高背压工况(排气压力>0.3 MPa)宜选用多级透平膨胀机，膨胀比控制在1.5–1.88/级，避免效率损失。
超临界CO₂工质需匹配耐高压转子结构(如涡旋式)，喉口面积依π=1.1×膨胀比优化设计。
维护与能效升级：
优先选择气囊式膨胀罐(如VAREM系列)，法兰无焊接设计杜绝锈蚀，寿命提升30%。
定期校验喷嘴出口角度与喉口面积，偏差>1%时需调整，防止工况偏移。
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