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对空分装置现有预冷系统进行改进,增设冷冻机组,并且增加板式换热器进行辅助换热,在氧气产量不变的条件下,既可增加氮气产量,又可降低空冷塔的进水温度,保证空分设备安全稳定运行。通过对工艺流程及各设备单元的质量、能量平衡分析,讨论了冷冻水温度、氮气流量等参数对工艺流程的影响。结果表明所需冷冻机制冷量、电机功率、冷冻机冷却水流量等参数均随提氮量增大而增大,随进水冷塔的冷冻水的温度升高而升高。