全低压空分设备中液化器起什么作用，为什么可以自平衡调节返流出口温度?

液化器的作用与空分流程及启动方式有关。一般有以下几个作用：

1)在启动积液阶段，液化器起到液化空气、积累液体的作用。有的流程不单独设液化器，例如法国液化空气公司的6500m3/h空分设备，把液空过冷器、污液氮过冷器和膨胀换热器做成一个整体来回收冷量，启动时完全靠过冷器作为液化器使用来进行液体的积累；

2)在正常运转阶段，在切换式换热器(或蓄冷器)和精馏塔之间，液化器能起到冷量分配、调节的作用。从精馏塔出来的污氮和产品氧、氮的冷量，有一部分在液化器中回收，由液化空气把冷量直接转移到下塔。这样，分配给切换式换热器(或蓄冷器)的冷量就减少了，即热负荷降低了，就可避免冷端空气被液化，使进塔空气温度比干饱和状态约高1～1.5℃。

特别是当精馏塔工况波动时，由于液化器的自平衡作用，能使污氮出液化器(进切换式换热器)的温度基本不变，保持冷端温差在自清除允许的范围，有利于切换式换热器以及精馏塔工况的稳定性。此外，液化器还能起到调节冷凝蒸发器液面的作用。

液化器的自平衡是指液化器能自动保持其冷气流出口温度基本恒定。这是因为当冷气流(如污氮)量或其入口温度发生变化，即液化器热负荷发生变化时，进入液化器被液化的空气量也会相应地发生变化。例如污氮进入液化器的温度降低，污氮与空气的温差增大，使得液化器的热负荷增大，空气液化量增多。而液化量越大，则液化器内空气侧的压力越低，与下塔(或低温空气管道)之间的压差越大，被吸入液化器的空气量会自动地增加，回收的冷量也就增加，所以污氮出液化器的温度可以基本保持不变。这就满足了切换式换热器(或蓄冷器)对冷端返流气体温度保持恒定的要求。