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根据Gibbs自由能最小化原理，利用ASPEN PLUS对化学链空气分离制氧系统进行了热力学研究。选用Mn2O3/Mn3O4为氧载体，讨论了新鲜空气进料量和还原温度对水蒸气用量与O2产量的影响，并对该系统进行了有效能分析。结果表明，当还原温度为850℃，随着新鲜空气进料量由125 kmol/h增加至200 kmol/h，氧气产量从9.84 kmol/h增加至16.67 kmol/h，同时水蒸气用量随新鲜空气进料量增加而增加，当新鲜空气进料量大于200 kmol/h时，水蒸气用量和O2产量均不再增加，此时水蒸气用量为8.05 kmol/h，O2产量为16.67 kmol/h；当空气进料量为200 kmol/h，在水蒸气用量为8 kmol/h时，O2产量随还原温度升高而增加，当还原温度高于850℃时，O2产量不再变化；在保证O2完全脱出的情况下，水蒸气用量随还原温度升高而减少。当空气进料量为200 koml/h、还原温度为850℃，在保证O2完全脱出的情况下，系统的有效能效率为43.5%。