進(jìn)上塔的膨脹空氣量增加，精餾段的回流比相應(yīng)減少。為了達(dá)到所要求純度的氮氣產(chǎn)品，需要設(shè)置更多的塔板數(shù)。當(dāng)回流比減少到需要設(shè)置無數(shù)塊塔板才能使氮氣純度達(dá)到要求的數(shù)值時，這時的回流比叫較小回流比。進(jìn)上塔的膨脹空氣量首先受較小回流比的限制。當(dāng)回流比越接近較小回流比時，為保證產(chǎn)品純度所需的塔板數(shù)增加得越快，這將造成投資增加，塔板阻力增加，操作壓力升高，能耗增加。因此，膨脹空氣進(jìn)上塔后的回流比應(yīng)大于較小回流比。?
當(dāng)要求氮氣純度低時，較小回流比也減小，允許進(jìn)上塔的膨脹空氣量就可以多些，這時氧的提取率也相應(yīng)地降低。此外，如果液空純度高，液空量就較少，相應(yīng)的液氮量就會增大。這將使精餾段的回流比增大，允許送入上塔的膨脹空氣量也就可適當(dāng)增加。氧氣的純度低一些，允許送入的膨脹空氣量也可以多一些?？傊?，送入上塔的膨脹空氣量應(yīng)綜合考慮回流比、塔板數(shù)、氧、氮及液空純度等諸因素的影響，以便在既保證產(chǎn)品純度和不使氧提取率下降過多，又不致過多地增加塔板數(shù)和能耗的情況下，送入適量的膨脹空氣。目前一般允許送入上塔的膨脹空氣量是0.15～0.25的加工空氣量。對于大型空分設(shè)備，冷損較小。為彌補(bǔ)冷損所需的膨脹空氣量是不會超過上述要求的，因此可將全部膨脹空氣量送入上塔。對中小型空分設(shè)備，冷損較大。膨脹氣量若大于上述要求時，如將全部膨脹空氣送入上塔，塔板數(shù)將增加太多，同時能耗也顯著增加。在設(shè)計時寧愿只將部分空氣送入上塔，另一部分膨脹空氣旁通至換熱器，僅回收其冷量，則更為經(jīng)濟(jì)、合理。?