空 分 知 识 问 答

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1、空分知识问答1.空分设备对冷却水水质有什么要求?答:空分设备一般用江河湖泊或地下水作为冷却水.这种水通常为硬水.一般水温在45℃以上就开始形成水垢,附着在冷却器的管壁、氮水预冷器的填料、喷头或筛孔等处,易堵塞冷却器的通道、过滤网及阀门等，不仅影响换热,降低冷却效果,而且有碍冷却水或空气的流通,严重时会造成设备故障.因此,冷却水最好经过软化处理,冷却水循环使用有利于水质的软化.对压缩机冷却水,温度一般要求不高于28℃,排水温度小于40℃.2.什么叫临界温度、临界压力?答:对同一种物质,在一定温度下,提高压力可以提高液化温度.但对每一种物质,当温度超过某一数值时,无论压力提得多高,也不可能再使

2、它液化,这个温度叫“临界温度”.临界温度是该物质可能被液化的最高温度.与临界温度对应的液化压力叫临界压力.3.进下塔的加工空气状态是如何确定的?答:当进出精馏塔的各股物料的量及状态完全符合整个精馏塔的物料平衡、组分平衡以及能量平衡时,精馏工况才能维持稳定运行.通常,从精馏塔引出的氧气、氮气产品处于干饱和蒸气状态,因而进精馏塔加工空气状态也应是在其压力下的干饱和蒸气状态.但由于精馏塔存在冷损,加之膨胀后的空气为过热气体,为了补偿冷量,导至加工空气进入下塔的状态不仅要达到饱和,而且必须含有少量的液体,即加工空气进下塔的状态应该是气液混合物.在全低压分子筛纯化流程中,入下塔加工空气中的少量液空,

3、由主换热器冷端正流空气被冷却后,部分被液化而产生.4.为什么空分设备在运行时要向保冷箱内充惰性气体?答:在空分装置保冷箱内充填了保冷材料,而保冷材料颗粒之间的空隙中充满空气.空分设备运行后,塔内处于低温状态,保冷材料的温度也随之降低,内部的气体体积缩小,保冷箱内将会形成负压.若保冷箱密封很严,在内外压差作用下箱体容易被吸瘪.若密封不严,则外界湿空气很容易侵入,是保冷材料变潮,冷损失增加.因此充惰性气体,保持冷箱微正压,约为200～500Pa.5.为什么空分塔中最低温度比膨胀机出口温度还要低?答:空分装置在启动阶段出现液体前,最低温度是靠膨胀机产生的,精馏塔内的温度也不能低于膨胀后温度.但当

4、下塔出现液体,饱和液体节过冷流到上塔时,压力降低,部分气化,温度也降到上塔压力对应的饱和温度.此外,上塔底部液氧温度为－180℃左右,在气化上升过程中,与塔板上的液体进行热、质交换,氮组分蒸发,气体温度降低,待气体经过数段塔板达到塔顶时气体已达到纯氮,温度也降到与该处的液体温度(－193℃)相等.因此,塔内最低温度的形成是液体节流膨胀和气液热、质交换的结果.6.空分设备内部产生泄漏如何判断?答:空分塔冷箱内产生泄漏时,维持正常生产的制冷量显得不足,因此,主要的标志是主冷液面持续下降.若是大量气体泄漏,可以观察到冷箱内压力升高.若冷箱不严,就会从缝隙中冒出大量冷气.而低温液体泄漏时,观察不到

5、明显的压力升高和气体逸出,常常可以测出基础温度大幅度下降.为了在停机检修前能对泄漏部位和泄漏物有一步初步判断,以缩短停机时间:(1)是化验从冷箱逸出的气体纯度.当氮气或液氮泄漏时,氮的纯度达80%以上；氧气或液氧泄漏时,氧的纯度明显增高(2)观察冷箱壁上“出汗”或“结霜”部位.这时要注意低温液体泄漏时,“结霜”部位偏泄漏点下方；(3)观察逸出气体外冒时有无规律性.以上方法综合使用.7.液空调节阀的液体通过能力不够时,对精馏工况有何影响?答:原因(1)调节阀堵塞；(2)过冷器堵塞；(3)气源压力不足或执行机构故障；(4)调节阀选择不当.影响:为了维持下塔液面稳定,采取开大液氮调节阀减少下塔回

6、流液的方法,但由于液氮取出量过大,液氮纯度下降,氧的提取率降低,氧产量减少.虽然液空纯度有所提高,但在上塔精馏段的液体中由于回流比增大二氧含量降低,使产品氧纯度降低.8.怎样控制液空、液氮纯度?答:下塔液空、液氮是提供给上塔作为精馏的原料液,因此,下塔精馏是上塔精馏的基础.控制好液空、液氮纯度的目的在于保证氧氮产品纯度和产量.液空纯度高时,氧气纯度才可能提高.下塔的操作要点在于控制液氮节流阀的开度,要在液氮的纯度合乎上塔精馏的要求下,尽量加大其导出量.为上塔提供更多的回流液,使出上塔的氮气纯度得到保证.同时下塔回流比减少,液空纯度得到提高.根据氧气、氮气、污氮气、液空纯度对液氮节流阀进行调

7、节.9.如何判断空压机中间冷却器泄漏?答:如果中间冷却器泄漏,则气体通道与液体通道相通,空压机第一级后面的中间冷却器,冷却水压力通常高于气体压力,则冷却水会进入气体侧,气体中夹带有水,冷却器气侧排放阀排出水量明显增加；空压机第二级及以后各级冷却器中,冷却水压力通常低于气体压力,若发生泄漏,则气体进入冷却水中,冷却器水侧排气阀排出大量气体.10.什么叫离心式液氧泵的“气堵”和“气蚀”现象?有何危害?答:在全低压制氧机中,离