空分工藝流程說明

1、空分工藝流程說明空分工藝流程說明空分裝置是一套帶增壓透平膨脹機的常溫分子篩吸附純化、規(guī)整填料塔無氫制氬的空分裝置。其工藝流程如下：空分工藝流程說明空分裝置是一套帶增壓透平膨脹機的常溫分子篩吸附純化、規(guī)整填料塔無氫制氬的空分裝置。其工藝流程如下：4.1過濾、壓縮、預冷及純化原料工藝空氣經吸入口吸入，進入自潔式空氣過濾器，濾去塵埃和機械雜質，進入離心式空氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的氣體進入空氣預冷系統(tǒng)中的空氣冷卻塔，在其中被水冷卻和洗滌。空氣冷卻塔采用循環(huán)冷卻水和經水冷塔冷卻并經冰機進一步冷卻過的低溫冷凍水冷卻，空氣冷卻塔頂部設有慣性分離器及絲網分離器，以防止工藝空氣中游離水份帶出。出空氣預冷系統(tǒng)的

2、工藝空氣進入用來吸附除去水份、二氧化碳、碳氫化合物的空氣純化系統(tǒng)，純化系統(tǒng)中的吸附器由兩臺立式容器組成，兩臺吸附容器采用雙層床結構，底部為活性氧化鋁，上部為分子篩，當一臺運行時，另一臺則由來自冷箱中的污氮通過加熱器加熱后進行再生。4.2空氣精餾出空氣純化系統(tǒng)的潔凈工藝空氣大部分進入冷箱內的主換熱器，被返流出來的氣體冷卻，接近露點的空氣進入下塔的底部，進行第一次分餾。在精餾塔中，上升氣體與下流液體充分接觸，傳熱傳質后，上升氣體中氮的濃度逐漸增加。在主冷凝蒸發(fā)器中，氮氣冷凝，液氧氣化。在下塔中產生的液空和液氮，經過冷器過冷，節(jié)流后進入上塔，作為上塔的回流液，在上塔內，經過再次精餾，得到產品氮氣、產

3、品氧氣、液氧及污氮。4.3冷量的制取裝置所需的大部分冷量由透平膨脹機提供。出空氣純化系統(tǒng)的其余部分潔凈空氣進入被透平膨脹機驅動的增壓機，使其壓力提高。然后經增壓后冷卻器冷卻,進入冷箱內的主換熱器，冷卻至一定溫度后進入透平膨脹機。這股膨脹空氣在膨脹機中膨脹制冷后進入上塔，參與精餾。4.4氬的提純氬的提取采用全精餾制氬的最新技術，為了制取氬，從分餾塔上塔下部的適當位置引出一股氬餾份氣送入粗氬塔進行精餾，使氧的含量降低；粗氬塔的回流液體是由粗氬塔底部引出經液體泵輸送來的液態(tài)粗氬。從粗氬塔頂部引出的氣體進入粗氬塔并在其中進行深度氬氧分離，經過粗氬塔的精餾，在粗氬塔的頂部得到含氧量1ppm的粗氬氣，粗氬

4、塔的頂部裝有冷凝蒸發(fā)器，以過冷器后引出的液空經節(jié)流后送入其中作為冷源，絕大部分的粗氬氣經冷凝蒸發(fā)器冷凝后作為粗氬塔的回流液。其余部分由粗氬塔頂部引出(含氧量1ppm的粗氬)并送入精氬塔，精氬塔的底部裝有一臺蒸發(fā)器，以下塔底部引出的中壓氮氣作熱源使液氬蒸發(fā),同時氮氣被液化。在精氬塔的頂部裝有冷凝器，以精氬蒸發(fā)器引出的液氮作為冷源，使絕大部分上升氣體冷凝作為精氬塔的回流液，經過精氬塔的精餾,在精氬塔底部得到的99.999%ar精液氬，引出冷箱作為產品液氬?？諝?。4.6裝置設計及技術特點：4.6.1采用全低壓流程分子篩吸附、增壓透平膨脹機制冷、全精餾制氬、氧氣外壓縮流程。流程先進、技術成熟、運行可靠

5、、操作方便、安全低耗。4.6.2預冷系統(tǒng)利用氮氣及污氮氣進入水冷塔降低冷卻水溫度，空冷塔結構上采用可靠的防液泛措施。4.6.3對主冷凝蒸發(fā)器的通道采取了特殊結構，防止乙炔在液氧中聚集，確保主冷凝蒸發(fā)器和系統(tǒng)的安全。4.6.4上塔、粗氬塔、精氬塔均采用規(guī)整填料塔。4.6.5裝置具有變工況運行和裝置變負荷能力，裝置變負荷能力范圍為75%105%。4.6.6采用了dcs集散型控制系統(tǒng)。什么是工業(yè)dcs控制系統(tǒng)dcs系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復雜應運而生的綜合控制系統(tǒng)，它是計算機技術dcs系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復雜應運而生的綜

6、合控制系統(tǒng)，它是計算機技術、系統(tǒng)控制技術、網絡通訊技術和多媒體技術相結合的產物，可提供窗口友好的人機界面和強大的通訊功能。是完成過程控制、過程管理的現(xiàn)代化設備。北京南山高科技有限公司自動化控制事業(yè)部擁有強大的技術力量和認真負責的施工調試隊伍，能夠針對不同行業(yè)、不同項目，在充分調查了計算機技術、網絡技術、應用軟件技術、信號處理技術的基礎上，使用各種分散控制系統(tǒng)(dcs)，高質量、高標準的完成工程設計、組態(tài)、成套供貨、現(xiàn)場啟動調試、性能測試及考核驗收，推出切實可行的技術方案。系統(tǒng)的主要技術概述系統(tǒng)主要有現(xiàn)場控制站(i/o站)、數據通訊系統(tǒng)、人機接口單元(操作員站ops、工程師站ens)、機柜、電源

7、等組成。系統(tǒng)具備開放的體系結構，可以提供多層開放數據接口。硬件系統(tǒng)在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場具有高度的可靠性、維修方便、工藝先進。底層漢化的軟件平臺具備強大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復雜控制系統(tǒng)的能力與用戶自主開發(fā)專用高級控制算法的支持能力；易于組態(tài)，易于使用。支持多種現(xiàn)場總線標準以便適應未來的擴充需要。系統(tǒng)的設計采用合適的冗余配置和診斷至模件級的自診斷功能，具有高度的可靠性。系統(tǒng)內任一組件發(fā)生故障，均不會影響整個系統(tǒng)的工作。系統(tǒng)的參數、報警、自診斷及其他管理功能高度集中在crt上顯示和在打印機上打印，控制系統(tǒng)在功能和物理上真正分散，整個系統(tǒng)的可利用率至少為99.9%；系統(tǒng)平均無故障時間為10萬小時，

8、實現(xiàn)了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領域的完整監(jiān)控。域的概念。把大型控制系統(tǒng)用高速實時冗余網絡分成若干相對獨立的分系統(tǒng)，一個分系統(tǒng)構成一個域，各域共享管理和操作數據，而每個域內又是一個功能完整的dcs系統(tǒng)，以便更好的滿足用戶的使用。網絡結構可靠性、開放性及先進性。在系統(tǒng)操作層，采用冗余的100mbps以太網；在控制層，采用冗余的100mbps工業(yè)以太網，保證系統(tǒng)的可靠性；在現(xiàn)場信號處理層，12mbps的profibus總線連接中央控制單元和各現(xiàn)場信號處理模塊。標準的client/server結構。macs系統(tǒng)的操作層采用client/server結構開放并且可靠的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)的

9、操作層采用windows nt操作系統(tǒng)；控制站采用成熟的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)qns以確?？刂葡到y(tǒng)的實時性、安全性和可靠性。標準的控制組態(tài)軟件。系統(tǒng)采用iec1131-3標準的控制組態(tài)工具，可以實現(xiàn)任何監(jiān)測、控制要求?？蓴U展性和可裁剪性，保證經濟性。.空分設備的清洗方法1、空分設備及其性能特點1.1空分設備空分設備就是以空氣為原料，通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，再經過精餾1、空分設備及其性能特點1.1空分設備空分設備就是以空氣為原料，通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，再經過精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備。目前我國生產的空分設備的形式、種類

10、繁多。有生產氣態(tài)氧、氮的裝置，也有生產液態(tài)氧、氮的裝置。但就基本流程而言，主要有四種，即高壓、中壓、高低壓和全低壓流程。我國空分設備的生產規(guī)模已經從早期只能生產20m3/h(氧)的制氧機，發(fā)展到現(xiàn)在具有生產20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h(氧)的特大型空分設備的能力。1.2空分設備的基本系統(tǒng)：空分設備從工藝流程來說可以分為5個基本系統(tǒng)：1.2.1雜質的凈化系統(tǒng)：主要是通過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，凈化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。1.2.2空氣冷卻和液化系統(tǒng)：主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節(jié)流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。1

11、.2.3空氣精餾系統(tǒng)：主要部件為精餾塔(上塔、下塔)、冷凝蒸發(fā)器、過冷器、液空和液氮節(jié)流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用1.2.4加溫吹除系統(tǒng)：用加溫吹除的方法使凈化系統(tǒng)再生。1.2.5儀表控制系統(tǒng)：通過各種儀表對整個工藝進行控制。2.空分設備表面清潔度及其檢查方法2.1空分設備容易發(fā)生燃燒的原因發(fā)生燃燒甚至爆炸必須滿足3個條件：有一定數量的可燃物質、存在相應數量的氧化劑、最低限度的能量保障?？辗衷O備工作環(huán)境的最大特點是在低溫或常溫條件下流通著介質氧。純氧是強氧化劑，即使在-183的液化低溫狀態(tài)下，只要易燃易爆物的數量或濃度超過爆炸極限，介質氧由于高速流動摩擦所產生積累的能量達到一定值時，仍

12、然會發(fā)生爆炸，造員傷亡和設備損壞。故此空分設備中凡能與介質氧接觸的部分，其表面清潔度要求都很高，不允許有機械雜質及油脂等有機物存在，這些物質必須清除干凈。空分設備禁油零部件的脫脂清洗就是通過物理或化學的方法，選用適當的清洗劑通過特定的清洗工藝對其表面進行處理，保證其表面有機物的濃度控制在爆炸極限以下。這是空分設備安全運行的必要措施，經表面處理后，還要經嚴格的檢查與檢驗，才能投入使用。2.2空分設備表面污垢的種類檢查空分設備表面清潔度的指標應包括以下四類物質：(1)固體物質：有機物如有機防銹劑、木質、紙、纖維、涂料等；焊接熔渣及飛濺物、金屬屑、焊絲及其他金屬物；砂子及類似的顆粒物質，以及在工作條

13、件下可能溶解的其它物質。(2)清洗液及水(3)浮銹及氧化皮(4)礦物油及油脂2.3表面清潔度的檢查方法固體物質、清洗液、水及銹疤可以直接用眼睛目視檢查。在明亮燈光照射下，眼睛觀察被檢設備表面，察看有否殘留的固體物質。不允許有直徑(或對角線)超過0.5mm的固體顆粒存在，直徑(或對角線)在0.250.5mm之間的固體顆?？偤蛻儆?00粒/m2，并且不得有纖維、灰塵和織物存在。個別殘留的纖維其長度不得超過2mm；不允許有殘余的清洗液和水存在，表面應該完全干燥。礦物油及油脂的測定可分為直接檢查法和定量測定法。直接檢查法有濾紙擦拭法、紫外熒光法、涂水試驗法和滴水擴散法等，定量分析法可分為重量法和油分

14、濃度測定法。目前我國空分設備表面殘油量的測定基本上以油分濃度測定法為準，也以該法應用最廣。3.空分設備表面油脂殘留量標準的確定空分設備的脫脂清洗，就是為了去除部件表面的油脂，以達到符合標準規(guī)定的表面油脂殘留量的要求。標準所規(guī)定的殘油量越低，對清洗設備的要求也將越高，清洗工藝也將更繁瑣，勞動強度、清洗成本均將大幅度提高?？辗衷O備禁油的零部件表面殘測量的標準應該如何確定?本人以為其原則應是既要貫徹iso9000，確保產品質量，能保證系統(tǒng)運轉的絕對安全，同時殘油量的數量值又要定得合理、恰當。我認為這個合理數值的實質是油脂在氧介質中的行為、富集和爆炸的極限濃度。一些文獻綜述的文章1及mckinley.

15、c2等都指出，溶解于液氧中的碳氫化合物的混合物爆炸下限可取5%(克分子)甲烷當量?；旌衔镏刑細浠衔餄舛瘸^上述極限時，就會成為易爆混合物，有特殊的危險性。這一極限濃度也適合于碳氫化合物以懸浮體或乳膠體形式在液氧中均勻分布。5%克分子甲烷當量經換算后，相當于28kgcnh2n/m3液氧。液氧中的油脂來源于空分設備內跟介質氧接觸的表面殘留的油垢。不同比表面的零部件的油富集度不一樣，單位容積的表面越大，則富集度越大。我們假設表面殘油全部進入液氧時，經換算可以求出不同比表面的零部件表面殘油量的極限值(見表1)。表1不同比表面產品殘油量極限計算值產品比表面積殘油量極限計算值名稱規(guī)格g/m2m規(guī)整填料7

16、50#350#750350 3580 4194氧冷卻器160 175 200液氧低溫貯槽50m3 100m3 42 700014000由表1看出，若空分系統(tǒng)中和介質氧接觸的表面殘留油脂絕對均勻地分散在液態(tài)氧中(這是一種實驗室里的理想狀態(tài))，那么發(fā)生爆炸的極限油脂殘留量是相當高的。器壁上的油在低溫狀態(tài)下的形態(tài)實際如何呢?低溫條件下結構填料上油膜性能3一文介紹了林德、anton kirzinger等所做油膜在氧氣及液氧中的性能研究。kehat使用正十六烷作為典型物質，在液氧中做燃燒實驗，在低溫下，位于不銹鋼管壁的正十六烷膜會固化，當油膜厚度5g/m2時，觀察到一部分油層剝落，形成的固態(tài)的正十六烷膜

17、在液氧表面浮動。盡管正十六烷在環(huán)境溫度下具有流動性，而在低溫條件下會剝落，kehat還是不能將油點燃，因而他提出在用氧系統(tǒng)中，大約5 g/m2的油污染是可以容忍的。.全低壓制氧機在啟動時如何防止膨脹機堵塞?全低壓制氧機在啟動時如何防止膨脹機堵塞?答：全低壓制氧機在啟動過程中，切換式換熱器的自全低壓制氧機在啟動時如何防止膨脹機堵塞?答：全低壓制氧機在啟動過程中，切換式換熱器的自清除工況尚未建立，必然有一部分水分或二氧化碳通過膨脹機。經膨脹后溫度降低，就有可能在機內析出，造成膨脹機的堵塞。但是，只要進入膨脹機的水分或二氧化碳的含量低于膨脹后溫度所對應的飽和含量，水分或二氧化碳就不會在膨脹機內析出。

18、在切換式換熱器冷端達到-60以前，水分在換熱器內還沒有全部析出，帶入膨脹機的水分量是冷端溫度所對應的飽和含量。經膨脹后由于壓力降低，體積膨脹，在每1m3的空氣中的水分含量減少；但是，由于溫度也降低，機后溫度對應的水分飽和含量也降低。如果實際含量大于飽和含量時，就會有水分析出。因此，根據冷端溫度(決定帶入膨脹機的水分量)、冷端壓力與膨脹后壓力之比(決定體積膨脹的倍數，即每1m3空氣中水分含量減少的倍數)，可以確定出機后不析出水分所允許的最低溫度，如表48所示。表中數據是按冷端絕對壓力為0.6mpa，膨脹后絕對壓力為0.135mpa給出的。表48膨脹機后不析出水分所允許的最低溫度冷端溫度/k 30

19、0290280270260250240230220允許機后最低溫度/k 277269261.5253244.5235.5226.5218209溫差/k 232118.51715.514.513.51211實際的膨脹機溫降遠大于上述溫差?？刂茩C后溫度的措施，一是提前使用環(huán)流，以提高機前溫度，使進膨脹機的空氣處于不飽和狀態(tài)；二是采取機前節(jié)流，以減小膨脹機溫降。后一種方法減少了膨脹機制冷量，延長了啟動時間，一般不宜采用。對于二氧化碳，冷端溫度要降至-133.5以下才開始有部分在換熱器內析出。出冷端的二氧化碳含量為當時溫度所對應的飽和含量。按上述方法，同樣可以確定二氧化碳在膨脹機內不析出允許的最低溫度

20、，如表49所示。表49膨脹機后不析出二氧化碳允許的最低溫度冷端溫度/k 133128123118113108103允許機后最低溫度/k 124.512111611110710398溫差/k 8.5777655由表可見，它的溫差很小，實際上是難以控制的。最有效的方法是采用先加大環(huán)流，以維持機前處在較高的溫度(例如-120左右)，使機前的二氧化碳含量處于未飽和狀態(tài)，膨脹后二氧化碳就不易在機內析出。待冷端溫度達-150時，這時帶入膨脹機的二氧化碳量已很少，可以暫時切斷旁通和環(huán)流，使機前溫度迅速降低，在約10min內強行渡過二氧化碳凍結區(qū)，可以不致造成膨脹機堵塞。.什么叫制冷?答：在日常生活中我們可以

21、看到，一杯熱水會自然地冷卻到周圍的環(huán)境溫度為止，一塊冰會在0以上的環(huán)境中自然融化成水。但是水不答：在日常生活中我們可以看到，一杯熱水會自然地冷卻到周圍的環(huán)境溫度為止，一塊冰會在0以上的環(huán)境中自然融化成水。但是水不會自發(fā)地降低到比周圍空氣更低的溫度而結冰。這些現(xiàn)象說明自然界的一個基本規(guī)律：熱只能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而相反的過程不能自發(fā)地進行。用人為的方法獲得比環(huán)境更低的溫度，是可以實現(xiàn)的。但是，這需要花費一定的代價，即消耗一定的能量(功，電能等)才能實現(xiàn)。這種人為地獲得低溫的過程，就叫制冷。我們常見的冰箱、空調機就是靠制冷機實現(xiàn)制冷過程而獲得低溫的。它必須要消耗電能，帶動壓縮機工作。制

22、冷機中循環(huán)工作的物質叫制冷劑。它是一種低沸點的物質，常用的有氨、氟里昂等。將這些工質在氣態(tài)壓縮后，在常溫下就能在冷凝器中放出熱量而冷凝成液體。再通過節(jié)流膨脹降壓，使其飽和溫度降低到比環(huán)境更低的溫度。它就可以通過在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，來冷卻別的物質(空氣、水、食物等)，達到制冷的目的。工質本身則在蒸發(fā)器中吸熱氣化后，又返回到壓縮機中再次壓縮。如此循環(huán)地工作，實現(xiàn)連續(xù)制冷。在制氧機中，要將空氣溫度降低到液化溫度，這也是一個制冷過程，因此，必須有壓縮機，并以消耗電能為代價。只是制氧機中是以空氣為工質，靠將空氣先壓縮、再膨脹的方法達到降溫的目的。然后再來冷卻空氣本身，直至達到液化溫度而被液化。.機身異常

23、振動是何原因?怎樣排除?答：機身異常振動主要原因可能是：1、軸瓦、十字頭、滑板間隙過大；2、氣缸部分振動厲害；3、各部分機械結合不良；4、壓答：機身異常振動主要原因可能是：1、軸瓦、十字頭、滑板間隙過大；2、氣缸部分振動厲害；3、各部分機械結合不良；4、壓縮機與電機不同心。排除方法：1、換軸瓦、調整間隙；2、加強氣缸部分的支承；3、徹底緊固地腳螺釘；4、調整壓縮面與電機的同心度。.為什么水冷卻塔的污氮出口溫度高一點好?：通常從可逆式換熱器(或蓄冷器)出來的污氮氣溫度在2728，相對濕度為30%左右，而在水冷卻塔中來自空冷塔的熱水溫度在35答：通常從可逆式換熱器(或蓄冷器)出來的污氮氣溫度在27

24、28，相對濕度為30%左右，而在水冷卻塔中來自空冷塔的熱水溫度在3545。因此，在塔內氮氣遇到噴淋的熱水會吸收熱量，使水的溫度降低。由于是接觸式換熱，伴隨有部分水蒸發(fā)到污氮中。由于吸收蒸發(fā)潛熱，出水溫度可能比進入的污氮溫度還低幾度。這個溫差與冷卻水量、進水溫度及污氮中允許蒸發(fā)的水分量有關。當水量一定時，污氮的出口溫度越高，表明它吸收的顯熱及對應的飽和水分含量越多。即允許蒸發(fā)的水分量越多，吸收的蒸發(fā)潛熱也越多，冷卻水出冷卻塔的溫度可以越低。因此，污氮出口的溫度高一點說明水冷塔的冷卻效果越好。當然，污氮的出口溫度是不可能高于水的進口溫度的。實際測定表明，熱端的傳熱溫差與塔的填料特性有關。采用瓷質拉

25、西哥環(huán)時，熱端溫差為1；而采用新型的塑料阿爾法鮑爾環(huán)，熱端溫差可降到0.5，可使污氮的冷量得到充分回收，把冷卻水降到盡可能低的溫度。.壓縮機的維護方法有哪些?答：為了確保壓縮機正常運轉延長使用壽命除定期維護檢修外，日常的維護檢查非常重要。除了用各種儀表測知壓縮機的運轉變化外，答：為了確保壓縮機正常運轉延長使用壽命除定期維護檢修外，日常的維護檢查非常重要。除了用各種儀表測知壓縮機的運轉變化外，通常還用看、聽、摸的方法來檢查。但這三種方法也不是孤立的，而是互相聯(lián)系的，單憑其中一種方法不能檢查壓縮機運轉情況的好壞?？?用看的方法，可以看出各傳動部分的機件是否松動，各摩擦部分的潤滑情況是否良好；各級氣

26、缸冷卻水和中間冷卻器的冷卻效率是否良好和冷卻水的流動是否暢通；各級氣缸和冷卻器有否倒氣；各連接處有否漏氣和漏油；聽-用聽的方法，能較正確的判斷出壓縮機的運轉情況。因為壓縮機運轉時，它的響聲應是均勻而有節(jié)奏的。如果它的響聲失去節(jié)奏聲，而出現(xiàn)了不均勻的雜單和噪音時，即表示壓縮機的內部機件或氣缸工作情況有了不正常的變化。摸-用摸的方法，可知其發(fā)熱程度。但是一定要注意安全，最好停車檢查。在檢查運動件摩擦部位時更要注意安全(各級氣躲藏出口絕對不能用摸的方法，因為此處溫度較高)。同時，也可知其傳動部件的振動情況。但是，看、聽、摸這三種方法不是孤立的，有時只憑一種方法是無法判斷設備工作的情況。因此，我們還必

27、須把觀察到的一些材料加以聯(lián)貫起來分析，才能得出正確的結論。例如：氣缸的進口伐漏氣，可用摸的方法摸出來，因為進口氣伐漏氣后，其氣缸蓋的溫度會因漏出的高溫氣體而升高，但當進口氣伐漏氣不太大時，就不一定能用摸的方法摸出來。這就要聽的方法，才能聽出來，或用看的方法從壓力表上看出來。因為氣伐漏氣以后，這級氣缸的進氣壓力升高而其出口壓力降低。由些可知，在實際操作中能夠應用看、聽、摸的方法，就能幫助及時和準確的判斷出各種不正?，F(xiàn)象的原因而及時預防處理。這樣可以使事故的發(fā)生可能性大大減少?；覊m和雜物油污，不但能污染潤滑油，增加機件的磨損和銹蝕，甚至會引起機器的故障。這樣會延長機器的使用壽命和能確保機器正常運轉

28、。.提取稀有氣體有哪幾種基本方法?答：提取稀有氣體的基本方法主要是利用它們沸點不同和分子的差異。但由于它們的含量非常小，往往需要逐步濃縮，分階段來提純，即答：提取稀有氣體的基本方法主要是利用它們沸點不同和分子的差異。但由于它們的含量非常小，往往需要逐步濃縮，分階段來提純，即經過粗制和精制兩個階段，因此工序比較復雜。此外，這些稀有氣體的沸點差比氧、氮要大，因而可采用的分離方法也更多一些。目前采用的主要方法有：1)精餾法。這是通過多次重復的蒸發(fā)和冷凝過程來使組分分離。例如在粗氬塔中進行氧、氬分離。精氬塔中進行的氬、氮分離。氪塔中進行的氧、氪、氙的分離都是精餾法的具體應用。2)分凝法。當稀有氣體和雜

29、質的沸點差較大時，可以采用分凝的辦法將它們分開。例如，可用分凝的方法將氮和氖、氦初步分離，得到粗氖氦氣。3)冷凝凍結法。當稀有氣體間的沸點差很大時，可用此法將其中高沸點的組分冷凝凍結出來。例如，在分離氖氦時，由于氖在24.3k時已凝固凍結，而氦的液化溫度為4.178k，所以可用液氫為冷源(它在標準大氣壓(0.1013 mpa)時的沸點為13k)來實現(xiàn)氖、氦分離。4)吸附法。利用吸附劑(如分子篩、活性炭等)具有選擇性吸附的特性使稀有氣體組分分離或者進一步提純。例如粗氖的凈化，氖、氦、氪、氙的提純都可采用此法。5)催化反應法。利用催化劑使雜質發(fā)生化學反應，然后加以凈除。例如粗氬加氫，經過催化劑使氧

30、與氫發(fā)生化學反應而將氧除去。在氪、氙提純時可通過催化劑去除其中的碳氫化合物。應該指出：在提取稀有氣體時，實際上并不是采取單一的分離方法，往往要幾種方法聯(lián)合起來使用才能得以分離。例如氖、氦的提取就同時采用了分凝、吸附、凍結等幾種方法。.空分設備在提取稀有氣體時，對裝置有什么影響?答：若從空分設備提取稀有氣體時，必須附加一些設備。這些設備多數是在低溫下工作，這就必然導致冷損增加，因此需要增加冷量。而答：若從空分設備提取稀有氣體時，必須附加一些設備。這些設備多數是在低溫下工作，這就必然導致冷損增加，因此需要增加冷量。而全低壓設備冷量是緊張的，因此，設計時除考慮如何增加冷量外，還要合理地使用冷量和減少

31、冷損。在操作中，亦應十分注意這個問題。應按工藝要求合理地分配冷量，盡量減少因泄漏或溫差過大造成的冷損，否則就會因冷量不足而無法生產。在提取稀有氣體時，必須從精餾塔的相關部位抽取含該稀有氣體的餾分氣或餾分液體，經過分離后再返回精餾塔。有的還需要抽取液空、液氮或中壓氣體作為附加設備的冷源或熱源。這樣一來，必然會使主塔內的回流比發(fā)生一定的變化，還會影響有關稀有氣體在精餾塔內的分布以及稀有氣體塔的工況。因此，除在設計時需考慮選擇合理的抽口位置和塔板數外，在使用時一定要使操作盡量地穩(wěn)定。在主塔各部位參數都穩(wěn)定地達到要求后，再緩慢地、細心地啟動有關提取稀有氣體的設備.空分設備對冷卻水水質有什么要求?答：空

32、分設備一般用江河湖泊或地下水作為冷卻水。這種水中通常都含有懸浮物(泥沙及其他污物)以及鈣、鎂等重碳酸鹽-ca(hc答：空分設備一般用江河湖泊或地下水作為冷卻水。這種水中通常都含有懸浮物(泥沙及其他污物)以及鈣、鎂等重碳酸鹽-ca(hco3)2和mg(hco3)2，稱為硬水。懸浮物較多時，易堵塞冷卻器的通道、過濾網及閥門等。鈣、鎂等重碳酸鹽在水溫升高時易生成碳酸鈣(caco3)、碳酸鎂(mgco3)沉淀物，即形成一般所說的水垢。一般水溫在45以上就要開始形成水垢，水溫越高越易結垢。水垢附著在冷卻器的管壁、氮水預冷器的填料、噴頭或篩孔等處，不僅影響換熱，降低冷卻效果，而且有礙冷卻水或空氣的流通，嚴

33、重時會造成設備故障，例如氮水預冷器帶水，使蓄冷器(或切換式換熱器)凍結。水垢比較堅硬，附在器壁上不易清除。因此，冷卻水最好是經過軟化處理。采用磁水器進行軟化處理較為簡便，效果尚可。清除懸浮物應設置沉淀池。如果冷卻水循環(huán)使用，有利于水質的軟化，但占地面積較多，基建投資較大。對壓縮機冷卻水，溫度一般要求不高于28，排水溫度小于40。對水質要求為：ph值6.58.0懸浮物含量不大于50mg/l暫時硬度不大于17dh含油量小于5mg/l氯離子(c1-)(質量分數)小于5010-6硫酸根(so4-2)(質量分數)小于5010-6氮水預冷系統(tǒng)供排水為獨立循環(huán)系統(tǒng)。因為冷卻水在塔內溫升大，排水溫度高，結垢嚴

34、重，所以要求該系統(tǒng)的補充水盡可能采用低硬度水或軟水，其暫時硬度一般應不大于8.5dh，其他要求與壓縮機冷卻水相同。充瓶用高壓氧壓機氣缸的潤滑水，應采用蒸餾水或軟水.稀有氣體在空分塔中是如何分布的?答：稀有氣體是指氬、氖、氦、氪、氙氣。由于它們的沸點不同，在空氣中的含量又相差懸殊，所以各組分匯集在精餾塔中的不同部位，答：稀有氣體是指氬、氖、氦、氪、氙氣。由于它們的沸點不同，在空氣中的含量又相差懸殊，所以各組分匯集在精餾塔中的不同部位，分布情況見圖62。氪、氙的沸點最高(在標準大氣壓下，氪的沸點為：-152.9、氙的沸點為：-108.1)，隨加工空氣進入下塔后，氪、氙均冷凝在下塔液空中。再隨液空經

35、節(jié)流閥進入上塔，逐板下流匯集于上塔底部的液氧及氣氧中。因此，若想從空分裝置提取氪、氙，通常是將產品氧引入氪塔，用精餾法制取貧氪、氙原料氣。氖的沸點(-245.9)，氦的沸點(-268.9)相對氮組分要低得多。所以，加工空氣中的氖、氦組分總和低沸點的氮組分在一起。加工空氣進入下塔后，氖、氦組分隨氮組分一起上升到主冷凝蒸發(fā)器的氮側，氣氮被冷凝，而氖、氦由于沸點低，尚不能冷凝，在主冷中成為不凝性氣體。因此，可從主冷氮側的頂部引出，作為提取氖、氦的原料氣。氬的沸點為-185.7，介于氧、氮沸點之間，且接近于氧。進入下塔空氣中的氬大部分隨液空進入上塔，小部分隨液氮進入上塔，在上塔的精餾段和提餾均有氬組分

36、的富集區(qū)。精餾段的上部主要是氮、氬分離。提餾段的下部主要是氧、氬分離。.冷凍機是如何產生制冷量的?答：冷凍機利用人工的方法，依靠消耗能量(功或熱)，不斷從被冷卻物質帶走熱量，實現(xiàn)獲得低于環(huán)境溫度的過程。目前最常用的冷凍機答：冷凍機利用人工的方法，依靠消耗能量(功或熱)，不斷從被冷卻物質帶走熱量，實現(xiàn)獲得低于環(huán)境溫度的過程。目前最常用的冷凍機是壓縮式冷凍機，它的基本組成如圖23所示。它以沸點低的物質(氨、氟里昂等)作為工質，叫制冷劑，在蒸氣壓縮機1中消耗外功w，將制冷劑壓縮到一定的壓力，相應的飽和溫度將高于環(huán)境溫度。在經過冷凝器2時，向冷卻水放出熱q1后，本身被冷凝成液體，再經過節(jié)流閥3節(jié)流降壓

37、，將有部分液體氣化，并且隨著壓力降低，對應的飽和溫度也降低。它的溫度可低于被冷介質(冷凍水等)的溫度，因此可以在蒸發(fā)器4中從被冷介質吸收熱量q2，制冷劑又蒸發(fā)成低壓蒸氣，重新返回到壓縮機循環(huán)工作。所以，制冷機的制冷與制氧機內的制冷相比，共同點是都有壓縮機需要消耗功。不同點是制冷機需要靠低沸點工質的相變，而制氧機內壓縮、膨脹的是空氣本身。制冷機的制冷量是指單位時間內從低溫物質(冷凍水)帶走的熱量q2(kw)。需要注意的是，在空分設備內是間接的用冷凍水來冷卻空氣，所以制冷機的制冷量并不等于空分裝置獲得的冷量。但是，可以根據冷凍水的流量及進、出口溫度，確定所需制冷機的制冷量大小。一般，冷凍水進蒸發(fā)器

38、的溫度在1618，出口溫度為57。在這樣的溫度范圍，常用的制冷劑為r11、r12等.加工空氣量不足對精餾工況有什么影響?答：當空氣量減少時，塔內的上升蒸氣量及回流液量均減小，但回流比仍可保持不變。在正常情況下，它對氧、氮產品純度影響不大。根答：當空氣量減少時，塔內的上升蒸氣量及回流液量均減小，但回流比仍可保持不變。在正常情況下，它對氧、氮產品純度影響不大。根據物料平衡，加工空氣量減小時，氧、氮產量都會相應地減少。當氣量減小時，蒸氣流速降低，塔板上的液量也減少，液層減薄，因此塔板阻力有所降低。同時，由于主冷熱負荷減小，傳熱面積有富裕，傳熱溫差也可減小。這些影響將有利于降低上塔和下塔的壓力。當氣量

39、減少過多時，可能出現(xiàn)由于氣速過小而托不住篩孔上的液體，液體將從篩孔中直接漏下，產生漏液現(xiàn)象。下漏的液體沒有與蒸氣充分接觸，部分蒸發(fā)不充分，氮濃度較高。這將使精餾效果大大下降，影響到產品氧、氮的純度，嚴重時甚至無法維持正常生產。因此，對精餾塔均規(guī)定有允許的最低負荷值，這與塔板的結構型式及設計時參數的選擇有關。.為什么有的精餾塔下塔抽污液氮，有的下塔不抽污液氮?.答：對于切換式換熱器流程的制氧機，為了達到水分和二氧化碳的自清除，污氣氮量比較大，才能保證不凍結條件，因此，純氣氮產品量答：對于切換式換熱器流程的制氧機，為了達到水分和二氧化碳的自清除，污氣氮量比較大，才能保證不凍結條件，因此，純氣氮產品

40、量較少，最多只能達到氣氧產量的1.3倍，因而下塔提供上塔的純液氮量較少，這樣可以抽出一股污液氮到上塔，使上塔精餾段的回流比加大，具有更大的精餾潛力，從而允許較多的膨脹空氣進入上塔，以防膨脹空氣旁通，影響氧提取率。對于分子篩純化增壓膨脹流程的制氧機，因無自清除的限制，純氣氮產品量有較大幅度的提高，除保證分子篩純化器再生用的污氮量而外，都可以作為純氣氮產品送出，純氮產量與氧產量之比可達33.5。這樣，下塔需要較大的回流比，才能保證純液氮的量和純度，而后送入上塔作為回流液。此外，由于這種流程采用增壓膨脹，膨脹工質的單位制冷量較高，在補償同樣冷損的前提下，所需的膨脹量較小，一般不會超出上塔允許進入的空

41、氣量，因此，也不需抽污液氮來直接增大精餾段回流比。同時，由于不抽污液氮，下塔減少了抽口、管路和閥門，也簡化了流程。總之，純氣氮產品產量較大的制氧機下塔一般不抽污液氮。在采用增壓膨脹，并且膨脹量較小的情況下，下塔抽污液氮就更無必要。.活塞壓縮面日常維護的內容有哪些?.：1、認真檢查各級氣缸和運動機件的動作聲音根據聽辨別它的工作情況是否正常，如果發(fā)現(xiàn)不正常的聲音立即停車檢答：1、認真檢查各級氣缸和運動機件的動作聲音根據聽辨別它的工作情況是否正常，如果發(fā)現(xiàn)不正常的聲音立即停車檢查；2、注意各級壓力表，儲氣罐及冷卻器上的壓力表和潤滑油壓力表的指示值是否在規(guī)定的范圍內；3、檢查冷卻水溫度、流量是否正常；

42、4、檢查潤滑油供情況，運動機構的潤滑系統(tǒng)供油情況(有些壓縮機在機身十字頭導軌側面裝有有機玻璃檔板，可以直接看到十字頭運動及潤滑油的供應情況)；氣缸、填料可用單向伐作放油檢查，可以檢查注油器向氣缸中注油情況；5、觀察機身油池的油面和注油器中的潤滑油是否低于刻度線如低時應及時加足(用油尺的須停車檢查)；6、用手感觸檢查機身曲軸箱十字導軌處吸排氣伐蓋等處溫度是否正常；7、注意電機的溫升、軸承溫度和電壓表、電流表指示情況是否正常，電流不得超過電動機額定電流，若超過時，要找原因或停車檢查；額定電流，若超過時，要找原因或停車檢查。8.經常檢查電機內有無雜物甚至導電物體，線圈有否被損壞，定子、轉子有否摩擦，

43、否則電動機啟動后會使電機燒壞；9.若為水冷式壓縮機若斷水后不能立即通入水要避免因冷熱不均發(fā)生氣缸裂紋.在冬季停車后要放掉冷卻水以免氣缸等處凍裂；10.檢查壓縮機是否振動、地腳螺釘有無松動和脫落現(xiàn)象；11.檢查壓力調節(jié)器或負荷調節(jié)器,安全伐等是否靈敏；12.注意壓縮機和所屬設備和環(huán)境的衛(wèi)生；13.儲氣罐、冷卻器、油水分離器都要經常放出油水；14.所用潤滑機要沉淀過濾。冬季與夏季壓縮機油要區(qū)別使用。什么叫節(jié)流，為什么節(jié)流后流體溫度一般會降低?.答：當氣體或液體在管道內流過一個縮孔或一個閥門時，流動受到阻礙，流體在閥門處產生漩渦、碰撞、摩擦，如圖24所示。流體要流過答：當氣體或液體在管道內流過一個縮

44、孔或一個閥門時，流動受到阻礙，流體在閥門處產生漩渦、碰撞、摩擦，如圖24所示。流體要流過閥門，必須克服這些阻力，表現(xiàn)在閥門后的壓力比閥門前的壓力低得多。這種由于流動遇到局部阻力而造成壓力有較大降落的過程，通常稱為節(jié)流過程。實際上，當流體在管路及設備中流動時，也存在流動阻力而使壓力有所降低。但是，它的壓力降低相對較小，并且是逐漸變化的。而節(jié)流閥的節(jié)流過程壓降較大，并是突然變化的。例如，空氣流經主熱交換器的壓降約在0.01mpa左右，而液空從下塔通過節(jié)流閥節(jié)流到上塔時，節(jié)流前后的壓降可達0.45mpa。在節(jié)流過程中，流體既未對外輸出功，又可看成是與外界沒有熱量交換的絕熱過程，根據能量守恒定律，節(jié)流

45、前后的流體內部的總能量(焓)應保持不變。但是，組成焓的三部分能量：分子運動的動能、分子相互作用的位能、流動能的每一部分是可能變化的。節(jié)流后壓力降低，質量比容積增大，分子之間的距離增加，分子相互作用的位能增大。而流動能一般變化不大，所以，只能靠減小分子運動的動能來轉換成位能。分子的運動速度減慢，體現(xiàn)在溫度降低。在空分設備中，遇到的節(jié)流均是這種情況，這也是節(jié)流降溫制冷要達到的目的。.空氣在等溫壓縮后能量發(fā)生怎樣變化，為什么?.答：空氣在壓縮過程中，是靠消耗電能來提高空氣壓力的。同時，氣體的溫度也會升高。隨著氣體溫度升高，氣體體積要膨脹，壓縮更困答：空氣在壓縮過程中，是靠消耗電能來提高空氣壓力的。同時，氣體的溫度也會升高。隨著氣體溫度升高，氣體體積要膨脹，壓縮更困難，要壓縮到同樣的壓力需要消耗更多的能量。因此，為了減少壓縮機的耗能量，在壓縮過程中應盡可能充分地進行冷卻，一般設置有中間冷卻器和氣缸冷卻水套，用冷卻水進行冷卻。在最理想的情況下，空氣壓縮后溫度不升高，與壓縮前的溫度相等，稱為等溫壓縮。在等溫壓縮時，由于溫度不