空气与冷冻水直换热的空分设备

① 大家帮忙讲解一下空分工艺流程

工艺原理
利用深冷技术把空气进行深度冷冻液化，然后利用空气中氧气、氮气组分沸点的不同，通过精馏的办法在分馏塔内分离成纯氧气污氮气。
工艺流程简述
空分装置一般是采用常温分子筛净化、增压透平膨胀机提供装置所需冷量、双塔（下塔、上塔）精馏流程。整套设备包括空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、纯化系统、分馏塔系统、仪表系统、电气系统等，整套装置的控制由DCS系统控制完成（联锁、紧急停车）。
空气预冷：原料空气进入自洁式空气过滤器后，除去灰尘和其他颗粒杂质，然后进入离心压缩机加压，经过四级压缩三级间级冷却器冷却后的空气进入空冷塔被冷却水和冷冻水冷却，冷却水由循环水管网来，由冷却水泵打到空冷塔中部。冷冻水由凉水塔来的冷却水经水冷塔与由分馏塔来的多余的污氮气热质交换后由冷冻水泵加压送入空冷塔顶部。
空气经空冷塔和水直接接触，把出空压机的高温气体（＜100℃）冷却到～14.5℃，使部分游离水析出，以改善吸附工作状况，大气中的二氧化硫、氧化氮、氯化氮、氨等杂质被水洗涤，硫化氢、一氧化氮不能被水洗涤清除，但能被分子筛吸附。
空气纯化：分子筛吸附器为卧式双层床结构，下层为活性氧化铝，上层为分子筛，两只分子筛切换工作。空气在进入MS1201/MS1202分子筛吸附器前在空冷塔中冷却，以尽可能降低空气温度减少空气中水含量从而降低吸附器的工作负荷，空气中的大部分水份被活性氧化铝清除，二氧化碳和一些碳氢化物被分子筛吸附清除，甲烷、乙烷、乙烯不能被吸附，将会进入塔内。两台分子筛吸附器一台进行工作，另一台进行再生。由分馏塔来的污氮气经电加热器加热至180℃左右，入吸附器加热再生，脱附掉其中的水分、二氧化碳及其他的一些碳氢化合物，后经放空消音器排入大气。
空气精馏：净化后的空气分成三股进入分馏系统：一股加工空气引入循环增压机进行增压，通过冷却器冷却后进入主换热器与反流的气体和液体进行换热，经过换热在主换热器下部这股空气被冷却为液体后送入气、液分离灌进行分离，分离后的气、液送入下塔参与初步精馏。
一股加工空气引入增压透平膨胀机的增压端进行增压，并经水冷却器后进入主换热器，再从主换热器中部（或底部）抽出，经膨胀机膨胀后进入上塔参加精馏；
另一股加工空气进入主换热器，被反流气体和液体冷却后进入下塔参与精馏。（温度在﹣172℃左右）
下塔为筛孔式塔板，液体自上而下逐一流经每块筛板，由于溢流堰的作用，使筛板上造成一定的液层高度，当气体由下而上穿过筛板小孔时与液体接触，产生了鼓泡，这样就增加了气液接触面积使热质交换高效进行，低沸点组份逐渐蒸发，高沸点组份逐渐液化，这样在下塔顶获得低沸点的纯氮，在下塔中部获得液污氮，在下塔底获得高沸点的富氧液空，所需的回流液氮来自下塔顶部主冷。而主冷置于上、下塔之间，下塔上升的氮气在其间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸发，这个过程得以进行，是因为氮气压力高，液氧压力低，例如：氮气压力在0.45MPa时液化温度为﹣177.5℃，而液氧压力在0.05MPa时蒸发温度为﹣180℃，由于两者间温差的存在，氮气的冷凝和液氧的蒸发就得以进行。在上塔，液氧蒸发是上塔所需的上升蒸气，气体穿过分布器沿填料盘上升，液氮、液污氮、液空由下塔引出经过过冷器过冷后经节流阀节流自上往下通过分布器均匀的分布在填料上，在填料表面上气、液充分接触进行充分的热质交换，上升气体低沸点组份（氮）含量不断提高，高沸点组份（氧）被大量的洗涤下来，形成回流液。根据在同等压力下氧、氮沸点不同，经多次蒸发和冷凝，最终在上塔顶部得到低沸点的污氮气，上塔底部获得高沸点的液氧。
下塔产品：纯氮气、纯液氮，液污氮、38%～42%的富氧液空。
富氧液空：经过冷器过冷，节流阀节流后进入上塔，作为上塔回流液。
液污氮：经过冷器过冷，节流阀节流后进入上塔，作为上塔回流液。
纯氮气：在下塔顶部获得纯度为99.99%的纯氮气，一少部分取出经过主换热器换热后送给用户。其余部分进入主冷凝蒸发器中被液氧冷凝成液氮，而液氧吸收热量蒸发成气氧。
纯液氮：一部分液氮回下塔作为下塔回流液体，；另一部分液氮经过冷器过冷后、经节流阀节流后进入上塔顶部参加精馏。
上塔产品：上塔底部产出液氧，顶部产出污氮气。
各种物流进入上塔，经过上塔的进一步分离，在上塔顶部获得纯度为～96%的污氮气，底部获得纯度为99.53%的液氧。污氮气经过冷器、主换热器复热后出冷箱，复热后的污氮气分成两部分，一部分做为分子筛吸附器的再生用气，另一部分也送入水冷塔给水冷却。液氧由上塔底部抽出经过液氧泵加压后进入主换热器与正流气体换热，经过换热液氧被气化后出主换热器复热至常温送给用户。

以上只是空分的一种形式..还有其它工艺....但都大同小异....

② 空分设备中水冷塔的作用是什么

水冷塔就是给谨历水降温用的，一般制氧厂水都是循环使用祥尘搜的，由于水经过压缩设备和空气换热，水就兄芦变烫了，水冷塔的作用就是水和空气接触换热，使水温降至常温，继续使用

③ 用冷冻水冷却空气采用哪种换热器比较好,采用喷雾冷却塔的逆过程是否适合（请说明理由）

建议用“钎焊板式换热器”，中央空调都采用这种换热器。因为冷冻水在一个密封环境循环不易结垢，钎焊板式换热器热效率高，重量轻，体积小，只相当于管壳式换热器的20-30%，设备无垫片，能耐受持续低温、高温和高压运行。

④ 空分设备中使用的换热器主要有哪几种换热器有什么用途

空分设备中使用的换热器主要有： 主换热器（或蓄冷器、可逆式换热器）：主要承担加工空气和返流气体（产品氧：氮和废氮）的热交换，使加工空气冷却到它的临界温度以下而使之液化。 冷凝蒸发器：它是精馏塔上下塔联系的纽带，在这里进行气氮的冷凝和液氧的蒸发，以保证上下塔精馏的过程的进行。 过冷器：过冷器利用上塔顶部的氮气冷量来进一步冷却下塔来的液氮、液体空气的温度，使液氮、液体空让简气节流到上塔坦茄裤时气化率减少，即增加喷入上塔回流的液体量，以改善上塔精馏的工作状况。 液化器：利用上塔产品气体的冷量，使下塔中部分空气在这里液化，起着冷量在蓄冷器和精馏塔之间调节分配的作用。同时，对蓄冷器和精馏塔工作状况的稳定性也有一定的作用。 氮水预冷器：用来降低进入主换热器（蓄冷器或可逆式换热器）的压缩空气的温度，以减少换热器（蓄冷器或可逆式换热器）的负荷。在气温较高的地区，一般都设有氮水预冷器。 冷却器：一般用于冷却空气在压缩过程中的温度，以提高压缩机效率，减少能量消耗。 换热器的种类很多，按其结构特点，大体可分为纳漏：盘管式、列管式、板翅式、蓄热填料式以及填料（塔板）式等几种。

⑤ 冷却塔的工作原理及用途

冷却塔工作基本原理一个直接的，或开路冷却塔是一个密封结构内部的手段，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上。填料提供了更大的接触面，通过水与空气的接触，达到换热效果。再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。

填充可能包括多个，主要是垂直，湿面赖以传播的水（填充）或横向飞溅要素创造了许多具有较大的地表面积小水滴级联几个层次薄膜（飞溅）。

间接或闭路冷却塔并不涉及对空气和液体，通常是水或乙二醇混合物直接接触被冷却。不同的是开放式冷却塔，冷却塔的间接拥有两个独立的流体电路。一个是外部电路中的水是在第二赛道，这是管束外循环（非公开线圈）的连接到的热流体进程被冷却并在闭路返回。

空气是通过循环绘制在整个热管外级联水，提供类似的蒸发冷却冷却塔开放。在运作的热流从内部流体电路，通过线圈管墙，外部电路，然后由空气和水的一些蒸发加热，到大气中。

间接冷却塔的行动，因此非常相似，打开冷却塔有一个例外。这一过程被冷却液在一个“封闭”回路中，不直接暴露在大气或外部的循环水。

在逆流冷却塔中的空气向上通过填充或管束时，对面水向下运动。在横流冷却塔空气水平移动通过填充时，水向下移动。

冷却塔用途：主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。

(5)空气与冷冻水直换热的空分设备扩展阅读

冷却塔的适用范围：

工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

例如：火电厂内，锅炉将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。

这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水，在冷却塔中将热量传递给空气，从风筒处排入大气环境中。

⑥ 空分设备中冷冻水和冷却水如何确定

这个很简单。你只需确定懂得哪个是出水哪个是回水。回水那个就是冷却水，出水那个就是冷冻水咯。

⑦ 如何提高空分装置的效率

1、造成分子筛进水事故的原因有哪些？

答：1、当空冷塔液位高于3500mm时水超过空气进口管高度，大量的水随空气闹中滑进入分子筛吸附器；2、当空冷塔阻力上升，高于7kPa时，空冷塔内会形成液悬,造成底部水位波动，空冷塔阻力波动，水随空气进入分子筛吸附器； 3、分子筛切换程序紊乱，造成空气突然经分子筛吸附器防空，空冷塔内气流速度急剧加快，水随空气进入分子筛吸附器； 4、仪表空气压力降低，气动阀门自调失控，造成水位升高； 5、冷却水、冷冻水流量过大，使空冷塔夜悬。

2、什么叫回流比？它对精馏培盯有什么影响

答：回流比是指精馏塔内下流液体量与上升蒸汽量的比. 精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下取决于回流比的大小。回流比大时，所得到的气相中的氮纯度高，液相中的氧纯度低；回流比小时，得到的气相中氮纯度低，液相中氧纯度高。

3、膨胀机事故的防范措施有哪些？

答：1、膨胀机前轴承温度报警值为70℃，联锁值为75℃； 2、膨胀机转速超过报警值时回流阀渐开，超过联锁值时膨胀机停车； 3、增压机流量低于最小报警值膨胀机回流阀全开； 4、膨胀机入口温度小于-180℃时入口阀关闭。

4、增压膨胀机的操作注意事项有哪些？

答：1、任何情况下不允许摘除联锁启动膨胀机； 2、控制膨胀机入口温度不低于-118℃； 3、在增压机旁通阀FCV401关闭的情况下不允许启动膨胀机，首次使用膨胀机或在热状态下将膨胀机投入使用应首先预冷。

5、空气中有哪些杂质？

答：空气中除氧、氮外，还有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物及少量的灰尘等固体杂质。

6、在空分过程中为什么要清除杂质？

答：随着空气的冷却，被冻结下来的水和二氧化碳沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔里，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔积聚在液氧中有爆炸的危险；灰尘会磨损运转机械。为了保证空分设备长期稳定可靠的运行，必须设置专门的净化设备，清除这些杂质。

7、怎样判断分子筛的加热再生是否彻底？

答：首先要求对分子筛进行加热所需的气体压力、流量达到工艺要求的条件。加热再生过程可通过再生曲线来判断。“冷吹峰值”温度是整个床层再生是否彻底的标志。

8、什么叫氧气放散率？

答：指制氧机生产的氧（气态和液态）产品中有多少未被利用而放空的比例。 氧气放散率是反应设备配套适应能力和生产组织水平的重要指标。氧气放散率越，能源浪费越，综合经济效益越差。所以必须通过各种手段降低氧气放散率。

9、空气预冷系统有液腊哪几种形式？

答：1、带低温水的空气冷却塔； 2、低温水间接冷却系统 3、空气与冷冻机直接换热的系统； 4、污氮蒸发冷却系统； 5、直接用机后冷却器冷却.

10、什么叫分子筛？有哪几种？它有什么特性？

答：分子筛是人工合成的晶体铝硅酸盐，也有天然的，俗称泡沸石。 目前常用的主要有A型、X型、Y型。 分子筛的主要特性： 1、吸附力极强，选择性吸附性能好； 2、干燥度极高，对高温气体有良好的干燥能力； 3、稳定性好，在200℃以下仍能保持正常的吸附容量。分子筛的使用寿命也比较长。 4、分子筛对水的吸附能力特强，其次是乙炔和二氧化碳。

11、分子筛吸附净化流程的空分设备在启动上有何特点？操作时应注意什么？

答：分子筛净化流程的空分设备在启动过程中主要集中在充分发挥膨胀机的制冷能力，合理分配冷量，全面冷却设备。可分为冷却设、积累液体、调整工况三个阶段。 注意事项：) 1、首次使用的分子筛要进行一次活化再生，目的是清除运输和充填过程中吸附的水分和二氧化碳。活化温度一般高于200℃，低<. 于250℃。当出口温度达80℃时就可冷吹。活化时间不少于两个周期； 2、当分子筛启动时送气过程要缓慢，放空阀关小要谨慎，防止因压力波动而破坏床层内的分子筛； 3、需要启动两台膨胀机时要全开增压机回流阀，将先运转的膨胀机的压力降下来，然后两台膨胀机同时加负荷，防止后启动的增压机发生喘振； 4、注意换热器中部温度的控制； 5、注意空冷塔的工作，确保预冷后的空气达到设计要求。

12、分子筛净化系统在操作时应注意哪些问题？

答：1、对分子筛吸附器的安装要求：要认真检查上、下筛网有无破损；分子筛是否填充满，并且扒平；认真封好内、外套人孔，防止互相串气； 2、分子筛吸附器在运行时，要定期监视分子筛温度曲线和出口二氧化碳的含量，以判断吸附器的工作是否正常； 3、要密切监视吸附器的切换程序切换压差是否正常； 4、要密切注意冷冻机的工作是否正常。如遇短期故障，造成空气出口温度升高，应及时缩短吸附器的切换周期，并及时排除故障；ECT 5、空压机启动升压时应缓慢进行，止空气流速过大；. 6、空分设备停车时应立即关闭吸附器后空气总阀，以免再启动时气流速度过快而冲击分子筛床层。

13、分子筛净化流程的空分设备在突然断电时应如何操作？

答：1、首先打开空压机的放空阀（防喘振阀），防止空压机发生喘振，空气倒流造成空压机反转； 2、分子筛吸附器的切换应联锁关闭、如果没有关闭，应手动关闭。并记录断电前分子筛吸附器运行的程序状态。膨胀机、冷冻机、空气预冷系统、氩净化系统应联锁停机，否则手动停机； 3、停止氧、氮产品的送出，停止液氧、液氮液氩的输出； 4、关闭空气预冷系统与外部连接的水阀。

14、分子筛纯化系统为什么有时生进水事故？其现象是什么？

答：在分子筛纯化器前，为了降低加工空气的温度，首先要进入空冷塔冷却。在空冷塔中空气自下而入，从塔顶引出，进入分子筛纯化器，水从塔顶喷淋与空气接触、混合而使空气冷却，空冷塔内设有多块穿流塔板或填料，以增加接触面积。为了水分离在塔顶设有水捕集器，当空冷塔中空气流速过快，挟带水分过多或喷淋水量过大，水位自动调节失灵时，就会造成分子筛纯化器进水事故。 现象：分子筛压力忽高忽低地波动，吸附器的阻力升高，加热和冷吹后的温度曲线发生变化。最明显的是冷吹后的温度下降，并且出现平头峰。平头风的曲线距离越长，表示分子筛进水越多。

15、如何防止分子筛纯化器发生进水事故？

答：1、空冷塔应按规程操作，先通入气，待压力升高稳定后再通入； 2、不能突然增大或减少空气量； 3、保持空冷塔水位； 4、水喷淋量不能过大 5、水质应达到要求，降低进水温度，并减少水垢。

16、分子筛纯化器发生进水事故后应如何处理？

答：发生进水后，应先处理空冷塔工况，停止水泵供水，把空冷塔液位降下来，并使之恢复正常工况。同时对空分设备进行减量生产，以减少分子筛的负荷量，并通过纯化器的压力、阻力、再生温度曲线和纯化器后二氧化碳含量判断进水情况，如进水量不大因立即采取补救调整工况（如：提高加热温度、加大加热和冷吹流量、延长加热时间及切换程序提前切换等）。如今水量过大就需要对分子筛纯化器进行活化操作，活化时注意先用大气流冷吹，在游离水吹净时再加热。如活化操作不成功，则只能更换分子筛。

17、分子筛净化流程的空分设备在短期停车后重新回复启动时应注意什么问题？

答：1、空压机应缓慢升压，防止因压力突然升高对空冷塔的冲击。应先升压后开水泵； 2、注意空冷塔的水位，防止因水位过高而造成分子筛吸附器进水； 3、短期停车时如再生的分子筛吸附器已经即将结束，可以手动切换使用经再生的分子筛吸附器； 4、在分子筛吸附器再生系统调整到正常工艺条件，且分子筛后分析点的二氧化碳含量小于1×10-6时将空气缓慢导入空冷塔； 5、在调整空分工况的同时缓慢切换分子筛再生气，并改用污氮，保证再生气流量。

18、为什么空冷塔启动时要求先通气后开水泵？

答：这是防止空气带水的一种措施。充气前塔内空气的压力为大气压，当把压力为0.5MPa的空气导入塔内时，由于容积扩大，压力会突然降低，气流速度急剧增加，它的冲击挟带作用很强。这时如果冷却水已经喷淋，则空气出空冷塔时极易带水，所以要求塔内先充气，待压力升高气流稳定后在启动水泵供水喷淋。 其次，如果先开水泵容易使空冷塔内水位过高，甚至超过空气入口管的标高，使空压机出口管路阻力增大，引起透平空压机喘振。我厂规定空冷塔内压力高于0.4MPa后才能启动循环水泵。运行中当压力低于此数值时水泵要自动停车。

19、膨胀机制冷量的大小与哪些因素有关？

答：膨胀机的总制冷量与膨胀量、单位制冷量有关，而单位理论制冷量取决于膨胀前的压力、温度和膨胀后的压力。因此，膨胀机的制冷量与各异素的关系为： 1、膨胀量越大总制冷量也越大； 2、进、出口压力一定时，机前温度越高单位制冷量越大; 3、机前温度和机后压力一定时，机前压力越高，单位制冷量越大； 4、膨胀机后压力越低，膨胀机内压降越大单位制冷量越大； 5、膨胀机绝热效率越高制冷量越大。

20、什么叫冷量冷损失？它分为哪几种？

答：通过花费一定的代价，将气体压缩后再进行膨胀获得的冷量未能加以回收利用称为冷量损失。包括以下几个方面： 1、热交换不完全损失； 2、跑冷损失; 3、其它冷损失。

21、清除空气中的水份、二氧化碳和乙炔常用哪几种方法？怎样清除？

答：清除空气中的水份、二氧化碳和乙炔常用吸附法和冻结法。 吸附法就是用硅胶或分子筛做吸附剂，把空气中所含的水份、二氧化碳和乙炔，以及夜空、液氧中的乙炔等杂质分离出来，浓聚在吸附剂的表面上，加热再生时再把它们赶掉。 冻结法就是空气经蓄冷器或切换式换热器时把其中所含的水份和二氧化碳冻结下来（乙炔不能冻结），然后被干燥气体带出装置。

22、为什么有的分子筛采用双层床？

答：因为活性氧化铝对于含水量较高的空气吸附容量比较大，但是随着空气含水量的减少，吸附容量下降很快。而分子筛即使在含水量很低的情况下，同样具有较强的吸水性。并且铝胶解吸水分容易，可降低再生温度；它对水分的吸附热也比分子筛小，使空气温升小，有利于后部分子筛对二氧化碳的吸附；驴叫还具有抗酸性，对分子筛起到保护作用。基于上述特点，有的分子筛采用双层床，即在空气入纯化器进口侧，装一些活性氧化铝。它先将空气所含的大部分水分清楚掉，而分子筛则主要用于清除二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。采用双层吸附床，可以延长纯化器的使用寿命。

23、什么叫自清除？

答：空气经过蓄冷器或切换式换热器，随着温度的不断降低，水份及二氧化碳不断析出，冻结在蓄冷器的填料上或切换式换热器的翅片上，返流污氮通过时把沉积的水分和二氧化碳带走。

24、为什么返流污氮能把冻结的水分和二氧化碳带走？

答：因为从精馏塔上塔来的污氮基本上是水和二氧化碳的不饱和气体。所以水分和二氧化碳能够进行蒸发和升华的过程，进入到污氮气中。虽然污氮温度比正流空气低，1m2的污氮中所能容纳的水分和二氧化碳的饱和含量也比正流空气带入的量少些，但是由于污氮的压力比正流的空气低得多，实际体积比正流空气大3 —4倍，所以实际能容纳的水分和二氧化碳容量比正流时要大，能将沉寂的水分和二氧化碳全部清除干净，达到自清除的目的。

25、影响氧气纯度的因素有哪些？

答：氧气取出量过大；液空中氧纯度过低；进上塔膨胀量过大；冷凝蒸发器液面过高；塔板效率低；精馏工况异常；主冷泄漏。7f/9~

26、为什么一般对于切换式换热器流程的制氧机的精馏塔下塔要抽污液氮？

答：对于切换式换热器流程的制氧机，为了达到水分和二氧化碳的自清除，污气氮量比较大才能保证不冻结条件，因此，纯气氮产品量较少，最多为氧产量的1.3倍，因而下塔供给上塔的纯液氮量较少，这样可以抽取一股污液氮到上塔，使上塔精馏段的回流比加大，具有更大的精馏能力，从而允许更多的膨胀空气进入上塔，减少膨胀空气旁通，影响氧提取率。

27为什么一般对于分子筛增压膨胀流程制氧机的精馏塔下塔可以不抽污液氮？

答：对于增压膨胀流程的制氧机，因无自清除的限制，纯气氮产品量有较大幅度提高，除保证分子筛纯化器再生用的污气氮外，都可以作为纯气氮产品送出，纯氮产量与氧产量之比为3 —3.5倍。这样，下塔需要较大的回流比，才能保证纯氮的量和纯度，而后送入上塔作为回流液。 此外，由于采用增压膨胀，膨胀工质的单位制冷量较高，在补充同样冷损失的前提下，所需的膨胀量较小，一般不会超过上塔允许进入的空气量，因此，也不需要抽污液氮来直接增大精馏段的回流比。

28、塔板阻力是如何形成的？包括哪些部分？

答：塔板阻力指上升蒸气穿过塔板筛孔和塔板上液层时产生的压力降。 塔板阻力包括：干塔板阻力；表面张力和液柱静压力。

29、那些因素会造成透平膨胀机内出现液体？

答：1、旁通量过大； 2、环流或中抽温度过低； 3、膨胀机前带液空。

30、什么叫精馏?

答：是利用两种物质沸点不同，多次进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程，以达到分离的目的。

31、什么叫节流？

答：是流体流动时遇到局部的阻力，造成压力有较大降落的过程。

32、空气分离有哪几种方法？

答：1、低温法； 2、吸附法； 3、膜分离法。

33、低温法分离空气设备由哪几部分组成？

答：由四大部分组成：空气压缩、膨胀制冷；空气中水分、杂质等净除；空气通过换热冷却、液化、精馏、分离；低温产品的冷量回收及压缩。

34、什么是电磁阀？

答：通过一个电磁线圈来控制阀芯位置，以达到改变流体流动方向的目的，或者切断和接通气源。

35、什么是气开式薄膜调节阀？

答：当没有压力信号输入时，阀门关闭，有压力信号输入时，阀门开始打开，压力信号越大，阀门开度越大的薄膜调节阀。

36、什么叫裸冷？

答：空分装置安装完毕或大修完毕，在进行全面加温吹除后，在保冷箱内尚未填充保冷材料的情况下进行的开车。

37、分子筛纯化器的切换时间是怎样选取的？

答：从理论上讲，切换时间最大只能等于分子筛吸附过程的转效时间，转效时间的长短是由分子筛对水分和二氧化碳的动吸附容量确定的。

38、空分设备中有哪些换热器？

答：使热量由热流体传给冷流体的设备叫换热设备或换热器。 空分中的主要换热器有：氮水预冷器、切换式换热器、主换热器、冷凝蒸发器、过冷器、液化器、气化器、加热器及空压机冷却器。

39、空分设备中的换热器按传热原理可分为哪三类？各有什么特点？

答：1、间壁式：特点是冷热流体被传热壁面（管壁或板壁）隔开，在传热过程中互不接触，热量由热流体通过壁面传给冷流体； 2、蓄热式：特点是冷热流体交替通过具有足够热容量的固体蓄热体，热流体流过时蓄热体吸收热量，冷流体流过时蓄热体放出热量，从而实现冷热流体的换热； 3、混合式：特点是冷热两种流体的换热是在直接混合的过程中实现的，在换热过程中伴随有物质的交换。

40、什么叫气动薄膜调节阀？

答：气动单元仪表的执行部分，用来改变输送管道上流体的流量，以达到调节液面、流量、压力或温度的目的。

41什么叫冷凝潜热和蒸发潜热?

答：饱和蒸汽放出热量可冷凝成饱和液体，温度保持不变，这部分热量称为冷凝潜热。 饱和液体吸收热量可蒸发为饱和蒸汽，温度保持不变，这部分热量称为蒸发潜热。

42、空分塔顶部为什么既有液氮又有气氮？

答：由于气氮与液氮是处于共存的饱和状态，具有相同的饱和温度。但是，相同温度下的饱和液体和饱和蒸汽属于不同的状态。饱和蒸汽放出热量可冷凝成饱和液体，温度保持不变，饱和液体吸收热量可蒸发为饱和蒸汽，温度保持不变。对于同种物质，在相同压力下，冷凝潜热和蒸发潜热在数值上相等。

43、为什么液氮过冷器中能用气氮来冷却液氮？

答：液氮过冷器是利用上塔引出的低温气氮来冷却下塔引出的液氮，以减少液氮节流汽化率。 气氮比液氮的温度低是由于对于同种物质来说，相变温度（饱和温度）与压力有关。压力越低对应的饱和温度也越低。所以从下塔引出的液氮要比上塔气氮的温度高16℃左右，因此，两股流体在流经液氮过冷器时，经过热交换，液氮放出热量而被冷却成过冷液体，气氮因吸热而成为过热蒸汽。

44、根据制冷方式不同，制冷量分为哪几种？

答：1、节流效应制冷量； 2、膨胀机制冷量； 3、冷冻机制冷量。

45、什么叫气闭式薄膜调节阀？

答：当没有压力信号输入时，阀门全开，有压力信号输入时阀门开始关闭，输入信号最大时阀门关死的薄膜调节阀。

46、什么叫膨胀机制冷量？

答：指工质在膨胀过程中对外做功的大小，等于工质在膨胀过程中减小的焓值。

47、什么叫切换损失？

答：蓄冷器（切换式换热器）由于均压时，造成一部分空气未能进入塔内参与精馏。 48、切换损失与那些因素有关？

答：污氮载进入原先的空气通道之前，必须把均压以后残留的空气先放空。所以切换损失的大小与换热器的容量大小、切换周期长短、切换前后的压差等因素有关。

49、蓄冷器、切换式换热器及分子筛纯化器的切换损失各是多少？

答：蓄冷器可达7—8%；切换式换热器在4%左右；分子筛的切换损失发生在切换纯化器时，由于它的切换周期长，所以切换损失要小得多，约0.4%。工艺流程的概述： 原料空气自吸入塔吸入，经空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。空气经过滤后在离心式空压机中经压缩至0.52Mpa左右，经空气冷却塔，冷却水 分段进入冷却塔内，下段为循环冷却水，上段为低温冷冻水，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。空气经空气冷却塔冷却后，温度降至~10℃ ,然后进入切换使用的分子筛吸附器,空气中的二氧化碳,碳氢化合物及残留的水蒸气被吸附.分子筛吸附器为两只使用,其中一只工作时,另一只再生.纯化器的切换周期为240分钟,定时自动切换. 空气经净化后，分为两路：大部分空气直接进入分馏塔，另一路去增压膨胀机增压后进入分馏塔。大部分空气在主换热器中与返流气体（纯氧、纯氮、污氮等）换热达到接近空气液化温度约-173℃进入下塔。增压空气在主换热内被返流冷气体冷却至-105℃时抽出进入膨胀机膨胀制冷，膨胀空气经热虹吸蒸发器后进入上塔参加精馏。 在下塔中，空气被初不分离成氮和富氧液空，顶部氮气在冷凝蒸发器中被冷凝为液体，同时主冷的低压侧液氧被汽化。部分液氮作为下塔回流液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经过冷器被氮气和污氮气过冷并节流后送入上塔顶部和精氩塔冷凝器冷凝侧。液空在过冷器中过冷后经节流送入上塔中部作回流液和粗氩塔I冷凝器侧的冷源。 氧气从上塔底部引出，并在主换热器中复热后出冷箱进入氧气压缩机加压至3.0Mpa（G）送往用户。 污氮气从上塔上部引出，并在过冷器及主换热器中复热后送出分馏塔外，部分作为分子筛吸附器的再生气体。氮气从上塔顶部引出，在过冷器及主换热器中复热后出冷箱，一部分作为产品氮气送出，去氮气压缩机加压后送往用户，其余氮气进入水冷塔中作为冷源冷却外界水。产品液氧从主冷中排出送往液氧储槽保存。从液氧储槽排出液氧，利用液氧泵加压到15Mpa，加压后的液氧进入汽化器，蒸发成氧气，然后送入充瓶间充瓶，同时该设备预留有液氧产品出口。

2.空分设备的启动 2.1启动应具备的条件： 2.1.1空分设备的所属管道、机械、电器等安装完毕，效验合格。 2.1.2所有运转机械设备，如空压机、氧压机、膨胀机、水泵、液氩泵等均具备启动的条件，有的应先进行单车试车。 2.1.3所有安全阀调试完毕，并投入使用。 2.1.4所有手动，气动阀门开关灵活，各调节阀需经调试效验。 2.1.5所有机械、仪表性能良好、并具备使用条件。 2.1.6分子筛吸附器程序控制调试完毕，运转正常，具备使用条件。 2.1.7冷箱内低温设备的管道加热，吹刷完毕，并检验合格。 2.1.8出v457、v458阀门打开外，空分设备所有阀门应处于关闭状态，特别要检查膨胀机喷嘴调节阀门必须处于关闭状态。 2.1.9供电系统正常工作。 2.1.10供水系统正常工作。 2.2起动准备启动前应对保冷箱内的管道和容器进行彻底加温和吹刷（具体步骤参阅6.停车和加温）。对于低温下的各个部分都不能有液态水分和机械杂质存在。除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀必须开启，接通温度测量仪表，并进行一下各操作步骤： （1）起动冷却水系统 （2）起动用户仪表空气系统及分子筛纯化器系统的切换系统 （3）起动空气压缩机 （4）起动空气预冷系统 （5）吹扫空气管路 下面将以上各步骤加以叙述， 2.2.1启动冷却水系统 （1通知作好供冷却水的准备工作 （2）打开冷却水的进、出口阀 2.2.2启动仪表空气系统和纯化系统切换程序 （1）开启各空气切换管路 （2）将备用仪表空气（由用户提供）接通 （3）接通程序控制器 （4）接通切换阀，并检查切换程序 （5）按仪控说明书和仪表制造厂的说明，将除分析和计量仪表以外的全部仪表投入 2.2.3启动空气透平压缩机 详细参阅“空气透平压缩机使用维护说明书” 启动空气过滤器（按过滤器使用说明书操作） 接通冷却水系统 作好电机的启动准备 按说明启动空气压缩机 逐步增加压缩机的压力 2.2.4启动空气预冷系统 （1）检查全部指示仪表 （2）检查空气预冷系统的仪电系统 （3）检查冷水机组的冷凝器 （4）打开冷却水进、出口阀，通过常温水泵流路向空冷塔注水。 （5）慢慢增加空压机出口空气压力。并导入空气冷却塔中，待压力稳定并大于0.4Mpa时，启动水泵和冷水机组，WP1（或WP2）、水泵WP3（或WP4）。 （6）调节冷却水泵的压力和流量 （7）接通液面控制器 （8）慢慢增加空气压缩机排出压力 2.2.5启动分子筛纯化系统 （1）切换程序的运行（手动） （2）检查、调节、确定各控制阀门阀位正常 （3）打开V1253，让空气中游离水通过V1257疏水阀排掉。 （4）手动打开V1203（V1204），并V1254（V1255），缓慢打开V1251（V1252）后，缓慢关闭V1254（1255）向分子筛吸附器充气至压力与空冷塔平衡后，保持压力稳定。手动打开V1201（V1202），关V1251（V1252）。 （5）手动打开未工作的分子筛吸附器再生流路阀门V1208（V1207）、V1206（V1205）和V1212。 （6）微开V1239，严格控制PI-1205压力小于0.04Mpa,FIS-123 1流量指示大于20%加工空气量。 注意导入再生气后才能通电加热器 接通切换程序，调整均压时间、泄压时间。 分子筛吸附器的起动（包括吸附和再生），至少正常运行一 周期后，才能向分馏塔送气。 注意：电加热器开启时必须先送气后通电，关闭时，必须先断电后停止送气。 2.2.6吹刷空气管路 吹刷的目的是除去杂志和灰尘等，并检查有没有水滴存在。吹刷用的气体是出分子筛吸附器的常温干燥空气。每一只吹除阀均打开进行吹除，一直到没有灰尘和水汽为止。 空气导入空气管线操作 全开吹除阀V301，缓慢打开V1220、V1221时，注意分子筛吸附器前后压差不超过8Kpa,阀门操作应缓慢，避免分子筛床层激烈波动。 接通各空气流路 A 第一流路：吹刷主换热器、下塔V1221→ V101（V102、V103）→ V302→大气 B 第二回路：吹刷上塔C2及相应的管路吹除阀 下塔C1 (3)注意事项: A.用露点仪检查各吹除阀出口气体的含水量,当各吹除阀出口气体的露点≤-60℃时,才能关闭吹除阀,转而吹扫别的管道. B.在吹除各流程中,要逐渐开大v101,V102,V103,既要避免压力下降又要保证足够的量的吹刷用气. C.严格控制上塔压力PI-2<0.05MPa,避免上塔超压. D.在接通各系统时,必须先开吹除阀,再开入口阀,停止吹刷时应先关入口阀,再关入口阀. E.在吹口过程中,空压机应在主厂房保压操作,不能用主控室自动操作。

⑧ 空气冷却塔的作用是什么

冷却塔的作用是将挟带热量的冷却水在塔内与空气进行换热，使热量传输给空气并散入大气。冷却塔中水和空气的换热方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。用这种方式冷却的称为湿式冷却塔。湿式冷却塔的换热效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是，水因蒸发而造成损耗；蒸发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水；风吹也会造成水的飘散损失。必须有足够的新水持续补充。因此，湿式冷却塔需要有供给水的水源。缺水地区，在补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔。干式冷却塔中空气与水的换热是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内水的热量传输给散热器外流动的空气。干式冷却塔的换热效率比湿式冷却塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。这些装置的一次性投资大，且风机耗能很高。冷却塔冷却水的过程属热质传递过程。被冷却的水用喷嘴、布水器或配水盘分配至冷却塔内部填料处，大大增加水与空气的接触面积。空气由风机、强制气流、自然风或喷射的诱导效应而循环。

⑨ 空分设备的系统有哪些

动力系统。指原料空气压缩机，空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品，从本质上说是通过能量转换来完成。净化系统。由空气预冷系统和分子筛纯化系统组成，经压缩后的原料空气温度较高，空羡凳州气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。制冷系统。空分设备是通过膨胀制冷的，整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。热交换系统。空分兄蔽设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。精馏系统。空分设备的核心，实现低温分离的重要设备。通常采取高、低压两级精馏方式。产品输送系统。空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。液体贮存系统。空分设备能生产一粗侍定的液氧和液氮等产品，进入液体贮存系统，以备需要时使用。控制系统。大型空分设备都采用计算机集散控制系统，可实现自动控制。

⑩ 空分预冷

水冷塔的原理是通过水遇到干燥氮气蒸发的原理，蒸发是吸热的，造成水温度降低，水在去空冷塔与空气换热，给空气降温，空气出空冷塔的湿度是达到饱和状态的。具体是降低还是升高，那要看比较的对象，如果和空冷塔进气比较的话是降低了的，因为温度也不一样啊，温度不一样，空气湿度的饱和状态也不一样的。