一、填空題
1.空氣是一種混合氣體,其中氮的含量為(78.03 %),氧的含量為(20.93%),氬的含量為(0.932%)。
2.目前空氣分離主要有(低溫法)、(吸附法)、(膜分離法)三種分離方法。
3.某種物質可能被液化的最高溫度叫它的(臨界溫度),與臨界溫度對應的液化壓力叫(臨界壓力)。
4.空氣的臨界溫度為(﹣140.65℃~﹣140.75℃),臨界壓力為(3.868MPa~3.876MPa)。
5.氧氣的臨界溫度為(﹣118.4℃),臨界壓力為(5.079MPa)。
6.氮氣的臨界溫度為(﹣146.9℃),臨界壓力為(3.394MPa)。
7.水的臨界溫度為(374.15℃),臨界壓力為(22.565MPa)。
8.水蒸氣達到飽和時的溫度叫(露點),其值越低,說明氣體的干燥程度越(高)。
9.空分系統中的換熱器,按其傳熱原理來分,主要有(間壁式)、(蓄熱式)、(混合式)三類。
10.空氣冷卻塔是一種混合式換熱器,通常采用(填料塔)或(篩板塔),我公司的為(散堆填料塔),上層為(塑料鮑爾環),下層為(不銹鋼鮑爾環)。
11.泵的型式有多種,我們的冷卻水泵為(單機雙吸離心泵),冷凍水泵為(單級離心泵)。
12.清除空氣中的水分、二氧化碳和乙炔最常用的方法為(吸附法)和(凍結法),我們單位用的是(吸附法)。
13.吸附主要有(物理吸附)和(化學吸附)兩種類型。
14.吸附劑的種類主要有(硅膠)、(活性氧化鋁)、(分子篩)等。
15.影響吸附劑使用壽命的因素主要有(破碎問題)和(永久吸附問題)。
16.我公司的吸附器主要采用雙層床,下層為(活性氧化鋁),主要吸收(水分),上層為(13X分子篩),主要吸收(二氧化碳及碳氫化合物)。
17.吸附器再生時,其出口溫度是(先下降)、(后上升),其冷吹峰值一般要求達到(120℃)以上。
18.吸附器工作分為(泄壓),(加溫),(冷吹),(充壓)四個步驟。
19.我公司分子篩吸附器再生時再生氣流量為(66000m3/h),溫度為(180℃),其吸附周期為(4小時/每只)。
20.透平膨脹機的密封氣的作用有兩個,其一是(防止潤滑油進入氣體通道),其二是(防止冷量外漏,造成潤滑油凍結)。
21.空分裝置的冷損主要有(復熱不足)(冷箱跑冷)(液體產品)(液氧泵)幾方面組成。
22.空分設備中常用的制冷方法有(等溫壓縮)和(等熵膨脹)兩種。
23.空冷塔在啟動時必須是先(通氣)再(通水)。
24.在吸附過程中,(提高壓力),(降低溫度),有助于提高吸附效率。
25.吸附過程(放出)熱量,脫附過程需要(吸收)熱量。
26.氣體膨脹機實際運行流量為(95000N m3/h)左右,氣體膨脹機增壓端進口壓力為(3.8MPa)左右,膨脹端進口壓力為(3.8 MPa)左右,溫度為(-97℃),出口溫度為(-165℃)。
27. 在熱力學中,0K相當于(-273.15)℃。
28.透平膨脹機具有通過的氣體(流量大)、(效率高)、(無摩擦部件)、(運轉平穩)、(工作可靠)等優點。
29.填料塔的優點有(阻力小)、(換熱充分)、(操作彈性大)、(節能)、(塔徑小)、缺點有(成本高)。
30.在同一溫度下氧氮氬三者飽和蒸汽壓從高到低排列正確的是(氮、氬、氧)。
31.板式換熱器返流氣體溫度降低,則(熱端溫差 )擴大;當返流氣溫升時則熱端溫差( 縮小 )。
32. 當上下塔壓力一定時,提高液氧的純度會(縮小)主冷溫差,提高氣氮的純度主冷溫差(縮小 )。
33. 如果吹氖氦閥長時間關閉后,空分主冷的溫差會(減小),下塔壓力(升高),裝置能耗將(增加)。
34. 1PPM代表數量為(百萬分之一)。
35.冷凝蒸發器溫差的大小受(上下塔壓力)及(氧氮產品的純度)影響。
36.節流溫降的大小受(節流前的溫度)及(節流前后的差壓大小)影響。
37.在上塔底部,液氧的純度(高于)氣氧的純度。
38.下塔液氮量取出越大,液氮純度越(低),液空純度越(高)。
39.精餾塔內最低溫度點在(上塔頂部).
40.節流前后,流體內部的總能量(保持不變)。
41. 1atm=(760)mmHg=(1.013×105)Pa=(10.33)mH2O
42. 常用的離心泵軸封裝置有(填料)密封和(機械)密封兩種。
43. 對液體泄漏和氣體泄漏來說,以(液體)的危害性更大,因為它具有的(冷量)多。
44. 液氧泵軸承發熱有異常的主要原因有(軸承損壞)、(軸承缺油)、(軸承油太多,散熱不好)等。
45. 空分裝置的單位跑冷損失隨裝置的容量增大而(減小)。
46. 主冷中液氧面的變化是判斷裝置(冷量)是否充足的主要標志。
47. 離心泵的三個主要部件是(葉輪)、(泵殼)、(軸封裝置)。
48. 通常把氣體真正的壓力叫(絕對壓力),比大氣壓力高出的數值叫(表壓力)。
49. 焓是表示流體在流動時,流體的(內能)與(流動能)之和。
50. 塔板阻力包括干塔板阻力、(液柱靜壓力)、(表面張力阻力)三部分組成。
51、請說明AICAS52007中個字母帶表的含義: A(分析點),I(指示),C(控制調節),A(報警),S(連鎖),52007( 測量儀表點位號 )
52、( 露點 )越低.說明干燥程度越高.
53、安陽空分裝置產品指標:
高壓氧氣純度___,≥99.8%
氮氣純度___,≤5ppmO2。
液氧純度___,≥99.8%
液氮純度___,≤5ppmO2
液氬純度___。≤3ppmO2
54、預冷系統冷凍水的水溫控制在( 8.5 )左右。
55、電磁流量計可以用來測量以下哪些介質的流量( 水 )。
56、空分水冷塔水位高高時,儀表報警聯鎖的對象是(進水閥關閉)
57、分子篩吸附空氣中的雜質(水分、乙炔、二氧化碳)(按吸附能力強弱順序排列)
二、判斷題
1.節流一定降溫。 (錯誤)
2.精餾塔內最低溫度比膨脹機出口溫度更低。 (正確)
3.氬餾分抽口位置在含氬量最大地方。 (錯誤)
4.當分子篩達到吸附飽和狀態時,就停止吸附了。 (錯誤)
5.水冷塔出口水溫可能比進口污氮溫度還低。 (正確)
6.壓力表測量的是實際壓力。 (錯誤)
7.內壓縮流程最主要的特點就是安全。 (正確)
8.不抽氬餾分也可以同時制取純氧,純氮。 (錯誤)
9.在過冷器中,是用氣體來冷卻液體的。 (正確)
10.空氣等溫壓縮能量是減小的。 (正確)
11.提高壓力,降低溫度一定可以使氣體液化。 (錯誤)
12.空氣中的飽和水含量與壓力和溫度有關。 (錯誤)
14.氧化亞氮(N2O)對空分系統沒什么影響。 (錯誤)
15.平均氮純度越高,氧產量越高。 (正確)
16.膨脹機進口溫度越低,機后溫度也越低,制冷量也越大。 (錯誤)
17.在純化器中,氧化鋁只吸附水分,分子篩只吸附二氧化碳。(錯誤)
18.再生操作時,蒸汽加熱器是先通蒸汽再通氣。 (錯誤)
19.氣堵與氣蝕都會對泵產生損害。 (錯誤)
20.吸附放出熱量.解吸需要吸收熱量。 (正確)
21.膨脹機效率高低,取決于膨脹機內的各種損失。 (正確)
22.氣體的壓力越低,其沸點就越高。 (錯誤)
23.在汽液達到平衡時,汽相中的氧濃度大于液相中的氧濃度。(錯誤)
24.空分設備在提取稀有氣體后會使冷損增大。 (正確)
25.當氣體壓力與數量一定時,溫度越高,則體積越大,即體積與溫度成正比。 (正確)
26.精餾塔內到達同一塊塔板的上升氣的溫度比回流液高。(正確)
27.分子篩吸附劑再生時加溫氣溫度越高,解吸效果越好,因此要盡量提高再生氣的溫度。 (錯誤)
28.純精氬產品是在精氬塔的頂部得到的。 (錯誤)
29.離心壓縮機發生喘振的原因是出口壓力高或進口流量低。(正確)
30.潤滑油的粘度會隨著溫度的升高而降低。 (正確)
31.在空分裝置中,最危險的物質是乙炔。 (正確)
32.液氧泵加溫時,應先開加溫閥,再開放空閥。 (錯誤)
三、簡答題
1.什么叫精餾?
精餾就是利用物質的沸點不同,同時并多次的運用部分蒸發和部分冷凝過程,使低沸點組分不斷的從液相蒸發到氣相中去,同時使高沸點組分不斷的從氣相冷凝到液相中來,最后實現兩種組分分離的目的過程。
2.什么叫制冷?
制冷就是用人為的方法獲得比環境更低的溫度的過程。
3.壓力表示什么意義,常用什么單位?
單位面積上的作用力叫壓力。常用單位為Pa、MPa。
4.溫度表示什么意義,常用什么單位?
溫度是表示物體冷熱程度的物理量。常用單位有攝氏溫標(℃)、開爾文溫標(熱力學溫標)(K)。
5.什么叫飽和溫度、飽和壓力?
在未充滿液體的密閉容器中,當氣、液達到兩相平衡狀態時,離開液體的分子數與從空間返回液體的分子數達到動態平衡,這時蒸汽所產生的壓力叫飽和壓力。在飽和狀態下,飽和壓力所對應的溫度叫飽和溫度。
6.什么叫臨界溫度,臨界壓力?
一般來說,對某種物質而言,在一定的溫度下,可以提高壓力來使它液化。但是,對每種物質來說,當溫度超過某一數值時,無論壓力提的多高,也不可能使它液化。這個溫度就叫臨界溫度。它是該物質可能被液化的最高溫度。與臨界溫度所對應的液化壓力叫臨界壓力。
7.什么叫飽和含量?
空氣中所能容納的水蒸汽含量是有一定限度的。當達到某一數值時,含量不能繼續增多,多余部分會以液態水的形式析出。這個最大允許含量就叫飽和含量。
8.什么叫露點?
在水蒸氣含量不變的情況下,由于溫度的降低,能夠使空氣中原來未達飽和的水蒸氣可變成飽和蒸氣,多余的水分就會析出。使水蒸氣達到飽和時的溫度就叫作“露點”。
9.什么叫吸附?
某種物質的分子在一種多孔固體表面濃聚的現象稱之為吸附。被吸附的物質叫吸附質,而具有多孔的固體表面的吸附相稱作吸附劑。吸附分為物理吸附和化學吸附。我們采用的為物理吸附。
10.什么叫再生?
當吸附達到飽和時,使吸附質從吸附劑表面脫離,從而恢復吸附劑的吸附能力的過程叫再生,也叫解吸。
11.什么叫分子篩,有哪幾種?
分子篩是人工合成的晶體鋁硅酸鹽,也有天然的,俗稱泡沸石。
分子篩種類很多,常用的有A型、X型、Y型三大類。
12.什么叫回流比,它對精餾有什么影響?
在空氣精餾中,回流比指塔內下流液體量與上升蒸汽量之比。精餾產品的純度,在塔板數一定的情況下,取決于回流比的大小。回流比大時所得到的氣相氮純度高,液相氧純度就低,回流比小時則相反。精餾工況的調整,實際上主要就是改變塔內各部位的回流比。
13.什么叫平均氮純度?
在低壓流程生產雙高產品的流程中,一般引出的氮氣有兩股:一股是純氮氣,一股是污氮氣,氮氣帶走的氧量要看兩股氮氣的平均值。平均氮純度就是純氣氮與污氣氮的平均值。它與他們的數量與純度有關。提高平均氮純度,可提高氧產量。
14.什么叫液懸(液泛)?
在精餾塔內,液體沿塔板通過溢流斗逐塊下流,與溫度較高的蒸汽在塔板上接觸,發生傳熱和部分蒸發、部分冷凝的過程。如果塔板上的液體難于沿溢流斗流下,造成溢流斗內液面越漲越高,直至與塔板上的液面持平,液體無法下流,就叫液懸或液泛。
15.什么叫揚程?
單位質量的液體通過泵后所獲得的有效能量。
16.什么叫氧氣放散率?
指制氧機生產的氧(液態和氣態)產品中有多少未被利用而放空的比例。
17.什么叫氧的提取率?
氧的提取率以產品氧中的總氧量與進塔加工空氣中的總氧量之比來表示。
18.什么叫過熱蒸汽?
在一定壓力下,溫度高于該壓力下的飽和溫度的蒸汽,稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽溫度與飽和蒸汽溫度之差稱為過熱度。
19.等溫過程、絕熱過程
氣體溫度保持不變的熱力過程叫等溫過程,過程中T=常數。
絕熱過程是指氣體與外界沒有熱量傳遞的過程。
20.泵殼的作用是什么?
泵殼的作用一方面是把葉輪給予流體的動能轉化為壓力能,另一方面是將從葉輪中流出來的液體收集起來,均勻地送往泵的出口或次級葉輪的出口。
21.液氧,液氮,液氬,氣氧,氣氮,氣氬與重量的關系
一噸氧氣相當于標準狀態下的體積是700m3
一噸氮氣相當于標準狀態下的體積是800m3
一噸氬氣相當于標準狀態下的體積是895m3
一立方米液氧約可產生800m3氧氣
一立方米液氮約可產生648m3氮氣
一立方米液氬約可產生785m3氬氣
22.我們空分設備的型號表示什么意思。
KDON-52200/104000
K 空(kong)氣分離設備
D 設備流程,結構特征 低(DI)壓流程
O N 主要產品介質化學元素符號 氧(O)氮(N)
52200 104000 主要產品產量 氣態產品以Nm3/h為單位
23.我廠空分系統由哪幾大部分組成?
主要有空氣壓縮系統、預冷系統、純化系統、制冷系統、換熱系統、氧氮分離系統、提氬系統、儲存系統、控制系統及其他輔助系統。
24.我廠空分制冷系統的制冷量由哪些設備提供?
高壓氣體通過節流閥產生的節流制冷量,中壓氣體通過氣體膨脹機產生的膨脹制冷量。
高壓液體通過液體膨脹機產生的膨脹制冷量。
25.預冷系統由哪些設備組成?
空冷塔,水冷塔,冷卻水泵,冷凍水泵,冷凍機、氨冷器及有關的管道,閥門,控制系統等。
26.影響預冷系統冷卻效果的因素有哪些?
有冷卻(凍)水量,冷卻凍水溫,設備的結構,填料型式,水汽
比等,其中最主要的是水汽比。
四、問答題
1.什么是液氧內壓縮流程,有什么特點?
液氧內壓縮流程是從冷凝蒸發器抽出液氧產品,經液氧泵
壓縮到所需的壓力,再經換熱器復熱,氣化后供給用戶。
它是在冷箱內壓縮到所需壓力的。
特點:(1)不用氧壓機。液氧泵體積小,結構簡單,消耗功率小。
(2)液氧壓縮比氣氧壓縮較安全。
(3)由于不斷有大量液氧從主冷中排出,碳氫化合物不易在
主冷中濃縮,有利于設備的安全運轉。
(4)由于液氧復熱,氣化時的壓力高,換熱器的氧通道須承
受高壓,因此,換熱器的成本將增加,而且,在設計時要考慮換熱氣的強度的安全性。
(5)液氧氣化時冷量充足,換熱器熱端溫差較大,即冷損
較大,為保持冷量平衡,要求空壓機壓力較高,空壓機的能耗將增加。
2.為什么精餾塔要設置過冷器?
空氣在下塔經精餾后產生的液空,液氮,污液氮通過節流閥供給上塔作為精餾所需的回流液。處于飽和狀態的液體經過節流閥時,部分液體將會氣化。節流的氣化率與節流前后的壓力,組分及過冷度有關。通常未過冷的液體節流后氣化率可達15%-20%,這將使上塔的回流液減少,對上塔精餾不利,為減少節流氣化率,因而設置了過冷器。另一方面,低溫污氮氣經過過冷器后溫度升高,可減少主換熱端溫差,減少冷損。此外,過冷器還起到調配冷量的作用,它使一部分冷量又返回上塔,因此,空氣帶入下塔的能量升高,使冷凝蒸發器的熱負荷增加,對上塔精餾有利。
3.為什么空分設備運行時要向冷箱內充密封氣?
(1)空分設備的冷箱內充滿了保溫材料,保溫材料的間隙之間充滿了空氣。設備運行時,冷箱內的設備處于低溫狀態,保溫材料的溫度也降低。由于內部的氣體體積減小,冷箱內將會形成負壓,如果冷箱密封很嚴,在內外壓力作用下冷箱將會發生變形。(2)如果冷箱密封不嚴,外界的濕空氣將會進入,使保溫材料受潮,保冷效果變差,增加冷損。
4 .開車時如何投用水冷塔?
(1)首先通過LV52103給水冷塔補水,(2)當空冷塔壓力穩定且大于0.4 MPa時啟動冷凍水泵中的一臺,(3)通過FV52101調節冷凍水流量正常,(4)當冷凍水泵運轉正常,水冷塔液位穩定后,投備自投,水冷塔液位調節投自動。
5.為什么分子篩純化器采用雙層床結構?
雙層床是指在純化器的空氣進口處,先裝一定量的活性氧化鋁,其上在加裝一層分子篩。活性氧化鋁對于含水量較高的空氣,吸附容量較大,隨著空氣含水量的減少,吸附容量下降很快,而分子篩在含水量較低時,仍具有較強吸水性,并且,氧化鋁解析水分容易可降低再生溫度。它對水份的吸附熱也小,使空氣溫升小,有利于分子篩對二氧化碳的吸附,氧化鋁顆粒較大,且堅硬,機械強度高,還具有抗酸性,對分子篩能起保護作用。雙層床還可延長純化器的使用時間。
6.影響吸附劑吸附性能的因素有哪些?
(1)溫度:吸附是放熱過程,溫度升高,吸附性能下降;
(2)壓力:吸附劑在未達飽和時,壓力升高,有利于吸附;
(3)流體流速:流體流速增加,吸附質在吸附床層內停留時間短,吸附效果差;
(4)吸附劑的再生完善程度:再生越徹底,吸附劑的吸附能力恢復越徹底;
(5)吸附劑床層高度:在吸附劑量一定的情況下,床層高度低,容易穿透,吸附效果差,床層過高,造成流體流速加快,也影響吸附效果。
7.影響吸附劑吸附使用壽命的因素有哪些?
吸附劑的正常使用壽命可達2-4年,影響其使用壽命的因素,一是破碎問題,另一是永久吸附問題。造成破碎問題的原因除吸附劑本身的強度外,還與流體的沖擊和裝填不實有關;吸附劑被油類,烴類等污染后,不能解吸,造成永久 吸附,俗稱中毒,也影響其
使用壽命。
8.再生時冷吹峰值達不到要求有哪些因素?
分子篩再生時一般要求出口溫度要達到100℃以上,這樣才能保證再生完全。以下因素可影響冷吹峰值:(1)再生溫度,加熱時,由于蒸汽或其他原因使再生氣溫度沒有達到要求。(2)冷吹時,冷吹氣壓力低,流量達不到要求,不能把熱量全部帶出來。(3)吸附時間過長,沒有及時切換。(4)閥門故障也可導致冷吹峰值達不到要求。
9.空分系統的各種雜質是通過哪些設備清除的?
空氣過濾器,主要清除大顆粒的機械雜質及灰塵;空冷塔,清除灰塵,溶解某些酸性有害氣體;純化器,主要吸附水份,二氧化碳及其他碳烴化合物;不凝氣吹出,主要排放不凝的惰性氣體;液氧泵,可將乙炔及帶入塔內的一些碳烴化合物帶出來。
10.為什么空氣流經空冷塔后水分含量不升反降?
空氣中飽和水分的含量,只與其溫度有關,空氣流經空冷塔時,隨著溫度降低,相應的飽
和水含量減少,超過部分就會以液態形式從空氣中析出,這部分水蒸氣凝結成水不僅使水量
增加,同時放出熱量,使水溫升高,但總體來說,出塔空氣溫度是降低的,因此,在空冷塔
中,雖然空氣與水直接接觸,但水分含量反而會減少。
11.什么叫離心泵的“汽蝕現象”?
離心泵在運轉時,葉輪內部的壓力是不同的,進口處壓力較低,出口處壓力較高。如果液體進到泵里的溫度高于進口壓力所對應氣化溫度,則部分液體會產生氣化,形成氣泡。而當氣泡被帶到壓力較高區域時,由于對應的氣化溫度高,氣體又冷凝成液體,氣泡破裂。由于氣液密度相差很大,氣泡破裂時,周圍的液體便以很高的速度沖向氣泡原來所占空間,在液體內發生猛烈的沖擊。這種現象如果發生在葉片的表面,因金屬材料反復受到很高的沖擊力而被侵蝕的現象就叫氣蝕。
12.空冷塔的作用。
設置空冷塔的根本目的在于降低空氣進純化器的溫度,避免溫度大幅度波動;其次,在空冷塔中,空氣和水直接接觸,既換熱又受到洗滌,能夠清除空氣中的灰塵和溶解一些有腐蝕性的雜質氣體;它還能起到緩沖作用,防止加工空氣壓力的大幅波動。
13.空分裝置運行了一定的時間,為什么要進行加溫?
在分子篩中,水分、CO2和乙炔不可能百分之百的全部清除,
盡管留下的是極微量的冰及干冰,但日積月累也會堵塞換熱器和塔板,CO2會逐漸積累而使塔板、管道和閥門堵塞,乙炔會威脅空分裝置的安全生產。所以,空分裝置運行到一定時間,就需停車進行加溫吹除。
14.如蒸汽加熱器內漏,會造成什么后果?
蒸氣與污氮在蒸氣加熱器內進行熱交換,以提高污氮氣溫度。加熱器如發生泄露,由于蒸氣壓力大于污氮氣壓力,就會造成蒸氣進入污氮通道,污氮氣通過分子篩時,使大量水分進入分子篩,可能造成分子篩失效,造成停車事故,如有輕微泄漏,可能會造成分子篩吸附能力下降,使有些雜質帶入塔內,影響空分裝置的正常生產。
15.如何預防液氧泵氣濁的產生?
(1)液氧泵要充分預冷才能啟動。(2)液氧泵的絕熱要好,以防外界熱量大量傳入,保溫材料要充填嚴實并干燥。(3)液氧泵工作時入口閥要全開,并要保證有一定的正吸入壓力,主冷液面要有一定的高度。(4)開液氧泵前必須先投密封氣。
16.膨脹機軸溫和油溫高有可能是什么原因引起的?如何處理?
膨脹機油溫高的原因:(1)油冷卻水閥開度小,立即開大此閥。(2)油位過低,立即加油。(3)油加熱器沒有關,立即關加熱器。(4)油冷卻器堵,清洗油冷卻器。(5)膨脹機轉速過高,適當降低轉速。
17.空分冷狀態全面加溫前為什么排液后要靜置一段時間?
空分塔液體排完后一般都要靜置一段時間,其目的是讓裝置自然升溫,使設備內殘余液體蒸發,防止設備驟然受熱造成熱應力的破壞,同時可以避免殘余液體汽化過快而造成的超壓事故。
18.空冷塔空氣出塔大量帶水的原因是什么?
空冷塔空氣出塔大量帶水的原因有:(1)水位控制系統儀表失靈引起。如水位高時,水位自調閥失靈或打不開,翻板液位失靈等原因,這是空冷塔帶水的最常見原因。(2)操作失誤。如空氣量突然變化,造成流速過快,也會造成空冷塔帶水。(3)水中帶有大量泡沫,使空冷塔氣液分離產生困難,也會造成空冷塔空氣出塔大量帶水事故。
19.膨脹機潤滑油的作用?油溫過高過低有什么影響?
作用:對軸承起潤滑作用,減少摩擦力,同時將摩擦產生的熱量帶走。
油溫過高:使軸承的冷卻效果不好,軸溫上升;同時,可使潤滑油粘度降低,引起局部油膜破壞,潤滑失效降低軸承承載能力,甚至發生潤滑油炭化而燒瓦;
油溫過低:使油的粘度增加,油膜潤滑摩擦力增大,功耗增加,另外,還可使油膜變厚,產生因油膜振動而引起的機器振動。
潤滑油進油溫度一般不應低于30℃,不高于65℃。
20.膨脹機為什么要使用帶壓力的密封氣?
對膨脹機而言,低溫氣體有可能通過機殼間隙外漏,一方面增加冷損,降低膨脹機總制冷量,另一方面,有可能使軸承潤滑油凍結,造成機械事故。同時,防止軸承潤滑油滲入密封裝置,進入氣體通道,帶入塔內,造成事故。在啟動膨脹機前,應先投用密封氣,再啟動潤滑油泵。在停用膨脹機時,須在油泵停止后,方可停密封氣。
21.膨脹機制冷量的大小與哪些因素有關?
(1)膨脹量越大,總制冷量越大;(2)進出口壓力一定時,機前溫度越高,單位制冷量越大,但機前溫度提高,膨脹后的溫度也會提高;(3)當機前溫度和機后壓力一定時,機前壓力越高,單位制冷量越大;(4)膨脹機后壓力越低,機內壓降越大,單位制冷量越大;(5)膨脹機絕熱效率越高,制冷量越大。
22.什么叫冷量損失,冷量損失分那幾種?
比環境溫度低的物質所具有的吸收熱量的能力。這種低溫的獲得是花費了一定的代價的,如果這部分冷量未能加以回收利用則稱為冷量損失。它包括:(1)熱交換不完全損失,熱端溫差的存在,低溫氣體不可能完全復熱到原狀態;(2)跑冷損失,與冷箱內的保溫材料,系統運行時的環境條件,設備的型式和容量有關;(3)其他損失,除上述兩種冷損以外的損失,如生產液體,液體泵預冷,裝置閥門發生泄漏等。
23.膨脹機停車后你如何加溫至備用?
(1)檢查膨脹機進出口是否關閉;(2)檢查密封氣壓力及油壓;(3)開緊急切斷閥和導葉;(4)開吹除閥及加溫閥;(5)停止加溫,備用。
24.膨脹機跳車可能有哪些原因?
轉速超速,油壓過低,油溫過高,儀表氣失壓,振動值過大,緊急切斷閥失電,其他系統的連鎖跳車等。
25.膨脹機啟動前應檢查那些內容?
密封氣壓力正常;油系統正常;循環水系統正常;各閥門位置正常;儀控連鎖正常,儀表指示正常。
26.膨脹機潤滑油系統由哪些部分組成?
油箱,油泵,油冷卻器,油溫調節閥,油過濾器,壓力調節閥,蓄能器,油加熱器,油霧分離器等。
27.冷凝蒸發器的作用。
氧氮分離是通過精餾來實現的。精餾過程必須有上升蒸汽和下流液體。為了得到氧氮雙高產品,必須在上下塔內進行雙級精餾。冷凝蒸發器就是聯系上塔與下塔的紐帶。由于下塔壓力高于上塔壓力,所以下塔氣氮的飽和溫度反而高于上塔液氧的飽和溫度。液氧吸收溫度較高的氣氮放出的冷凝潛熱而蒸發,因此叫冷凝蒸發器。它是精餾系統中不可缺少的重要設備。液氧在冷凝蒸發器中吸收熱量蒸發成氣氧,作為上塔精餾的上升氣。氣氮在冷凝蒸發器內放出熱量而冷凝成液氮,一部分作為下塔的回流液,一部分節流降壓后至上塔頂部,作為上塔回流液。
28.為什么純化器再生后要進行冷吹后才能投入使用?
加溫是利用高溫下吸附劑的吸附能力下降的特性,驅走被吸附劑吸附的水分或二氧化碳等物質。因此,在再生溫度下吸附劑實際上已沒有了吸附能力,只有將它冷吹后,溫度降至正常工作溫度,才能具備吸附能力,為下周期做好準備。
29、簡述精氬塔投用步驟及注意事項。
條件:
主塔及粗氬系統穩定
粗氬含氧量AIAS52704小于5ppm。(進100立小槽標準,或者寫AIAS52704低于100立小槽氧含量)
重點操作:
全開HC52705。
HV52751閥門投自動,壓力設定合適
檢查其它閥門壓力設定及是否投入自動控制(PV52710/PV52715).
漸漸開大V711促進液化器的工作,同時打開LV52706,并緩慢關小V52712保證粗氬流量的穩定。
因為前系統穩定,簡述時務必要體現出慢來,并且關注主塔氮純度。
如果純氬中含氧大于5PPm則應排掉一部分液體重新積液,直至合格為止。如果純氬中含氮超過3PPm,則應開大V52707促進排氮。
30.再生溫度是根據什么條件確定的?
加溫再生是利用吸附劑高溫解析的原理進行的。因此,再生溫度應該是吸附劑對吸附質的吸附容量等于零的溫度。這時已完全解析,吸附劑恢復了吸附能力。
31.純化器再生時為什么出口溫度先下降,然后才逐漸上升?
在通入干燥高溫再生氣時,首先要加熱吸附劑和容器,所以溫度迅速下降,由于解析需吸收熱量,加溫氣的熱量被吸收,出口溫度還降低,隨著被解析的吸附劑逐漸增多,余下的逐漸減少,所需吸附熱逐漸減少,因此,出口溫度又逐漸回升。出口溫度到30℃左右時,停止加熱,開始冷吹,這時溫度不是下降而是上升,這時由于加溫結束時,純化器內溫度較高,冷吹氣流把熱氣體向下趕,高溫區下移,它可使純化器下部吸附劑進一步再生。冷吹到出口溫度與工作溫度差不多時結束。
32.液氧泵的加溫操作。
(1)首先將氧泵隔離,關進口,出口閥;(2)打開排液閥排液,注意泵體不能超壓;(3)待液體排完后,打開加溫閥加溫,加溫時須緩慢;(4)加溫完后,根據情況交出檢修或再次備用。
33.為什么說液氮節流閥可調節下塔液氮,液空純度,而液空節流閥只能調節液空液面?
空分設備在運行中,在外部條件穩定的情況下,下塔液空和液氮的純度主要決定回流比的大小,而液氮節流閥的開度直接影響到下塔回流比。液氮節流閥開大,送到上塔的液氮量增多,下塔回流比減小,液氮純度降低,液空中氧純度增大。液氮回流閥關小,則情況相反。而液空節流閥的開度,不能改變下塔的回流比,所以它不能調節液氮和液空的純度,但它的開度大小將影響到下塔液面的高低,且直接影響送到上塔液空量的多少,能改變上塔的回流比,影響上塔產品的純度。
34.上塔壓力低些有什么好處?
上塔污氮氣出塔后通過換熱器回收冷量,復熱后離開裝置。上塔的壓力必須能夠克服氣體通過換熱器及管道時的阻力。但在滿足要求的情況下,要求壓力盡可能的低。因為(1)在冷凝蒸發器中冷凝的液氮量不變,主冷溫差不變的情況下,如果上塔壓力低些,則下塔壓力也相應的會降低,這對于降低空壓機能耗及增加產量有利;(2)上,下塔壓力降低,可改善上,下塔的精餾工況。壓力低,有利于提高氧,氮產品純度。
35.液氧泵為什么要通密封氣?
液氧泵在正常工作時,泵體段處于低溫狀態,電機段處于常溫狀態。通人密封氣的目的就在于防止或減少低溫液體的泄漏,防止電機軸承在低溫下損害。但密封氣壓力也不能過大,防止氣體竄入泵體造成氣蝕。
36.空分設備在排放低溫液體時,應注意那些事項?
空分設備中的液氧,液空的氧含量較高,在空氣中蒸發會造成局部范圍內氧濃度提高,如遇到火種,有發生燃燒,爆炸的可能性。因此,嚴禁將液體隨意排放,應通過管道排至液體蒸發器或專門的排放坑內;在排放液體時,周圍嚴禁動火;要避免用手直接接觸液體,必要時應戴上干燥的棉手套和防護眼鏡,以防凍傷。
37.影響產品氧純度的因素有哪些?
(1)氧氣產量過大;(2)液空中氧純度過低;(3)主冷液氧面過高;(4)塔板效率下降;(5)精餾工況異常;(6)主冷泄漏。
38.為什么在冷凝蒸發器頂部要裝有氦,氖氣吹除管?
雖然氦氖氣在空氣中所占比例很小,但由于它們的液化溫度比氮還低,所以在下塔氦,氖氣就會聚集在主冷氮側,難以冷凝。它們占據了主冷的部分位置,使氮不能很好的冷凝;另一方面,它可使下塔壓力升高,增加能耗。所以要設置此排放管。
39.規整填料塔與篩板塔相比有什么特點?
(1)壓降小,規整填料的阻力只有篩板塔阻力的1/5左右;(2)熱,質交換充分,分離效率高,使產品提取率提高;(3)操作彈性大,不產生液泛或漏液;(4)液體滯留量小,啟動和負荷調節速度快;(5)可降低能耗;(7)塔徑可以減小。
40.水泵打不上量有哪些原因?
(1)泵前過濾網堵塞;(2)泵本身有問題:a、密封不好,b、水流道變形,腐蝕嚴重,c、泵內形成氣傅;(3)泵的轉向錯誤等。
41.在水冷塔中污氮是怎樣把水冷卻的?
水冷塔是一種混合式換熱器,水從頂部噴淋向下,污氮氣自下而上。一方面由于水溫高于污氮溫度,就有熱量由水傳向污氮,使水溫降低;另一方面,由于污氮比較干燥,水分子可以不斷擴散,蒸發到污氮中去。而水蒸發需要吸收氣化潛熱,這也使水的溫度降低;它是使水溫度降低的主要原因。
42.液氧貯槽在使用時應注意什么安全問題?
液氧貯槽內貯存有大量的液氧,除了要防止泄漏和低溫灼傷外,更對其爆炸的危險性有所警惕。因此,使用時要注意:貯槽內的液位不得低于20%,高于90%;貯槽內的碳烴化合物要定期分析;貯槽內液體不可長期不用;設備上閥門、儀表、管道凍結時,應用熱水或熱的空氣加熱,禁用明火;防止超壓 。
43.精餾系統設置汽液分離器的目的是什么?
由于高壓空氣節流后部分液體會氣化,設置汽液分離器的目的就在于使進下塔的氣體和液體分離開來,防止氣液夾帶進入分餾塔,引起精餾工況波動,影響系統正常工作。
44.環境條件變化對空分設備的性能有什么影響?
環境條件包括大氣壓力、環境溫度、大氣濕度以及空氣中二氧化碳等雜質的含量。這些條件隨地區、氣候條件變化,對相同的空分裝置也會顯示不同的性能。(1)大氣壓力的影響:大氣壓力降低,空壓機壓比增大,能耗增加,排氣量減小,影響氧產量;(2)環境溫度的影響:環境溫度升高,空壓機排氣量減小,能耗增加,同時空壓機排氣溫度升高,系統冷損也會增加;(3)空氣濕度的影響:空氣濕度增大,使壓機的一部分功消耗在壓縮水蒸氣上,造成耗功增加;(4)空氣中雜質的影響:雜質含量增加,分子篩吸附凈化的負荷增加。
45.什么叫節流,節流溫降的大小與哪些因素有關?
當氣體或液體在管道內流經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,流體要經過,必須克服這些阻力,表現在閥門后的壓力筆法門前的壓力低得多。這種由于流動受到局部阻力而造成壓力有較大降落的過程,通常稱為節流過程。在一般情況下,流體節流后溫度會降低。
節流溫降的大小與節流前的溫度和節流前后的壓差有關,節流前溫度越低,溫降效果越大;節流前后溫差越大,溫降越大。
46.再生溫度的高低對吸附器的工作有什么影響?
再生溫度一般是取吸附劑對吸附質的吸附容量等于零時的溫度。再生溫度低時,吸附質不能完全解析,在下一周期時吸附能力就要降低,影響吸附器工作周期;再生溫度高時,雖然解析比較完全,但消耗的功就會增加,而且溫度太高對吸附劑的使用壽命也有影響。因此,再生溫度應適宜。
47.為什么長期停車后,分子篩凈化空氣的效果會降低?
在長期停車后,由于閥門關不嚴或管道泄漏,濕空氣就會進入分子篩,再開車時,分子篩的吸附性能就會降低,影響純化效果。因此,在停車時,要給分子篩充氮保壓,以防吸水;同時要檢查閥門的狀態,防止關不死。
48.液氧泵為什么要設置軸承加熱器,加熱器運行及停止的條件是什么?
冬天天氣太冷或液氧泵冷端冷量沿軸傳到熱端,可能引起軸承潤滑脂固化或泵軸冷變形,這時啟動液氧泵就有可能引起軸承或泵體損壞,因此需設置軸承加熱器。當熱端溫度小于5℃時,加熱器運行,溫度大于25℃時,加熱器停止運行。
49. 簡述系統的開車步驟。
(1)空壓機系統開車正常;(2)分餾系統準備工作已做好,水、電、儀系統正常;(3)啟動預冷系統,空冷塔導氣,水冷塔投用;(4)分子篩純化系統投用;(5)冷箱導氣,露點需合格;(6)啟動膨脹機組;(7)設備冷卻、積液及調純過程;(8)液氧泵預冷及啟動;(9)調整工況。
50.塔板阻力是如何形成的,它包括哪些部分?
塔板阻力是指上升蒸氣穿過塔板篩孔和塔板上液層時產生的壓降。當蒸氣穿過塔板篩孔時,由于流道截面發生變化而產生的阻力叫干塔板阻力。塔板阻力包括:干塔板阻力;表面張力阻力;液柱靜壓力三部分。
51.潤滑油帶水的危害?
如潤滑油帶水,則油不能形成正常的油膜,加劇軸瓦間的磨損和振動,不能正常帶走軸瓦產生的熱量,嚴重時會燒瓦。
52.空壓機組發生喘振的原因?
內部原因:當氣體流量減少到一定程度時,壓縮機內部氣流的流動方向與葉片的安裝方向發生嚴重偏離而造成葉道內葉片凸面氣流的嚴重脫離,氣流脫離現象嚴重時,葉道中氣體滯留,壓力突然下降,引起葉道后面的高壓氣流倒灌,。氣流脫離和倒灌周而復始的進行,使壓縮機產生強烈振動,并發出強烈噪音,這是發生喘振的內部原因。
外部原因:(1)分餾系統故障,造成空壓機出口壓力過高;(2)壓縮機進口阻力過大,
如過濾器堵塞;(3)操作失誤;(4)連鎖停機時防喘閥沒有及時打開。
53、簡述如何切換油冷卻器?
1、 觀察三通切換裝置上的油流指向器,搞清備用油冷卻器;
2、 打開備用油冷卻器和油箱連接管路上的排氣閥;
3、 再打開三通切換裝置上的壓力平衡閥。讓備用的油冷卻器殼體內注油;
4、 觀察備用油冷卻器上排氣接頭和油箱連接管路上的視鏡,當流出的全部為油時,表明備用油冷卻器殼體內已充滿油,關閉排氣閥;
5、 打開備用油冷卻器的冷卻水進出口閥門,冷卻器本體水側排氣閥打開排氣;
6、 轉動三通切換裝置的手柄,觀察三通切換閥的油流指向器,使備用的油冷卻器投入使用狀態(轉動切換閥時一定要慢,隨時與中控室保持聯系,注意油壓、油溫的變化);
7、 關閉壓力平衡閥;
8、 關閉被替換下來的油冷卻器的進出冷卻水的閥門,必須將油冷卻器內的積水徹底排放干凈;(如要并聯使用,則不用關閉冷卻水閥門)
9、 在寒冷季節不使用油冷卻器時,須排放油冷卻器內的循環水及油,以防凍裂。
54.哪些因素會影響塔板阻力的變化,觀察塔板阻力對操作有何意義?
影響塔板阻力的因素很多,包括篩板孔徑大小、塔板開孔率、液體密度、液體的表面張力、液層厚度、蒸氣的密度和蒸氣穿過篩孔的速度等等。
在實際操作中,可以通過塔內各部分阻力的變化來判斷它內工況是否正常。阻力變大,則可能是某段上升氣量過大或塔板孔堵塞或下流液體量增大;阻力變小時有可能是上升氣量少,塔板產生漏液。因此,它是作為判斷工況是否正常的一個重要手段。
55.什么叫臨界轉速,了解臨界轉速有何意義?
臨界轉速是指數值等于轉子固有頻率時的轉速。轉子在臨界轉速下運行,會出現劇烈的振動,而且軸的彎曲度明顯增大,長時間運行會造成軸的嚴重彎曲變形,甚至折斷。一個轉子有幾個臨界轉速,分別叫一階臨界轉速、二階臨界轉速等。了解它的目的在于設法讓壓機的工作轉速避開臨界轉速,以免發生共振而損害設備。
56. 為何對制氧工要求穿棉織物的衣服?
由于在氧氣生產現場免不了與高濃度氧氣接觸,從安全角度考慮,必須穿棉織物工作服,這是因為:(1)化纖織物衣服在摩擦時會產生靜電,容易產生火花。當衣服充滿氧氣時十分危險;(2)當達到一定溫度時,化纖織物開始軟化,當發生事故時,更易造成傷害。
57.在接觸氮氣時,應注意哪些安全問題?
氮氣為無色,無味,無臭的惰性氣體。它本身對人無害,但空氣中氮含量增高時,可使人呼吸困難。若吸入純氮氣會窒息死亡。為避免氮氣的積聚,要求不得把氮氣排放于室內。在有大量氮氣存在時,應戴氧呼吸器。檢修設備、容器、管道時,需先用空氣置換,分析合格后方允許作業;檢修時,需有人監護。
58.液體排放閥門打開后關不上是什么原因,怎么辦?
液空,液氧中的乙炔含量每天都需要分析,因此每天都要操作這些閥門,還有開車時要打開閥門吹除。往往這些閥門打開時很輕松,而關閉時很困難,有時就關不動。這主要原因是因為閥門填料函處有水分,當排放液體時,溫度下降就產生凍結。為了防止這種情況,在排放液體時,要間斷地轉動閥門,不使閥桿凍住。如果發生凍結,可用蒸氣或熱空氣加熱后再關閉,不可強制關閉。
59、水泵的基本構造主要包括那些部分?
包括泵殼、轉子、軸封裝置、密封環、軸承、泵座及軸向推力平衡裝置等部件。
60.如何縮短空分設備的冷開車時間?
要縮短冷開車時間,一是要最大限度地發揮膨脹機的制冷能力,二是要縮短調純的時間。具體為:(1)盡可能降低膨脹機后壓力,增大膨脹機的單位制冷量;(2)在積液過程中提高上塔壓力;(3)提前開始調純,可在液面達到正常液面的60%是開始調純。
61.空分設備中的低溫換熱器為什么多采用鋁材?
(1)從傳熱的角度看,鋁的熱導率比較大,因此,對一定的熱負荷來說,就可減少所需
的換熱面積;(2)鋁及其合金在低溫下仍能保持良好的機械性能,而一般的鋼材在低溫下會
產生脆性;(3)銅的熱導率比鋁大,低溫性能也好,但價格貴。
62、對生產現場的工作人員的工作服有何要求?
現場工作人員的工作服不應有可能被轉動機械絞住的部分;工作時衣服和袖口必須扣好;嚴禁戴長圍巾和穿長衣服。女工作人員禁止穿裙子、禁止穿高跟鞋,辮子要盤在帽內。做接觸高溫物體的工作時,應帶手套或穿合適的工作服。
63.運行人員在現場清掃設備時應注意什么?
運行中禁止清掃、擦拭和潤滑機器的旋轉和移動部分,以及把手伸入柵欄內。擦拭運轉中機器的固定部分時,不準將抹布纏在手上或手指上使用
64、.水泵的基本構造主要包括那些部分?
包括泵殼、轉子、軸封裝置、密封環、軸承、泵座及軸向推力平衡裝置等部件。
65、水泵轉子由什么組成?其作用是什么?
水泵轉子包括葉輪、軸、、軸套、鍵及聯軸器等。轉子的作用是把原動機的機械能轉變成為流體的動能和壓力能。