返流气体冷端温度的变化，对切换式换热器的温度工况有什么影响？

题目

相似考题

4.关于过冷器的作用说法正确的有( )。A.回收返流污氮、纯氮冷量B.使节流前介质温度降至过冷，降低节流后汽化率C.降低主换热器冷端温度D.开车时产生液体

参考答案和解析

正确答案: 返流气体冷端温度降低，则冷端温差.热端温差均会扩大，不过冷端温差扩大的要小一些.如果冷端温度过低，空气将在冷端某处开始液化，冷端空气温度不再降低.此时，冷端温差将进一步扩大，中部温度降低.冷端温差进一步扩大的原因是返流气体通过冷端时温度不断回升，而空气部分液化后温度几乎不变所致.这既不利于自清除，又增加了热端的冷损
返流气体的冷端温度升高时，则热端温差会减小，中部温度回升，正流空气的冷端温度也升高，使二氧化碳有可能析出不干净，自清除也难以保证。

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第1题：

板式换热器温度的调整要以（）温度为基础。
- A、冷端
- B、热端
- C、中部
- D、出塔气体
正确答案:C
第2题：

蓄冷器（或切换式换热器）冷端空气液化有什么危容，是什么原因造成的，如何避免？

正确答案: 从蓄冷器（或切换式换热器）自动阀箱吹出液体或冷端返流污氮温度低到-180℃左右，这都是蓄冷器（或切换式换热器）冷端空气被液化的标志。冷端空气液化的危害是很大的，主要有：
1）液化的空气有一部分在自动阀箱（或蓄冷器底部）沉积下来，一部分随空气带入塔内，使进塔空气含湿量增大，液空纯度（含氧量）将降低。下塔的上升蒸气量和冷凝蒸发器中的冷凝量减少了，对塔的精馏工况也有一定影响；
2）在蓄冷器（或切换式换热器）切换后，返流污氮由于压力降低，将沉积下来的液态空气汽化。液空的大量蒸发，要吸收汽化潜热，使得返流污氮温度降低，这就扩大了冷端温差，不利于自清除；
3）冷端返流污氮温度降低，热端温差也要扩大，使复热不足冷损增大，膨胀量要增大，产品量减少；
4）可能产生液击，易损坏自动阀。
总之，冷端空气液化有百害而无一利，其中以扩大冷端温差危害最大。
造成蓄冷器（或切换式换热器）冷端空气液化的原因是比较多的，主要原因之一是操作不当，中抽量（或环流量）过多和纯氧、纯氮进蓄冷器（或切换式换热器）的温度偏低引起的。例如某厂板式6000m3/h空分设备，空气量只有33000m³/h，而环流量有5200m³/h，造成切换式换热器冷端出现空气液化。当环流量减少到3400m³/h时，各单元气量分配合理，液化现象就消失了。此外，它还与液空过冷器、液氮过冷器、液化器的工作好坏有关。例如某厂因液空过冷器堵塞，液空量减少，使得污氮的温度偏低，造成切换式换热器冷端空气液化。在启动过程积累液体阶段，几台膨胀机同时运转，膨胀机制冷量过大，液化器无法全部回收时，蓄冷器（或切换式换热器）冷端也可能出现空气液化。
为了避免冷端空气被液化，操作中就要注意掌握好环流量（或中抽量）。环流量（成中抽量）的大小要根据蓄冷器（或切换式换热器）的热端温差、冷端温差和中部温差来调节，不能机械地定死，因为空气量和塔的工况在不断地变化中。此外要注意过冷器、液化器的工作状况，发现伺题及时处理。启动过程积累液体时，如果是膨胀量过大，则应适当减量。
第3题：

蓄冷器（或切换式换热器）的热端温差和冷端温差之间有什么关系？

正确答案: 在正流空气入蓄冷器温度（热端温度，与空压机末级冷却器或氮水预冷器的冷却效果有关）及返流气体入蓄冷器温度（冷端温度，与出过冷器、液化器等换热器的温度有关）不变的情况下，蓄冷器的热端温差与冷端温差（都是指正流空气与参加切换的返流气体温度之差）之间有着互相依赖的关系。如果热端温差过大，冷端温差必过小；热端温差过小，冷端温差必过大。这是由蓄冷器正、返流气体冷量平衡所决定的。
当返流与正流气量之比要比正常值偏大时，例如环流量过大或中抽量过大，返流气体可传给正流空气的冷量偏多，而正流空气量相对返流气量而言偏少，造成返流气体冷量过剩。所以，返流气体出蓄冷器的温度降低，热端温差就会偏大。正流空气吸收的冷量要比返流与正流气量之比比正常时所吸收的冷量多，因而空气出蓄冷器的温度降低，造成冷端温差缩小。
如果返流与正流气量之比比正常值偏小，例如环流量减小或中抽量减小，则正流空气量相对返流气量而言偏多，正流空气所需吸收的冷量比返流气体可放出的冷量偏多，即冷量不足，空气出蓄冷器的温度会升高，造成冷端温差偏大。由于返流气量对正流气量而言偏少，可以尽多地放出冷量，返流气体出蓄冷器时的温度要升高，造成蓄冷器冷热端温差缩小。
热端温差大，复热不足，冷量损失大。冷端温差过大，影响二氧化碳的自清除，使阻力增加过快，缩短整个空分装置的运转周期。因此，在操作中要控制好热端温差和冷端温差。调节时既要保持冷端温差在自清除最大允许温差范围内，又要尽量缩小热端温差，二者不能只顾一方。温度工况的调节通常以中部温度为准，用改变中部抽气量（或环流量）、产品氧或氮的流量以及空气量等方法来改变返流与正流气量的比例关系，把热端温差和冷端温差控制在允许的范围内。
第4题：

关于可逆式换热器水份冻结堵塞的正确说法是（）
- A、返流气体经热端时阻力增加
- B、可逆式热器中部温度迅速下降
- C、返流气体出口温度降低，热端温差扩大
- D、下塔空气量减少，下塔阻力升高，上塔压力增加，甚至超压。
正确答案:C
第5题：

蓄冷器（或切换式换热器）的中部温度怎样调整？

正确答案: 中部温度能比较灵敏地反映蓄冷器（或切换式换热器）的温度工况。控制中部温度的目的在于控制冷、热端温度和温差。中部温度的控制范围，对不同的设备规定的数值也不同。
在实际操作中，主要是根据两组蓄冷器或两组切换式换热器的中部温差来调节组间的温度平衡。组间的中部温差一般控制在10℃以内。另外，在操作中实际控制的往往是环流出口或中抽口空气的温度，而不管是不是实际的中部温度。
中部温度控制得低一些，可使冷区扩大，二氧化碳冻结面积增大，能减少带入精馏塔的二氧化碳量。如果由于冰和固体二氧化碳残留而引起阻力增加尚不大时，可用适当降低中部温度，缩小冷端温差和缩短切换时间等方法，以加强自清除能力，在长期运转中使阻力逐渐降下来。
调节中部温度的方法主要是调整正、返流气量的比例关系。常用的有：改变中抽气量或环流量；改变蓄冷器（或切换式换热器）各组间空气进气量的分配，或产品氧、氮气量的分配等。例如，中部温度偏高，可关小空气进口阀，减少空气进气量或增加环流量（或中抽量）。对于蓄冷器也常采用延长切换时间的方法，即对中部温度偏高的蓄冷器走返流气时，对中部温度偏低的蓄冷器走正流气时适当延长切换时间。当一组蓄冷器温度工况不正常、另一组蓄冷器温度工况正常时，为不影响另一组蓄冷器，操作中将所需延长的时间分成两等分，分别加在另一组蓄冷器切换的前后，这就是通常所说的1/2延时法。如果一次不行，下个周期可再来一次，但每次延时应不超过15s，以免工况波动太大。这个方法对运行工况突然有波动（例如正流或返流气量有个突然变化），然后又恢复原状的情况，调整中部温度迅速有效。如果不再回到原工况，则应采用其他调节方法，以建立新的稳定工况。上述几种调节中部温度的方法，在操作时采用哪种最合适，这要视设备的具体情况而定。
中部温度的变化是许多因素综合作用的结果，而在采取措施进行调节以后，又会使与其关联的其他工况产生变化，因此对蓄冷器（或切换式换热器）中部温度的调整要有一个整体概念，防止孤立片面的看法。应对其影响的诸因素进行综合分析，抓住主要矛盾，采取有力措施。
中部温度发生偏差时要及早调整。因为偏差很少时，只要稍加调整很快就可恢复正常。若偏差发展到很大程度再采取措施，调整就变得困难。调整过程中应采取少量多次，即每次调节的量要少，但调节的次数可多些，使其中部温度平稳地趋于均匀。在调节过程中要防止急躁情绪，以免产生新的干扰因素。
第6题：

切换式换热器某单元组因通遭损坏而被切除时，对温度工况有什么影响？

正确答案:切换式换热器某个单元组因通道损坏而被切除时，就换热器来说，总的换热面积减少了，所能传递冷量的能力也相应减少。如果通过的空气量不变，则不能把空气冷却到原来设定的温度，冷端温差也将扩大，这不利于自清除，阻力会增加得很快。同时热端温差也会扩大，造成热端冷损失增加。因此，遇到这种情况，要适当减少加工空气量（氧、氮产品量也相应减少）。这样，如果切换式换热器两大组气量分配得合适，对温度工况的影响就不大了，可以维持正常运转。
第7题：

怎样测定切换式换热器的热端温差、冷端温差及中部温度？

正确答案:在切换式换热器中，正、返流气体同时流过不同的通道，直接进行热交换。因此，在正常情况下，基本上是一个稳定的传热过程，即换热器各个截面上的温度（正流和返流气体以及隔板、翅片的温度）基本上不随时间而变化。尽管翅片、隔板等的热容量很小，但仍有一定的影响。表现在切换后的2～3min内温度变化较大，其余大部分时间各部分温度基本上是不变的。所以在测量空气、污氮温度，计算热端及冷端温差时，和蓄冷器一样，还是统一在切换前测量为好。
第8题：

热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响？为消除冷端温度影响可采用哪些措施？

正确答案:热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。
热电偶冷端补偿方法有很多种，主要包括冰点法（0℃恒温法、冰浴法）、电桥法、二极管补偿法（半导体PN结）、集成温度传感器补偿法、恒温迁移补偿法、热电势修正法（计算修正法）、软件补偿法（微机法）、最小二乘拟合法、铂电阻测量冷端温度法等方法。
第9题：

关于过冷器的作用说法正确的有（）。
- A、回收返流污氮、纯氮冷量
- B、使节流前介质温度降至过冷，降低节流后汽化率
- C、降低主换热器冷端温度
- D、开车时产生液体
正确答案:A,B
第10题：

填空题
板式换热器返流气体温度降低，则热端温差（）；当返流气温升时则热端温差（）。

正确答案：扩大,缩小
解析：暂无解析
第11题：

单选题
主板式换热器的温度工况调整以（）温度为准。
A
冷端
B
热端
C
中部
D
任何

正确答案： B
解析：暂无解析
第12题：

问答题
为什么切换式换热器温度工况的调整要以中部温度为准？

正确答案：切换式换热器温度工况的调整是以中部温度为基准的.因为中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于察觉.另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正.返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈.所以说中部温度最灵敏.最有代表性，操作中常根据中部温度进行调整，把中部温度保持在与规定的冷.热端温差相适应的数值上。
解析：暂无解析
第13题：

切换式换热器增加一股环流气体，可缩小冷端温差，保证不冻结

正确答案:正确
第14题：

返流气体冷端温度的变化，对蓄冷器(或切换式换热器)的温度工况有什么影响?

正确答案: 返流气体冷端温度的变化，对蓄冷器（或切换式换热器）的温度工况有着直接的影响。
返流气体冷端温度降低，则冷端温差、热端温差均会扩大，不过冷端温差扩大得要小一些。如果冷端温度过低，空气将在冷段某处开始液化，冷端空气温度不再降低。此时，冷端温差将进一步扩大，中部温度降低。冷端温差进一步扩大的原因是返流气体通过冷端时温度不断回升，而空气部分液化后温度几乎不变所致。这既不利于自清除，又增加了热端的冷损。
返流气体的冷端温度升高时，则热端温差会减小，中部温度回升，正流空气的冷端温度也升高，使二氧化碳有可能析出不干净，自清除也难以保证。
第15题：

可逆式板式换热器返流气体流量增大冷端温度降低，则（）
- A、冷端温差缩小
- B、热端温差缩小
- C、冷端、热端温差均扩大
- D、温差不变
正确答案:A
第16题：

为什么改变环流量（或中抽量）能调整切换式换热器（或蓄冷器）的温度工况，调整时，应注意什么问题？

正确答案: 调整切换式换热器（或蓄冷器）的温度工况主要是调整中部温度，并使它们尽可能地保持较小的偏差。用改变环流量（或中抽量）来调整中部温度是最常用的方法，也是有效的方法。
环流是在切换式换热器（或蓄冷器）冷段增加的一股返流气体，改变环流量就改变了冷段正、返流气体流量的比例关系。增加环流气量时，冷段的冷量相对增加，可把空气冷却到更低的温度，因此冷端空气温度降低，冷端温差减小。由于环流空气放出的冷量增加，冷段返流气体放出的冷量相应地要减少些，热端返流气体温度随之降低，热端温差增大。正、返流气体在中部的温度都要降低，但因热段返流气量没有增加，故空气在中部温度的降低量比返流气体温度的降低量要小，所以正、返流气体在中部的温差会增大。这一点与用改变返流气量的方法来调整温度工况产生的效果不同。减少环流气量时，情况与上述相反，冷端温差增大，热端温差减小，中部温度升高，中部温差减小。
中部抽气是从蓄冷器中部抽出一部分正流空气作为膨胀空气，使冷段通过的空气量减少，相当于增大返流气量。增加或减少中抽量与增加或减少环流量对温度工况的影响相同，不再重述。
在调整切换式换热器（或蓄冷器）中部温度的时候，要注意到环流量（或中抽量）的变化对其他温度工况的影响。加大环流量将导致冷端温差减小，中部温度下降，热端温差扩大。所以，加大环流量存在一个上限，即要避免冷端空气出现液化，热端冷损增加。减少环流量将导致冷端温差扩大、中部温度上升。所以，减少环流量也存在一个下限，要避免二氧化碳在冷段的冻结。
此外，在改变环流量的分配时，要避免引起环流总量的变化，必要时应辅以调整旁通气量。若在运转中发现切换式换热器各单元中部温度均偏低、冷端温差偏小，热端温差偏大时，说明环流总量过大，应适当减少。
第17题：

环流量是根据可逆式换热器（或蓄冷器）的（）来确定的
- A、热端温度
- B、冷端温度
- C、热平衡
正确答案:C
第18题：

为什么蓄冷器(或切换式换热器)温度工况的调整要以中部温度为准？

正确答案: 蓄冷器（或切换式换热器）温度工况的调整是以中部温度为基准的。这里所说的“中部”，不是指几何尺寸上的正中位置，而是指靠近中部抽气或环流出口处筒身（或切换通道）上的温度。它也与温度计安装的位置有关。温度工况调整的目的是将冷端温差和热端温差保持在规定的范围内。那么，为什么要以中部温度为准呢？这就要看一看中部温度与冷端温差、热端温差之间有什么关系，沿蓄冷器（或切换式换热器）高度方向温度变化遵循什么规律。
蓄冷器（或切换式换热器）温度工况变化，一般是由于正、返流气体流量或其入口温度发生变化造成的。例如正流空气量增加，返流气体量及其冷端入口温度不变，则冷量就显得不足，不能把空气冷却到原先要求的温度。即空气在冷端的出口温度会升高，冷端温差扩大。同时，沿蓄冷器高度各个截面上的空气温度都会有所升高，因而传热温差增大，使传递的冷量有所增加。返流气体放出的冷量多了，在热端的出口温度及其沿蓄冷器高度各个截面上的温度也都会有所升高，热端温差就会减小（空气入口温度不变时）。这样，又会使传热温差有所回升，但是不可能回复到工况未改变前的传热温差，比原先有所增大，所以返流气体放出的冷量还是会增加一些。但是，由于空气量的增加，每1kg空气所能吸收的冷量减少了，否则就不可能达到新的热平衡关系。这必然导致冷端温差扩大，热端温差减小。因此，传热温差平均值虽然是增加了，但在蓄冷器的上半部温差还是减小的，只是在下半部增大了。这就造成正、返流气体流经填料（或翅片）传递的冷量的分配比例是上半部减少，下半部增多；空气在上半部温降减少，下半部温降增大。总起来说，空气的温降还是减少了，只不过在温降分配比例上有些变化。这样，中部温度必然要升高，而且要比冷端温度升高得多，因为下半部空气的温降增大了。
由此可见，中部温度的升高就反映冷端温度升高、冷端温差扩大、热端温差减小。而且，中部温度变化的幅度比端部要大。端部变化1℃，中部约变化10℃。
如果返流气体量增大，正流空气量及其入口温度不变，则情况与上述正相反。即中部温度降低，冷端温度降低，冷端温差减小，热端温差扩大。而中部温度变化的幅度同样要比端部大。
综上所述，中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于觉察。另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正、返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈。所以说中部温度最灵敏、最有代表性，操作中常根据中部温度进行调整，把中部温度保持在与规定的冷、热端温差相适应的数值上。
第19题：

切换式换热器各组之间阻力不同时，对温度工况有什么影响，如何保证各组之间阻力尽可能地均匀？

正确答案: 气体流经切换式换热器时存在流动阻力。阻力的大小常用返流气体通过时的压力降来表示，约为10kPa。阻力的大小除与气体流量的多少有关外，还与设备的制造质量、水分或二氧化碳的积聚情况有关。自动阀箱漏气也会造成阻力增加。切换式换热器各组之间阻力不同时，气体将产生偏流，造成气体流量分配不均匀。阻力小的一组返流气量大，使冷端温差缩小，热端温差扩大，这有利于自清除，但热端冷损会增大；阻力大的一组返流气量小，使冷端温差扩大，自清除不彻底，水分和二氧化碳冻结量会增加。而这又将促使阻力进一步增大。由此形成恶性循环，越堵越严重，越来越不好处理，将影响空分装置的正常生产，甚至有可能需要被迫停车加温。因此，要尽量采取措施，使各组之间阻力均匀一致。
为防止发生偏流，在设计、制造时对板式单元的阻力差应有严格要求。例如，日本规定各单元组阻力差要控制在±4%以内，两条切换通道阻力差要在土1.5%以内。各制造厂对每个单元体都要进行气阻试验（接设计规定的压力和流量），把每股通道的阻力值都标在单元体的外表面上，供组装时选配，以保证各组之间阻力相近。否则在操作中温度工况难以控制。
此外，配管是否合理对各组气流分配是否均匀也有很大影响。在配管时往往把切换式换热器集气总管做成具有一定的锥度，沿气流方向直径越来越小，这样可避免靠近集气总管末端的单元组气体流量大而前端的流量小的情况，使气流分配趋于均匀。
阻力的增加与切换式换热器的温度工况密切相关。中部温度控制得好，阻力就增加得慢；控制得不好就增加得快。当冰和固体二氧化碳残留而引起阻力增大时，应采取缩短切换时间、增大环流量或减小冷端温差的措施来处理。当某一组或某一单元阻力增大时，应将其中部温度控制得稍低一些，以缩小冷端温差。但这种调节方法只能在阻力增加不大时采用，而且要在长期运转条件下才能加以消除。也可以采取短期停车，进行反吹的方法来消除。如果阻力太大，则只能停车进行加温处理。
第20题：

为什么切换式换热器温度工况的调整要以中部温度为准？

正确答案: 切换式换热器温度工况的调整是以中部温度为基准的.因为中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于察觉.另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正.返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈.所以说中部温度最灵敏.最有代表性，操作中常根据中部温度进行调整，把中部温度保持在与规定的冷.热端温差相适应的数值上。
第21题：

主板式换热器的温度工况调整以（）温度为准。
- A、冷端
- B、热端
- C、中部
- D、任何
正确答案:B
第22题：

问答题
返流气体冷端温度的变化，对切换式换热器的温度工况有什么影响？

正确答案：返流气体冷端温度降低，则冷端温差.热端温差均会扩大，不过冷端温差扩大的要小一些.如果冷端温度过低，空气将在冷端某处开始液化，冷端空气温度不再降低.此时，冷端温差将进一步扩大，中部温度降低.冷端温差进一步扩大的原因是返流气体通过冷端时温度不断回升，而空气部分液化后温度几乎不变所致.这既不利于自清除，又增加了热端的冷损
返流气体的冷端温度升高时，则热端温差会减小，中部温度回升，正流空气的冷端温度也升高，使二氧化碳有可能析出不干净，自清除也难以保证。
解析：暂无解析
第23题：

问答题
切换式换热器冷端空气液化有什么危害？

正确答案： 1）液化的空气有一部分在自动阀箱沉积下来，一部分随空气带入塔内，使进塔空气含湿量增大，液空纯度（含氧量）将降低.下塔的上升蒸汽量和冷凝蒸发器中的冷凝量减少了，对塔的精馏工况也有一定的影响.
2）在切换式换热器切换后，返流污氮由于压力降低，将沉积下来的液态空气汽化.液空的大量蒸发，要吸收汽化潜热，使得返流污氮温度降低，这就扩大了冷端温差，不利于自清除；
3）冷端返流污氮温度降低，热端温差也要扩大，使复热不足冷损增大，膨胀量要增大，产品量减少；
4）可能产生液击，易损坏自动阀
解析：暂无解析

返流气体冷端温度的变化，对切换式换热器的温度工况有什么影响？

题目

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参考答案和解析

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