为什么大、中型空分设备适合采用全低压流程？
题目
为什么大、中型空分设备适合采用全低压流程？
相似考题
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第1题：
如何缩短自清除流程全低压空分设备的启动时间？
正确答案: 板翅式切换式换热器的热容量小，空分设备的启动时间较短，在30~40小时的水平。就操作来说，操作要领为，要防止水份和二氧化碳带入塔内，严格控制好冷端和热端温差；注意主冷的冷却；充分发挥多台膨胀机的制冷能力；合理分配、利用冷量，依靠设备本身的潜力使启动时间缩短。此外，借助外部冷源也是缩短启动时间的有效办法。当主冷冷却结束，出现液体时，从外部输入液氧、液空或液氮，当主冷液位达到正常液面时可停止输液，空分塔可进入调纯阶段。采用这种输液技术，启动时间可缩短12小时以上，这是一种很经济的方法。 -
第2题：
在全低压空分设备中，膨胀机空气进上塔的位置（）于液空进料口的位置。
- A、低
- B、高
- C、等
正确答案:A -
第3题：
小型空分设备分馏塔加温时，为什么要对低压压力进行控制？
正确答案: 分馏塔加温时控制低压的目的是加快分馏塔的加温速度。如果低压压力不加控制，加温气体很快从阻力较小的氧气、氮气排出管中排出，阻力较大的小管道（如分析阀、液面计阀等）和膨胀机部位的加热气量很小，易造成有的管道温度过高，而有的管路加温不彻底。因此一开始加温时要关小氧气、氮气放空阀，限制排放量，使低压压力提高，以增加阻力大的管路的气量，使加温彻底、速度加快。
在分馏塔加温的同时，往往分子筛纯化器也需加温。若低压压力过低，就会影响纯化器的再生。但是压力也不能超过正常工作压力，以保证安全。 -
第4题：
为什么在有的分子筛净化流程的空分设备中仍设置液氧自循环吸附系统？
正确答案: 关于分子筛净化流程的空分设备中是否还要设置液氧防爆系统，看法不一。德国引进的以及国产的这种流程，不再设置防爆系统。但从美国和法国引进的大型分子筛净化流程的空分设备仍设置液氧自循环吸附系统。设置该系统的理由是：
1）从液氧防爆的观点看，设置比不设置更安全。因为在分子筛纯化器中，分子筛可以对空气中的杂质水分、二氧化碳、乙炔共吸附。对极性水分子的吸附量较大，其次吸附不饱和烃乙炔，而后吸附二氧化碳。虽然，分子筛能将空气中的乙炔和一些碳氢化合物较彻底地吸附并清除掉，但是，分子筛对空气中所包含的某些碳氢化合物是不吸附的，例如：分子筛对甲烷完全不吸附，对乙烷、乙烯及丙烷也只能部分吸附。这些没被吸附的碳氢化合物随空气进入精馏塔下塔，溶解在液空中，随液空打入上塔，随上塔回流液下流，积聚在上塔底部的液氧中。由于这些碳氢化合物的累积，有可能造成制氧机爆炸事故，这种事故也发生过。所以，为了确保制氧机的安全运行，分子筛纯化流程也有设置液氧循环吸附器的，以液相吸附的方式清除各种碳氢化合物。
2）液氧中的微量乙炔，经过长时间在液氧中积聚，可能会慢慢增浓，甚至达到危险浓度。有了液氧自循环吸附系统可保证乙炔不会增浓。
3）考虑到分子筛吸附系统也会有工作不正常的情况。例如再生不彻底，空冷塔带水等因素也会使危险杂质进入液氧中，有了自循环吸附系统则可更放心。
因为大型空分设备每小时进入装置的空气量很大，乙炔等碳氢化合物及二氧化碳等杂
质由于分子筛吸附不均匀，或多或少会带进塔内。在流程中没有液空吸附器，增设液氧自循环吸附系统则更为可靠。并且，安设液氧自循环吸附系统后，主冷凝蒸发器的传热面积可以相应减少。 -
第5题：
全低压空分设备中液化器起什么作用，为什么可以自平衡调节返流出口温度？
正确答案: 在全低压空分流程中，有的设有一个液化器，有的设有两个、甚至三个液化器，分别靠污氮、纯氮或纯氧的冷量使一部分空气液化。有的还把液化器与液空、液氮过冷器连成一体。流经液化器的空气来自下塔的洗涤空气或切换式换热器冷端的低温空气。
液化器的作用与空分流程及启动方式有关。一般有以下几个作用：
1）在启动积液阶段，液化器起到液化空气、积累液体的作用。有的流程不单独设液化器，例如法国液化空气公司的6500m3/h空分设备，把液空过冷器、污液氮过冷器和膨胀换热器做成一个整体来回收冷量，启动时完全靠过冷器作为液化器使用来进行液体的积累；
2）在正常运转阶段，在切换式换热器（或蓄冷器）和精馏塔之间，液化器能起到冷量分配、调节的作用。从精馏塔出来的污氮和产品氧、氮的冷量，有一部分在液化器中回收，由液化空气把冷量直接转移到下塔。这样，分配给切换式换热器（或蓄冷器）的冷量就减少了，即热负荷降低了，就可避免冷端空气被液化，使进塔空气温度比干饱和状态约高1～1.5℃。
特别是当精馏塔工况波动时，由于液化器的自平衡作用，能使污氮出液化器（进切换式换热器）的温度基本不变，保持冷端温差在自清除允许的范围，有利于切换式换热器以及精馏塔工况的稳定性。此外，液化器还能起到调节冷凝蒸发器液面的作用。
液化器的自平衡是指液化器能自动保持其冷气流出口温度基本恒定。这是因为当冷气流（如污氮）量或其入口温度发生变化，即液化器热负荷发生变化时，进入液化器被液化的空气量也会相应地发生变化。例如污氮进入液化器的温度降低，污氮与空气的温差增大，使得液化器的热负荷增大，空气液化量增多。而液化量越大，则液化器内空气侧的压力越低，与下塔（或低温空气管道）之间的压差越大，被吸入液化器的空气量会自动地增加，回收的冷量也就增加，所以污氮出液化器的温度可以基本保持不变。这就满足了切换式换热器（或蓄冷器）对冷端返流气体温度保持恒定的要求。 -
第6题：
全低压制氧机在开始积累液氧时，是否一定要保持液空液面，为什么？
正确答案: 全低压制氧机的启动积液阶段，是下塔首先出现液空，然后在上塔出现液氧。塔内积累液体所需的冷量主要来自膨胀机，利用膨胀后的低温气体使一部分空气在液化器中液化。而上塔本身并不能产生液体，它主要是靠将下塔的液体打入上塔。在积液阶段，为了尽快地积累起液面，主要是应使冷量尽可能多地转移到塔内，要避免切换式换热器冷量过剩而出现过冷以及热端温差扩大、冷损增加的现象。
至于如何将膨胀空气冷量回收和转移到塔内，无论是靠液化器先将冷量转移给下塔，然后再供给上塔，还是通过过冷器直接转移给上塔都是可以的。如果液空过冷器的冷流体通道可以与膨胀机后的通道直接接通的话（例如将过冷器与液化器设置成一体），也就可以利用液空过冷器回收膨胀气体的部分冷量直接给上塔，过冷器同时起到液化器的作用。即同时靠液化器与过冷器将冷量转移到塔内，可加速液体的积累。在这种情况下，可暂时不顾及保持下塔的液面，开大液空节流阀，让尽可能多的液空夹带气体通过过冷器，加强过冷器的换热，以回收更多的冷量。有的制氧机在流程设计中甚至不设置液化器，只靠过冷器在启动时作为液化器使用，先从上塔开始积累液体。 -
第7题：
为什么全低压空分装置能将膨胀空气直接送入上塔？
正确答案: 全低压空分装置的论题大部分靠膨胀机产生，而全低压空分装置的工作压力即为下塔的工作压力，在5.5-6.5绝对大气压左右。该压力的气体在膨胀机膨胀制冷后，压力为1.3大气压左右，已不可能象中压流程那样送入下塔参加精馏。如果膨胀后的空气只在热交换器内回收冷量，不参加精馏，则这部分加工空气中的氧、氮就不能提取，必将影响到氧、氮的产量和提取率。由于在全低压空分装置的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用这多余流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧、氮以提高氧的提取率。由于
全低压空分装置将膨胀空气直接送入上塔，因此制冷量的变化将引起膨胀量的变化，必然要影响上塔的精馏。制冷与精馏的紧密联系是全低压空分装置的最大特点。 -
第8题：
对自油除流程的全低压空分设备，在启动阶段为什么要缩短切换周期？
正确答案: 我们知道，全低压空分设备为了保证自清除，切换式换热器的冷端温差必须控制在为保证自清除所允许温差范围内。冷端自清除温差是正流空气通过冷端截面与返流气体通过该截面时的温度之差。在正常操作时，测定的冷端温差即为自清除温差。但在空分装置的启动阶段，切换式换热器的温度随时间在不断降低，正返流气体流过该通道的温度的自清除温差还远大于测得的冷端温差。并且，随切换时间的延长及温降速度的加快，冷端自清除温差将扩大。所以，在空分装置在启动阶段，随着切换式换热器的冷却，为了能确保自清除，必须缩短切换周期。
切换周期的缩短，有利于对冻结下来的水分及二氧化碳的清除。但此时的空气切换损失较大。
对于蓄冷器来讲，由于它是蓄冷式的换热器，切换时间越短，冷端温差就越小，而且冻结下来的水分及二氧化碳的量减少，冻结层薄，就更容易清除。
总之，在空分设备启动中，缩短切换周期是保证切换式换热器自清除的有效措施。 -
第9题：
问答题为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？正确答案： 由于在全低压空分设备的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用多余回流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧，以提高氧的提取率。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题如何缩短自清除流程全低压空分设备的启动时间？正确答案： 板翅式切换式换热器的热容量小，空分设备的启动时间较短，在30~40小时的水平。就操作来说，操作要领为，要防止水份和二氧化碳带入塔内，严格控制好冷端和热端温差；注意主冷的冷却；充分发挥多台膨胀机的制冷能力；合理分配、利用冷量，依靠设备本身的潜力使启动时间缩短。此外，借助外部冷源也是缩短启动时间的有效办法。当主冷冷却结束，出现液体时，从外部输入液氧、液空或液氮，当主冷液位达到正常液面时可停止输液，空分塔可进入调纯阶段。采用这种输液技术，启动时间可缩短12小时以上，这是一种很经济的方法。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题为什么全低压空分设备中规定要经常排放相当于1%氧产量的液氧到塔外蒸发呢？正确答案： 以往认为，分馏塔爆炸的原因是乙炔引起的，在防爆系统中设有液空和液氧吸附器，吸附乙炔的效率可达98%左右。国外经过多年实践和研究发现，爆炸源除了乙炔之外，尚有饱和及不饱和的碳氢化合物--烃类，如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等在液氧中富集。这些物质在吸附器中也能被吸附掉一部分，但是吸附效率只有60%～65%。由于它们在液氧中的分压很低，随气氧一起排出的数量很少（除甲烷外），剩下的就会在液氧中逐渐浓缩，一旦增浓到爆炸极限就有危险。
为了避免液氧中烃类浓度的增加，根据物料平衡，需要从主冷引出一部分液氧，把烃类从主冷抽出一部分。抽出的液氧最小量相当于气氧产量的1%再另行气化。还规定把液氧面提高，避免产生液氧干蒸发（在蒸发管出口不含液氧），防止碳氢化合物附着在管壁上，以增加设备的安全性。在国产全低压空分流程中也已采用了这项措施。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题全低压流程中主换热器前通常采用什么净化装置？正确答案： 多采用分子筛吸附净化装置。
利用分子筛纯化介质除去空气中的水分，二氧化碳，乙炔，丙烯，丙烷，重烃和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。解析： 暂无解析 -
第13题：
为什么大容量机组高、中、低压缸均采用双层缸？
正确答案: 随着机组功率的增大，蒸汽参数的提高，要求汽缸有足够的高温强度和较小的热应力，以及改善汽缸水平法兰结合面的严密性，减少优质材料的消耗，为此双层缸得到了广泛的应用，采用双层缸的结构有以下几点好处：
⑴可以减少作用在每一层汽缸壁上的压力差，减少汽缸壁的厚度，法兰的厚度，螺栓的尺寸，这样有利于改善机组的起停、性能和负荷变化的适应能力。
⑵内外缸的温度不同，可以不用同一材料，节约了优质贵重的合金材料。
⑶内外壁尺寸减少，重量减轻，加工制造比较方便，可以避免热应力过大，使安装、检修方便。
⑷对于低压缸的双层结构，可以有利于设计成径向排汽，缩短汽缸的轴向尺寸。 -
第14题：
全低压空分设备的冷凝蒸发器应怎样操作？
正确答案: 在正常运行中，冷凝蒸发器的操作主要是保持氧液面在规定的高度上。引起主冷液面波动的原因较多，但归结起来是不外乎是冷量不平衡或液体量分配不当造成的。
制冷量的多少是整个空分设备冷量平衡所要求的。制冷量大于需要量时，冷凝蒸发器的液面会升高，就应相应地减少制冷量。在液面降到合适高度时，还需要稍增加一点制冷量才能使其平衡、稳定。如果装置的冷损增加或由于其他原因制冷量小于需要量时，则冷凝蒸发器的液面会下降，就应增加制冷量。当液面长到合适的位置时还要稍微减少一点制冷量，才能使液面稳定。这种操作是对指示滞后的人工反馈。
对全低压空分设备来说，增加或减少制冷量主要是靠增加或减少膨胀机的膨胀量（或改变机前压力和转速）。 冷凝蒸发器液面过高或过低时，还要看看其他液面是否合适。如果冷凝蒸发器液氧面过高而下塔液空面过低，可能是由于打入上塔的液空量过大。此时应关小液空节流阀。反之，若冷凝蒸发器液氧面过低而下塔液空面过高，则要开大液空节流阀，以保持冷凝蒸发器的液面稳定。
当冷凝蒸发器液面过高时，可以排放一部分液氧。这不仅能使液面迅速下降，还可以清除一部分杂质，有利于安全运行。
如果是带氩塔的设备，应事先提高液氧液面，积聚冷量，然后再启动氩塔。 -
第15题：
下列四种空分流程，哪种是目前最先进的（）
- A、切换式换热器全低压流程。
- B、增压型常温分子筛净化流程。
- C、蓄冷器全低压流程。
- D、增压型常温分子筛全精馏无氢制氩流程。
正确答案:D -
第16题：
为什么全低压流程膨胀机的进口温度要设法提高，而中压流程膨胀机进口温度不能提高？
正确答案: 在空气膨胀、全低压流程的空分设备中，膨胀空气直接进入上塔参与精馏。如果进入上塔的膨胀空气量越多，则氮平均纯度降低，氧的提取率就越低。因此，在保证所需的制冷量的前提下，设法减少膨胀空气量是提高氧的提取率的重要措施之一。即在一定的加工空气量的情况下，可以提高氧产量。膨胀机的进气温度越高，膨胀机的单位制冷量越大。在装置所需冷量一定的情况下，就可以减少膨胀量。因此，设法提高膨胀机的进口温度是有利的。当然，膨胀机的进口温度受结构的限制，也不是可以任意提高的。
对中压流程空分设备，高压空气经第一热交换器后分成两路：一路经第二热交换器继续冷却，然后节流进入下塔；另一路经膨胀机膨胀后进入下塔，膨胀量与氧的提取率没有直接关系。膨胀空气的量和温度是由整个装置的冷量平衡决定的，由出第一热交换器后两路空气量的分配比例进行调整。如果硬要把膨胀机前的空气温度提高，就需要增加经第二热交换器的空气量，必然会使膨胀后温度升高，同时节流前的温度也会升高。如果膨胀机前空气温度升高，将使单位制冷量增加，而膨胀量减少，仍能保持总制冷量不变，即温度在允许范围内变化，则对空分设备的操作影响不大。如果膨胀空气温度升高而使膨胀机制冷量减少，则因为节流前温度也升高，将使液空量减少，就会造成液氧面下跌。为了平衡冷量，需要相应地提高高压空气的压力，就会增加装置的能耗。因此，对中压流程膨胀机的进气温度应保持在工艺规程要求的范围内，不能随意提高。 -
第17题：
为什么小型中压流程空分设备在启动后阶段要关小通-6阀？
正确答案: 小型中压流程空分设备在启动后1.5h左右开启节-1阀。在T3温度迅速下降的同时，膨胀后的温度（T2）下降速度也是很快的。把膨胀机的凸轮关到最小进气位置以后，T2温度还会继续下降。若不采取措施，空气会在膨胀机气缸内液化，有损坏机件的危险，这是不允许的。如果采用开大节-1阀来减少膨胀量的办法，会使高压压力下降，T3温度升高，节-1阀后的气化率增大，液体的生产量减少，造成整个启动周期延长，这也是不经济的。
因此，如何既能保证膨胀机的安全运转，又能使启动周期缩短，采用关小通-6阀的办法来减少膨胀量是较合适的。空分塔的冷量可分为两大部分：即高温冷量和低温冷量。把膨胀机出来的气体理解成高温冷量；把通过节-1阀的气体理解成低温冷量。在启动1.5h以后，高温冷量显得太多，而低温冷量尚需大量地生产。在这种情况下，应该限制膨胀机的进气，因此要关小通-6阀。
但是，不能靠过早地关小通-6阀来提高节-1阀前的压力。只要T2温度不低于-160℃，T3温度不高于-160℃，且高压压力能保持在设备允许的最高工作压力，则不必关小通-6阀。否则会使启动时间延长。 -
第18题：
制氧站空分设备的流程特点是（）。
- A、采用全低压分子筛净化吸附
- B、空气增压透平膨胀机制冷
- C、全精馏无氢制氩
- D、产品氧气外压缩
正确答案:A,B,C,D -
第19题：
代表我国大中型空分设备流程技术发展历史的几个阶段为（）。
- A、铝带或石头蓄冷器切换式换热器冻结流程；
- B、常温分子筛净化增压膨胀全低压流程；
- C、常温分子筛净化增压膨胀流程，填料型塔体，全精馏制氩；
- D、常温分子筛净化增压膨胀流程，液氧内压缩。
正确答案:A,B,C,D -
第20题：
为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？
正确答案: 由于在全低压空分设备的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用多余回流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧，以提高氧的提取率。 -
第21题：
单选题本套空分装是（）流程。A全低压流程
B全高压流程
C内压缩流程
D外压缩流程
正确答案： D解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题全低压空分设备的冷凝蒸发器应怎样操作？正确答案： 在正常运行中，冷凝蒸发器的操作主要是保持氧液面在规定的高度上。引起主冷液面波动的原因较多，但归结起来是不外乎是冷量不平衡或液体量分配不当造成的。
制冷量的多少是整个空分设备冷量平衡所要求的。制冷量大于需要量时，冷凝蒸发器的液面会升高，就应相应地减少制冷量。在液面降到合适高度时，还需要稍增加一点制冷量才能使其平衡、稳定。如果装置的冷损增加或由于其他原因制冷量小于需要量时，则冷凝蒸发器的液面会下降，就应增加制冷量。当液面长到合适的位置时还要稍微减少一点制冷量，才能使液面稳定。这种操作是对指示滞后的人工反馈。
对全低压空分设备来说，增加或减少制冷量主要是靠增加或减少膨胀机的膨胀量（或改变机前压力和转速）。
冷凝蒸发器液面过高或过低时，还要看看其他液面是否合适。如果冷凝蒸发器液氧面过高而下塔液空面过低，可能是由于打入上塔的液空量过大。此时应关小液空节流阀。反之，若冷凝蒸发器液氧面过低而下塔液空面过高，则要开大液空节流阀，以保持冷凝蒸发器的液面稳定。
当冷凝蒸发器液面过高时，可以排放一部分液氧。这不仅能使液面迅速下降，还可以清除一部分杂质，有利于安全运行。
如果是带氩塔的设备，应事先提高液氧液面，积聚冷量，然后再启动氩塔。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题全低压空分设备中液化器起什么作用？正确答案： 在启动积液阶段，液化器起到液化空气、积累液体的作用，在正常运转阶段，在切换式换热器（或蓄冷器）和精馏塔之间，液化器能起到冷量分配、调节的作用。解析： 暂无解析