
一、填空题
1.空气预冷系统的作用主要有( 降温 )和( 洗涤 )两方面。
2.空气分离的三种方法是( 低温冷却法 )、( 变压吸附法 )、( 膜分离法 )。
3.目前用户水质状况普遍不好,使用时往往需加药处理,就空气预冷系统而言,其加药操作必须缓慢进行,防止产生(泡沫),造成空气出空冷塔(带水)的不良后果。
4.为使空气液化,先要获得低温,工业上常用的两种制冷方法是(节流 )和(膨胀 ),其中制冷效果较好的方法的熵变值( 零 )。
5.在空气冷却塔中,空气自下而上穿过塔体,空气自身的变化为温度(降低 ),含水量( 减少)。
6.分子筛纯化系统的再生时间由(泄压 )、(加热)、( 吹冷 )、(均压)四部组成。
7.启动蒸汽加热器时应先通(蒸汽 ),后通( 污氮气 )。
8.分子筛吸附器主要吸附空气中的(水)、(碳氢化合物)、(二氧化碳)。
9.节流过程最基本的特点是气体在节流前后(焓值不变)。
10.根据工质在工作轮中流动方向,可将膨胀机通流部分分为径流式、轴流式和 (径轴流式)三种。
11.喷嘴结构由(进口段)、(主体段)和出口段三部分组成。
12.对于大中型膨胀机来说,几乎无一例外地采用(可调喷嘴)进行流量的调节。
13.空分分离的基本原理是利用(低温精馏法),氧、氮组分中,(氮)的沸点最低,为(-196℃)。
14.离心式低温泵安装时需要安装在较低的位置,使液体进口处有一定的静压头,这主要是为了防止(气蚀)现象。
15.在空气精馏中,回流比一般是指塔内(回流液量)与(上升气量)之比。
16.制氧流程详细可分为八大系统,即空气过滤系统、(空气压缩系统)、(空气净化系统)、换热系统、制冷系统、(精馏系统)、产品压缩输送系统、(仪控系统)。
17.(主冷凝蒸发器)是连接上下塔,使二者进行热量交换的设备,对下塔是(冷凝器),对上塔是(蒸发器)。
18.节流过程是一个(不可逆)过程,而膨胀机的理想绝热膨胀过程是一个(可逆)过程。
19.空分主冷液氧中乙炔含量正常值(0.01ppm)报警值(0.1ppm)。
20.如果下塔某段上升蒸气量过大或塔板筛孔堵塞,那么阻力表指示值会(增高)。
21.翅片的形式有平直、多孔、(锯齿)、(波纹)。
22.在产品纯度、产量一样的空分装置,填料塔的高度比筛板塔(高)。
23.区分精馏段和提馏段的是(上塔液空进料口)。
24.空分装置临时停车时,上塔底部液氧面会(上升)。
25.筛板是由筛孔板、(溢流斗)、(无孔板)组成的。
26.空分精馏塔根据是仅提取氧或氮产品,还是同时提取氧和氮的形式可分为(单级精馏塔)和(双级精馏塔)两种。
27.筛板塔内的精馏过程是通过筛板上气、液流动接触来实现的,气、液流体动力工况可由两个基本的流体动力因素来表示:(空塔速度)和(溢流强度)。
28.精馏过程的实质是(多次的部分蒸发)和(多次的部分冷凝)过程的结合。
29.空分装置的启动过程大致可以分为(冷却)、(积液)、(调纯)几个阶段。
30.临时检修分子筛吸附器时,人员进入检查其内部情况时,应先检测 (气体中的含氧量)。
31.热交换器的分类有很多方法,按结构可分为管壳式换热器和板式换热器。空分精馏塔的主冷凝蒸发器属于(板式换热器),当热交换时,(液氧)在管间蒸发,(气氮)在管内冷凝。
32.分子筛吸附剂初次充装或者吸附能力下降时,需对分子筛吸附剂进行(活化)操作,操作温度为(175℃)。
33.高压低温液体在节流状态下,会存在两种特殊现象:(闪蒸)和(气蚀)。
34.空分系统启动过程中,为加快开车速度,有时会进行反充液体操作,反充液体的最佳时间为(主冷见液后)。
35.热力学第一定律是(能量守恒定律)在热量的传递过程中应用。
36.动吸附容量是吸附剂达到(转效点)时的吸附值。
37.板翅式冷凝蒸发器液氧蒸发类似于管内沸腾,根据传热情况不同,整个过程分预热区、(沸腾区)和饱和蒸汽区三个区域。
38.过冷器用氮气、污氮气使液空、液氮、污液氮过冷,以减少(气化率),增加(上塔回流)液,改善精馏工况。
39.工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能,并由工作轮轴端输出外功,因而降低了膨胀机出口工质的(内能和温度)。
40.空气分离的基本原理是利用低温精馏法,将空气冷凝成液体,然后按各组分(蒸发温度)的不同的特点将空气分离。
41.下塔液氮取出量越大主冷液氮纯度(越低)液空纯度会(提高)。
42.乙炔和碳氢化合物在液氧中含量正常指标分别为0.01ppm和(50ppm)停车值分别为1ppm和(250ppm)。
43.水冷塔进口循环水来自循环水管网,使用干燥的污氮气对循环水进行冷却,进出口温度分别为(30℃)、(12℃)。
44.在正常精馏工况下,筛板上的气液可分三个区域,从筛板由下往上看,它们的顺序为鼓泡层、(泡沫层)、(雾沫层)。
45.自洁式空气过滤器的进口空气流量为( 103000m3/h )。
46.空压机进口空气的压力为(0.088MPa),温度为(25℃),出口压力为(0.485MPa),温度为≤(105)℃。
47.预冷系统中空冷塔分为上下两层填料,其中上层填料为(聚丙烯鲍尔环填料),上部使用(冷冻水)冷却,流量为(55m3/h),温度为(12℃);下层填料为(增强聚丙烯鲍尔环填料、不锈钢鲍尔环填料),下部使用(冷却水)冷却,流量为(230m3/h),温度为(30℃)。
48.抽凝式透平汽轮机进口蒸汽温度和压力分别为(535℃)、(8.8MPa)。
49.透平膨胀机膨胀端进口压力为(3.66MPa),进口温度为(-111℃),出口压力为(0.462MPa),出口温度为(-173.7℃)。
50.来自空冷塔出口的低温空气进入分子筛吸附器进行吸附,除去空冷塔出口空气中的水、二氧化碳和碳氢化合物。分子筛吸附器采用的结构形式为卧式双层床结构,下层为(氧化铝),上层为(分子筛)。
51.分子筛吸附器出口空气流量为(103000m3/h),温度为(18℃),压力为(0.465MPa)。其中出口空气去往低板的流量为(49900m3/h),去往增压机的流量为(52000m3/h),用于空分仪表气的流量为(1600m3/h)。
52.分子筛一端吸附,一端再生,单个吸附器吸附周期为(4h)。吸附时工作压力为(0.475MPa),工作温度范围为(13-18℃);再生时工作压力为(0.008MPa),工作温度范围为(-10—175℃)。当其中一台分子筛进入再生时,采用(175℃)污氮气对其进行反吹再生,污氮气在进入分子筛之前须通过蒸汽加热器与压力为(1.7MPa)的蒸汽进行换热。蒸汽加热器进出口的蒸汽温度相同,均为(206℃),是一个(相变)过程。
53.来自下塔顶部的纯流量为(400m3/h0),经高板复热后,温度为(37℃),压力为(0.515MPa)。
54.来自分子筛的空气经增压机增压后,一级出口中抽工厂空气和仪表空气,流量分别为(1000m3/h)、(3000m3/h),压力为(1.2MPa),温度为(40℃);二级中抽去往膨胀机,流量为(19700m3/h),压力为(2.7MPa),温度为(40℃);末级出口空气去往高板,流量为(28300m3/h),压力为(5.8MPa),温度为(40℃)。
55.汽化有两种方式,即(蒸发)和(沸腾)。
56.来自分馏塔系统液氧泵的液氧流量为(20000m)经高板复热后,分为两股,一股为高压氧气流量为(16000m3/h),压力为(4.3MPa),温度为(37℃);另一股为低压氧气流量为(4000m3/h),压力为(0.7MPa),温度为(37℃)。
57.来自分馏塔系统液氮泵的液氮流量为(200-600m3/h),压力为(0.8MPa),经高板复热后,温度为(37℃)。
58.来自冷箱上塔顶部的污氮气经过冷器,分为两股:(1)一股经高板复热后,流量为(21300m3/h),温度为(37℃);(2)一股经低板复热后,温度为(13℃)分为两部分,其中一部分流量为(27300m3/h),复热后与经高板复热的污氮气去往水冷塔对水冷塔内的循环水进行冷却已获得冷冻水,经低板复热的另一股污氮气去往分子筛做(再生气),流量为(24000m3/h)。
59.分子筛吸附器加温后冷吹出现了多个冷吹峰值,说明(分子筛床层不平)。
60.接触氧气时应注意“二禁”,即(禁油)和(禁火)。
61.空压机各级中间冷器发生泄露时,(气体)会漏往(冷却水)中。
62.液氧贮槽和液氮贮槽型式均为平底贮槽,容积为(1000m3),压力为(0.02MPa)。
63.塔板的间距决定了整个精馏塔的高度,因此,塔板间距受两个条件限制,(要避免发生液泛)、(要保证无雾沫夹带)。
64.从主冷凝蒸发器内抽出的液氮分为三股,一股在液氮泵中被压缩后经高板复热后得到高压氮气,一股在过冷器中过冷后送到上塔顶部作为回流液,另一股经由过冷器去往液氧贮槽,去往液氮贮槽的液氮流量为(500m3/h),温度为(-190℃),压力为(0.5MPa)。液氮贮槽汽化系统中的液氮泵有四台,其中两台为离心式,两台为活塞式。(1)经由离心式液氮泵的液氮进口压力为(0.02MPa)出口压力为(0.8MPa),经过汽化器后温度为(10℃)。(2)经由活塞式液氮泵的液氮进口压力为(0.02MPa
),出口压力为(5.0MPa),经过汽化器后温度为(10℃)。
65.在国际单位制中,重量的单位是(牛顿),1公斤力=(9.8)牛顿。
66.气体通过吸附器内吸附层时,吸附剂层不是全部同时吸附,而是(分层逐步)进行的。
67. 热传递是由于物体之间(温度)的不同而引起的,其基本的方式有(热传导),(热对流),(热辐射)。
68.如果液氧中的(碳氢化合物)含量超过一定的限度,有可能引起空分设备爆炸的严重后果。
69.在液体表面进行的汽化现象叫(蒸发),在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫(沸腾)。
70.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为(绝对压力=大气压+表压)。
71.压缩比是压缩机(出口气体绝对压力)和(入口气体绝对压力)之比。
72.本空分装置下塔的塔板阻力包括(干塔板阻力)(液柱静压力)(表面张力阻力)。
73.正常运行中,冷凝蒸发器的操作主要是保持(液氧面在规定的高度上)。
74.水冷塔在水和干燥污氮气、氮气直接接触过程中,由于水的气化需要吸收大量的汽化潜热,从而使水降温,其中污氮和氮气(相对湿度的变化)是影响冷却效果的主要因素。
75.加工空气量过多,会造成分馏塔(液悬),过少将会造成(漏液),精馏无法进行。
76.分子筛再生时,出口温度先 (下降),然后再逐渐(升高)。
77.膨胀机制动器的作用是(消耗透平膨胀机的功),维持膨胀机在最高效率点运行,同时也防止透平膨胀机(飞车)。
78.为了减少换热不可逆损失,要求(小)温差传热,主冷凝蒸发器的温差只有(1.6—2)℃。
79.水冷塔下部设置溢流管的主要目的是(防止塔底水满入氮气管内)。
80.当气氮的纯度一定时,温度越高,液化所需的压力也越(高) 。
81.空分设备启动前除了完成启动前的准备工作外,还需进行以下两项工作:检验(露点)合格;所有阀门处于( 关闭状态 )。
82.根据膨胀后空分进精馏塔的位置不同,空气增压流程又可以分为膨胀空气进(上塔)和膨胀空气进(下塔)两种。
83.空分系统冷量的多少可根据冷凝蒸发器(液氧面)的涨落进行判断,如果液面(下降),说明冷量不足,反之,则冷量过剩。
84.节流后压力(降低),分子间位能(增大),动能(减少),温度降低。
85.过冷液体是指( 温度 )低于该压力所对应( 饱和温度 )的液体,也叫未饱和液体。
86.不借任何介质传递,而且接将热源以电磁波的形式辐射出来被另 一物体部分或全部吸收的传热形式称为(辐射传热)。
87.空气深冷精馏分离制氧的首要条件是应先使空气(液化)。
88.增压透平膨胀机具有(膨胀效率高)、(膨胀后气体过热度小)、(主冷热负荷大)、(冷量调节能力大)等优点。
89.根据制冷造成低温的方式不同,制冷量可分为以下三种:(节流效应制冷量)、(膨胀机制冷量)、(冷冻机提供的制冷量)。
90.填料塔的传质传热是在填料表面形成(液膜)中进行的。筛板塔的传质传热是在(塔板上)进行的。
91.不均匀鼓泡工况发生是通过筛孔蒸气速度(小于)允许的最小蒸气速度。
92.深冷液体在液态时多数为(无色),只有(液氧)呈浅蓝色。
93.干塔板阻力与蒸汽穿过筛孔的(速度),筛孔的(开孔率)以及筛孔的(粗糙度)等因素有关。
94.液氮节流阀开大到一定程度后,会导致下塔液氮回流液(减少),液氮中氧含量 (增加 ),影响上塔产品氮纯度,液空纯度会相应(提高)。
95. 氧气为无色无味气体,( 难 )溶于水,具有( 助燃 )性和强( 氧化 )性,液化后的颜色为( 淡蓝色 ),长时间吸入纯氧后可造成( 中毒 );
96.汽化潜热随着饱和温度的增加而(减小),当温度(趋于临界温度)时,汽化潜热趋于零。
97.内压缩流程中高压换热器内存在着(相变)过程。
98.精馏段和提馏段的划分界点是( 液空进料口),在上塔, 液空进料口的位置比氩馏分抽口( 高 )。精馏段是用来提高气体中的 (低沸点组分氮 ) 的浓度,提馏段是提高 (高沸点组分氧 )的浓度。
99.对于分馏塔而言,塔径影响产品的( 产量) ,塔高影响产品的(纯度)。
100.在下塔中氧气浓度自上而下(上升) ,氮气浓度自上而下 (降低) 。在上塔中氮气浓度自上而下(降低)、氧气浓度自上而下 (上升)。
二、选择题
1、下塔液空中的含氧量一般控制在( )
A. 26~28% B. 30~31% C. 37~39% D. 41~43%
答:( C )
2、透平膨胀机通常是通过改变喷嘴叶片( )来调节流量大小的。
A. 高度 B. 角度 C. 直径 D. 大小
答:( B )
3、透平膨胀机中,所谓反动度,是指工质在( )中膨胀的过程。
A. 蜗壳 B. 喷嘴 C. 工作轮 D. 扩压器
答:( C )
4、已知某空冷塔的最高工作压力为0.57MPa,设计压力为0.7MPa,其出口安全阀的开启压力选用( )
A. 0.55MPa B. 0.63 C. 0.7MPa D. 0.73MPa
答:( B )
6、空分设备的局部加温或全面加温所用气体都是除去水分和CO2 的干燥的( )
A工厂空气 B 氮气 C 污氮气 D 仪表空气
答:( A )
7、空分气体分析仪包括在线和( )分析仪两种
A 无线 B 有线 C离线 D占线
答:( C )
8、空分精馏塔下塔底部到顶部温度变化规律是( )
A 逐渐升高 B 逐渐降低 C 先升高后降低 D 先降低后升高
答:( B )
9、检修水冷塔前,应先用( )进行置换分析合格后才能进行检修
A 空气 B 氮气 C 氩气 D 氧气
答:( A )
11、需要活化分子筛时,则将处理空气调低至正常气量的( )
A 70~80% B 80~90% C 85~90% D 90~95%
答:( B )
12、润滑油温应控制在( )之间
A、30度-35度 B、37度-40度
C、37度-45度 D、30度-45度
答:(C)
13、为延长分子筛的使用寿命下列做法错误的是( )
A 空分设备必须安装在上风向处
B 空气冷却塔循环水的PH值维持在6—9之间
C 分子筛床层应尽量避免受气体冲击
答:( B )
14、规整填料塔的阻力是普通筛板塔阻力的( )
A. 1/2 B. 1/5-1/6 C.1/12 D. 1/20
答:( B )
15、填装吸附剂时应使其床面( )
A. 中间高、筒壁低; B. 平整; C. 筒壁高、中间低; D. 允许局部有凹坑。
答:( B )
16、机组事故油系统不能备用时,汽轮机( )启动
A、可以 B、不能 C、领导批准可以启动
答:(B)
17、在水冷却塔中,污氮气中水的( )是使水降温的主要因素。
A未饱和度 B 、过饱和度 C、过冷度 D、饱和度
答:( A )
18、未饱和气体转化成饱和气体的方法有( )
A、提高压力 B、降低压力 C、升高温度
答:( A)
19、当下塔气氮纯度一定时,温度越高,液化所需压力( )
A越高 B 越低 C不变
答:( A )
20、分子筛吸附器再生的方法是( )
A 降温再生 B 加热再生 C 更换吸附剂再生
答:( B )
21、过冷器一般采用( )式换热。
A.顺流 B.交叉 C.逆流 D.垂直
答:( C )
22、空分( )系统是保证获得预定产品产量和纯度的关键设备.
A.压缩 B.换热 C.制冷 D.精馏
答:(D )
23、对于膨胀机来说,在理想情况下,为一可逆过程,熵的变化为 ( )。
A、增加 B、减少 C、不变
答:(C )
24、在深冷装置开车前为防止冻堵,必须保证( )。
A.吹扫合格 B.气密性实验合格 C. 露点合格 D. 气体压缩机试车
答:( C )
26、空分设备中常用吸附CO2的吸附剂应选( )
A. 13X-APG分子筛 B. 5A分子筛 C. 氧化铝 D. 4A分子筛
答:( A )
27、空冷塔在运行过程中,发现有水带入分子筛纯化系统,其原因不可能是( )
A. 空气流速过高; B. 塔内阻力过大;
C. 塔板开孔率过大; D. 填料结垢堵塞。
答:( C )
28、水冷塔下部设置溢流管的主要目的是( )
A. 排出塔底水中杂物; B. 防止塔底水满入氮气管内;
C. 缓冲塔底排水压力; D. 形成液封,防止氮气排出塔外。
答:( B )
29、空分装置中,最低温度在( )
A.膨胀机出口 B.上塔顶部 C.下塔顶部 D.主冷
答:( B )
30、每立方米液氧产生标准状况下气氧为( )
A 0.8×103立方米 B 800升 C 0.8×105 升
答:(A)
31、分子筛吸附器使用( )年要测定分子筛颗粒破碎情况
A 1 B 2 C 3 D 4
答:(B)
32、空分装置是在温度很低的范围内操作,其中最低的温度约为( )℃。
A.-140 B.-185 C.-194 D.-273
答:(C )
33、分馏塔冷却阶段,V75058、V75059 (下塔氮气旁通上塔液氧阀门)在什么情况下关( )
A 当主冷出现液体时全关 B 启动高压液氧泵时全关
C 启动高压液氮泵时全关 D 下塔出现液空时全关
答:(A)
34、出低压换热器和出高压换热器的污氮气的温度和压力分别都( )
A、相同 B、 不同 C、温度同,压力不同 D、温度不同,压力同
答:(D)
35、主换热器与切换式换热器相比优点在于( )
A 传热系数提高了 B 传热温差缩小了
C 传递相同热量时,换热面扩大了 D传热同样热量时换热面积没变
答:(A)
37、流体在管中稳定流动时的流速与管内径的关系是( )。
A. 与管内径成正比 B. 与管内径平方成正比
C. 与管内径平方成反比 D. 与管内径成反比
答:( C )
38、下列说法正确的是( )
A 上下塔压力一定提高液氮纯度,主冷温差扩大
B 上下塔压力一定提高液氧纯度,主冷温差扩大
C 下塔气氮纯度压力一定液氧纯度一定提高上塔压力主冷温差缩小
D 上下塔压力及氧氮纯度与主冷温差变化无关
答;(C)
39、选择压力表时,被测压力的最大值应处于压力表满量程刻度的( )。
A、不超过1/2 B、2/3 C、超过2/3 D、无所谓
答:(B)
40、积液调纯阶段,当主冷液面上升至设计值的( )以上时,视入塔空气量及下塔压力情况,调节V75011,建立下塔精馏工况。
A.20-30% B。30-50% C。50-80% D.95%
答:( C )
41、开车时在什么情况下可以倒换仪表空气气源( )
A 空冷器出口空气达到0.42MPa 时
B 当分子筛吸附器的空气中CO2的含量≤1PPM时
C 分馏系统调纯合格后
答:(B)
42、我厂空分系统正常运行时,通过过冷器的流体有( D )。
A 液空、液氧、液氮、污氮、氮气、污液氮 B 液空、液氮、氧气、氮气、污氮液氧
C 液氮、液空、污氮、氮气、贫液空 D 液氮、污液氮、液空、贫液空、液氧、污氮、氮气
答:( D )
43.一定质量的某种理想气体,若压力不变,则其体积增加时( )。
A .温度升高 B. 温度降低 C.温度不变 D.温度与体积无任何关系
答:( A )
44.安全阀起跳压力为压力容器工作压力的_________倍。
a.1.00~1.1 b.1.2~1.3 c.1.05~1.1 d. 0.9~1.0
答:(C)
45. 工艺流程图上仪表PIC-200中的I功能是( )
A、记录 B、指示 C、调节 D、报警。
答:(B)
46.在选择压力表量程时应注意在被测压力较稳定的情况下,最大压力值应不超过仪表量程的( )
A、1/3 B、2/3 C、3/4 D、1/4。
答:C
47.转子流量计安装时应( )。
A.垂直安装 B.水平安装 C.任意安装
答:A
48.喷射泵是利用流体流动时的______的原理来工作的。
A,静压能转化为动能 B,动能转化为静压能 C,热能转化为静压能
答:A
49.测量液体的流量,孔板流量计取压口应放在___。
A,上部B,下部 C,中部
答:B
50.离心泵工作时,流量稳定,那么它的扬程与管路所需的有效压头相比应该___。
A,大于管路所需有效压头B,一样 C,小于管路所需有效压头
答:A
51.离心泵输送介质密度改变,随着变化的参数是( )。
A.流量 B.扬程 C.轴功率
答:C
52.离心泵叶片大多采用( )叶片。
A.前向 B.后向 C.径向
答:B
53.泵出口压力与扬程成( )关系。
A,正比 B,反比 C,无关
答:A
54.单位质量物体的体积,称为物体____。
A,密度 B,比容 C,比重
答:B
55.流体在圆管内作湍流流动时,管壁处仍为滞流,称为滞流内层,一般滞流内层随雷诺数的增大而_____。
A,减薄 B,加厚 C,不变
答:A
56.采用蒸汽作为再生加热热源时,选用( )蒸汽,其热能利用率更高。
A. 过热蒸汽 B. 热水 C. 饱和蒸汽 D. 其他
答:( C )
57.热交换器不完全冷损是由于( )引起的
A冷端温差扩大 B 中部温差扩大 C 热端温差缩小
答:( A )
58.节流过程可以看成为( )过程。
A.膨胀 B.压缩 C.绝热 D.绝压
答:(A )
59.临时停机时,液氧液面会( )。
A.上升 B.下降 C.不变 D.无显示
答:( A )
60.为了进行提高氧气产品产量的变负荷操作,一般应首先提高( )
A. 氧气量 B. 氮气量 C. 空气量 D.膨胀空气量
答:( C )
61.启车阶段,当空冷塔内压力大于()后,才能开启空冷系统水泵。
A.0.38MPa(G) B.0.40MPa(G) C.0.42Pa(G) D.0.45MPa(G)
答:(C)
62.对空分氧气管道进行强度实验的应力应( )
A 高于工作压力 B 小于工作压力 C 高于设计压力 D 等于工作压力
答:(A)
63以下哪种不属于膨胀机效率损失( )
A 流动损失 B 泄露损失 C 排气损失 D 操作损失
答:(D)
64.透平膨胀机内出现液体时,现象叙述不正确的是( )
A 机后压力表指针不断抖动 B 间隙压力大幅升高
C 出口温度显著降低 D 转速急剧升高
答:(D)
65.下列说法不正确的是( )
A 吹扫设备和管道时各吹除阀出口的露点≤-65℃时为吹除合格
B 吹除时,严格控制上塔压力PI1—2<0.05MPa避免上塔超压
C 吹扫时在接通个系统时必须先开吹除阀在开入口阀,停止吹扫时先关出口阀在关在开入口阀
答:(A)
66.不能影响空分设备运转周期的因素为( )
A 运转设备连续工作的能力 B 启动前加温吹除的好坏
C启动操作及正常操作水平的高低 D 产品纯度的高低
答:(D)
67.槽车充液结束后,充液软管与槽车接头被冰冻死,无法拆卸,此时可用( )方法进行融化解冻。
A. 热空气或热氮气加 B. 热水加热 C. 用铁器轻轻敲打 D. 氧、乙炔焰加热
答:( A )
68.透平膨胀机转子主要是靠止推轴承和( C )来进行支撑的。
A. 滑动轴承 B. 滚动轴承 C. 径向轴承 D. 气体轴承
答:( C )
69.一定质量的某种理想气体,若压力不变,则其体积增加时( )。
A .温度升高 B. 温度降低 C.温度不变 D.温度与体积无任何关系
答:( A )
70.若膨胀机轴瓦温度升高,下列现象正确的是( )
A、膨胀量大 B、油压高 C、间隙压差大 D、油温高
答:( D )
71.跑冷是由于 ( )引起的
A排放液体 B 冷端温度缩小 C 通过保冷材料传出
答:( C )
72.一台运行的常温泵,出口压力升高,流量下降,下列哪些因素是正常的( )
A、泵前过滤器堵塞 B、喷淋塔喷头堵塞
C、泵进口阀开度过小 D、泵出口阀开度过小
答:( D )
73.膨胀机加温时,则( )。
A 空气进出口阀应关闭,紧急切断阀应关闭,膨胀机喷咀应打开。
B 膨胀机前的过滤器也一定被加温。
C 加温气体流路方向与膨胀空气的流路方向相反。
D 加温时应关闭膨胀机的密封气。
答:( C )
74.空冷塔液位的测量,实际上是测量液体上边和液体底部的( )。
A 压力差 B 温度差 C 比容差 D 密度差
答:( A )
75.气流在冲动式透平膨胀机中实现膨胀过程在( )中进行
A叶轮 B 喷嘴 C轴承 D 气封
答:( B )
76.液空节流阀可控制( )
A液空纯度 B 液空温度 C 液空液位
答:( C )
77.对于分子筛选择吸附,下列叙述错误的是( )
A、分子筛只能吸附小于其孔径的分子
B、极性愈大则愈易被分子筛吸附
C、不饱和性愈大则愈难被分子筛吸附
D、一般选用13X型分子筛
答:(C )
78.在塔内工作压力回流比一定的条件下,精馏塔的理论塔板数的多少,主要是根据产品的( )决定。
A.压力 B.产量大小 C.纯度 D.温度
答:(C )
79.主冷凝蒸发器的液氧液位一般应进行( )操作。
A. 全浸式 B. 半浸式 C. 干蒸发 D.浸没上塔板
答:( A )
80.离心式低温液体泵多采用充气迷宫密封,密封气为_________,气体压力要高出低温泵的叶轮背压____________左右。( )
A、氧气 0.02MPa B、仪表空气 0.01 MPa
C、仪表空气 0.02MPa D、高压氮气 0.01 MPa
答:(B)
81.不是引起雾沫夹带的因素的是_________。( )
A、蒸汽速度过大 B、回流液过多 C、塔板间距过小 D、塔板倾斜
答:(B)
82空气在透平膨胀机中流动时,流量与喷嘴出口截面积及进口压力成______,与进口温度的平方根成_______。( )
A、正比 正比 B、正比 反比 C、反比 正比 D、反比 反比
答:(B )
83.在空分设备换热器中,当气体温度接近饱和线时,物理性质变化较大,应采用.__________来计算传热温差,以提高计算精度。
A、算术平均温差 B、几何平均温差
C、积分平均温差 D、微分平均温差
答:(C)
84.在空分设备中,主换热器热端温差减少1K,能耗减少_______左右;冷凝蒸发器温差减少1K,能耗减少_______左右。( )
A、2% 2% B、2% 5% C、5% 2% D、5% 5%
答:(B)
85.下列空分设备换热器中,________不属于按工作原理划分的。
A、管壳式换热器 B、间壁式换热器
C、蓄热式换热器 D、混合式换热器
答:( A )
86.空分装置发生液体泄露,泄漏点在分馏塔冷箱结霜点的_______。
A、上面 B、下面 C、左边 D、右边
答:(A)
87.减少冷凝蒸发器的温差,有利于减少_______的蒸发。
A、液氧 B、液氮 C、液空 D、乙炔
答:(A)
88.气体节流后_________。
A、熵增 B、熵减 C、焓增 D、焓减
答:(A)
89.停车检修时,做法错误的是( )。
(A) 检修人员进入N2置换后的设备内时,需事先用压缩风吹扫,检验气样合格后方可
(B) 冬季停工时,水蒸汽线必须用压缩风吹扫排净积水
(C) 冬季对某些无法将水排净的露天设备管线死角,必须把设备解体,排尽积水
(D) 冬季停车时,水线导淋应打开排水,蒸汽导淋不用排水
答:( D)
90.衡量低温透平膨胀机性能的重要参数是( )。
A. 等熵效率 B. 有效效率 C. 流道效率 D. 等温效率
答:( A )
91.( )容器单位体积的表面积最小,受力性最好,冷损耗最小
A 圆柱筒 B球形 C 椭圆形 D 菱形
答:( B )
92.有压力信号时,阀门开始打开,输出信号越大阀们开度约大这种薄膜调节阀称为( )
A 气闭式薄膜调节阀 B气开式薄膜调节阀
C 冲气式薄膜调节阀 D 吸气式薄膜调节阀
答:(B)
93.目前规定工作场所允许噪音不应超过( )
A 70db B 80db C 90db D 100db
答:(C)
94.一般水温在_________℃以上开始形成水垢。
A.35 B.40 C.45 D.50
答:( C )
95.不属于离心式低温泵的主要性能参数的为( )。
A 流量 B 扬程 C 压力 D 效率
答:(C)
96.一般地说,热导率的数值排列正确的是(C)
A 金属最大,气体次之,液体最小 B 液体最大,气体次之,金属最小
C金属最大,液体次之,气体最小
答:(C)
97.下列说法不正确的是:( )
A 在一定温度下气体在各状态下的压力与体积成反比
B在压力不变时,气体在各状态下的比体积与绝对温度成反比
C在体积恒定时,气体在各状态的绝对温度与压力成正比
答:(B)
98.下列不属于物质状态参数的是( )
A温度 B焓 C熵 D功
答:(D)
99.空分装置在启动过程中的电耗比正常运转时要( )
A、 大 B、小 C、一样 D、不一定
答:( A )
100.压力表测量的压力是( )
A绝压 B表压 C 绝压加表压 D 表压加大气压
答: (B )
三、简答题
1.空气冷却塔的主要作用?
答:(1)降低出塔空气温度。
(2)除去空气中的SO2、SO3、NH3等有害成份。
(3)容积较大,有一定的缓冲作用。
2.水冷塔中污氮气是怎样把水冷却的?
答:(1)污氮气温度较低,直接与喷淋水换热。
(2)污氮气为干燥气体,水蒸发吸收汽化潜热。
3. 气体节流为什么一般温度会降低?
答:从节流过程看,它是一个压力降低的过程,而这个过程的压降完全是消耗在克服阻力上并没有对外输出功。同时气体流过节流阀时,由于时间很短,可以认为是一个绝热的过程。对流体本身来说,在节流前后流体内部的总能量保持不变。流体内部能量包括分子运动的动能和分子相互作用的位能以及后部流体推动前部的流动能。在节流前后流体内部的总能量保持不变,而位能和分子运动的动能发生变化,即节流后势能增加,动能减少。而物体的温度高低主要取决于的分子运动的动能。所以节流后气体的温度降低。
4. 造成空压机烧瓦有哪些原因?
答:原因是:1.油质不好。2.油温过高。3.油泵泄漏造成油量减少。4.压缩机倒转。5.轴向位移过大。
5. 影响空压机冷却器的冷却效果的有那些因素?
答:影响空压机冷却器的冷却效果原因有:1.供水量不足。2.供水温度过高。3.水质不好,引起冷却器结垢,影响传热效果。4.冷凝水未排放。
6. 哪些因素会影响到离心式压缩机的排气量?
答:1.空压机进口阻力增加,如导叶开度过小,阀门故障等原因。
2.空气滤清器和过滤网阻力增大,造成吸气阻力增大。
3.压缩机冷却器效果不好,使机器效率下降。
4.机器密封不好,有泄漏,冷却器有泄漏,使一部分气体漏掉。
5.电网的频率和电压下降,引起电动机转速下降,排气量下降。
6.吸气温度升高,气体密度减小。
7.离心式压缩机的主要组成部分?
答:(1)转动部分:轴、叶轮、平衡盘、推力盘。
(2)静止部分:气缸、隔板、轴承、轴端密封。
8.什么是迷宫式密封,其作用是什么?
答:压缩机采用迷宫式密封形式,在转子和固定件之间起着相互不接触的密封作用,依次排列的密封片成梳齿状,构成迷宫式密封。其作用是通过把位能(压力)转化为动能(速度),再把动能以涡流的形式而消散,使梳齿间的压力逐步下降,级间压差降低,泄露量大大下降。在这种不接触的密封中少量的漏汽是不可避免的。故只适用于无毒、无害气体的密封。
9.如何进行油过滤器的切换操作?
答:(1)开油过滤器间的连通阀;(2)开备用过滤器排气孔进行排气;(3)转动切换手柄到位;(4)检查压差等各点油压情况;(5)若要更换滤芯,关连通阀,排油。
10. 如何提高空压机排气量?
答:1.增加冷却水量或降低冷却水水温,改善水质,以减少水垢。2.定期检修和清洗冷却器,清除水垢,保证冷却器换热效果以降低气体温度。3.改善疏水器,及时排放冷凝水。4.搞好空气滤清器的维护,减少吸入阻力,保证吸入压力。5.严格把好检修关,掌握各处密封间隙,减少泄漏损失。
11. 离心式压缩机产生振动的原因?
答:产生振动的原因:1.转子的转速接近临界转速;2.转子动平衡不好;3.电动机与压缩机对中不好;4.轴承损坏;5.操作不当引起喘振;6.油温过低;7.基础不坚固或地脚螺丝松动;8.机壳内有积水或固体杂质等。
12. 为什么空气经直接接触式空冷塔水冷却后水分含量降低?
空气在空压机中压缩进入空冷塔前,空气中含水量已达饱和,空气中饱和水量只与温度有关,当空气在空冷塔中冷却降温后,其饱和蒸气压降低,水分含量自然降低。
13.膨胀机调节主要有哪几种方法?
答:1、机前节流,通过降低机前空气压力,减少制冷量。
2、可调喷嘴,通过改变膨胀量,而不改变压力。
3、调节转速,通过调整增压面负荷改变膨胀机转速。
14. 什么叫喘振?它是什么原因引起的?
答:当压缩机进气量减小到一定程度时,就会出现旋转脱离,如果进一步减小流量,在叶片背面将形成很大的涡流区气流分离层扩及整个通道。以致充满整个叶道而把通道阻塞,气流不能顺利地流过叶道,这时流动严重恶化,使压缩机出口压力突然大大下降。由于压缩机总是和管网系统联合工作的,这时管网中的压力并不马上降低,于是管网中的压力就反而大于压缩机出口处的压力,因而管网中的气体就倒流向压缩机,一直到管网中压力下降至低于压缩机的出口压力为止。这时倒流停止,压缩机又开始向管网供气,经过压缩机的流量又增大。压缩机又恢复正常工作。但当管网中的压力又恢复到原来的压力时,压缩机的流量又减小,系统中的气体又产生倒流,如此周而复始,就在整个系统产生了周期性的气流振荡现象,称为“喘振”。
原因:(1)压缩机的实际运行流量小于喘振流量(最小允许流量)
(2)压缩机出口压力小于管网系统压力。
15. 透平空压机防喘振装置是如何工作的?
答:透平空压机在输出压力一定而流量减小到某一数值时,就将发生喘振。为了防止喘振发生,要保持流量不进入喘振区。压缩机在运行中,当管路系统阻力升高时,流量将随之减小,有可能降低到允许值以下。防喘振系统的任务就是在流量降到某一安全下限时,自动地将通大气的放空阀或回流到进口的旁通阀打开,增大经过空压机的流量,防止进入喘振区。
它取流量安全下限作为调节器T的规定值。当流量测量值高于规定值时,放空阀全关:当测量值低于规定值时,调节器输出信号,将放空阀开启,使流量增加。完善的防喘振装置应根据空压机出口压力和流量两个信号来进行控制。
16. 润滑系统的高位油箱与辅助油泵有什么作用?
答:空压机的正常供油是由主油泵承担的。如果一旦机组突然停电、停车、主油泵机械故障等,主油泵就无法供油了。但此时空压机由于其惯性仍在旋转,因而易产生烧瓦事故。为避免此类事故的发生,润滑系统设置有高位油箱或辅助油泵以作应急之用。在开车时,油泵应先向高位油箱供油,待油灌满油箱后,油会从上部回油管上的小孔溢出,回至油箱。当机组由于突然停电而停车时,油压低于0.05MPa(表压)后高位油箱即通过下部管子向各润滑点供油;总之,压缩机只要还在转动,一刻也离不开润滑油。需要有各种应急措施,以保设备的安全。
17. 空压机油温过高和过低对工作有何影响?
答:油温过高使冷却轴承效果不好,使轴承温度升高,油温高使油的粘度下降,会引起局部油膜破坏,降低轴承的承载能力,甚至润滑油碳化而烧瓦。油温过低,油的粘度增加,摩擦力增大,轴承耗功率增加,还会引起机器振动。
18. 纯化器的作用是什么?
答:(1)清除空气中的水份;(2)清除空气中的乙炔及碳氢化合物;(3)清除空气中的二氧化碳。
19. 纯化器吸附容量与哪些因素有关?
答:要点:影响吸附容量的因素较多,主要有:(1)、与吸附过程中的温度及组分的分压有关,在被吸的分压相同的情况下,吸附容量随着温度的升高而减少;而在相同温度下,吸附容量随着被吸组分分压的增大而增大,但是有个极限,当分压增到一定程度下吸附容量基本上与分压无关。(2)、与气体的流速有关。流速越高,吸附效果越差,原因是被吸物质与吸附剂接触时间过短。
(3)、与吸附剂的再生活化完善有关。(4)、与吸附剂床层厚度有关。
20. 主换热器的作用?
答:(1)回收出塔气体的冷量;(2)降低进塔气体的温度。
21. 精馏的原理是什么?
答:精馏的原理是利用两种物质的沸点不同,多次地进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发,来实现分离的目的。
22. 为什么向冷箱内充保护气?
答:冷箱内充填的保冷材料中充满了空气,在低温状态下,保冷材料间的空气压力下降使冷箱内产生负压,使冷箱吸瘪,如果冷箱密封不严,导致湿空气侵入,保温材料受潮,结块压断、压伤设备管线,而且装置冷损增大,所以像冷箱内充加保护气,保护气必须为干燥气体,保证冷箱内为微正压。
23. 空分塔主冷液面涨不高,可能有哪些原因造成的?
答:原因:1.主换热器冷端温差大,热交换不完全损失增大。2.膨胀机温差小, 效率低,膨胀量少。3.设备有泄漏,跑冷损失增大。4.液体产品取出量多。
24. 精馏系统中液空过冷器的作用是什么?
答:(1)减少液体节流后汽化损失并改善上塔的精馏工况。(2)回收污氮气的一部分冷量。(3)合理分配冷量回收,不至于主换热器过负荷。
25. 为什么下塔液氮取出量越大,液氮纯度越低,而液空纯度会提高呢?
答:当空分设备进入稳定运转时,冷凝蒸发器的热负荷基本是一定的,即冷凝的液氮量是一定的。此时若从下塔取出液氮,势必要使下塔的回流液减少,塔板上的回流比也就减小,则各块塔板的温度升高,部分蒸发就充分,部分冷凝就不充分,因而就使下流液体含氧浓度提高,到下塔底部就使液空纯度提高。而由于回流比减少,精馏效率降低,上升气的浓度就降低。所以经冷凝蒸发器的液氮纯度也低。
26. 哪些因素会影响氧气的纯度?如何调整?
答:影响氧气质量的因素有:1.氧气取出量过大。2.液空含氧纯度过低。3.进上塔膨胀空气量过大。4.主冷液面过高。5.塔板效率下降。6.精馏工况异常。7.其它原因(如板式、主冷泄漏等)。
处理方法:1.减少氧取出量。2.提高液空含氧量。3.减少膨胀量或将部分膨胀空气旁通。4.降低主冷液面至正常控制范围。5.减少空气量,低负荷生产或停车加温。6.调整精馏工况,消除不正常现象。7.根据具体情况处理。
27. 如蒸汽加热器蒸汽内漏,会造成什么后果?
蒸汽与污氮在蒸汽加热器内进行热交换,以提高污氮气温度。加热器如发生泄露,由于蒸汽压力大于污氮气压力,就会造成蒸汽进入污氮通道,污氮气通过分子筛时,使大量水分进入分子筛,可能造成分子筛失效,造成停车事故,如有轻微泄漏,可能会造成分子筛吸附能力下降,使有些杂质带入塔内,影响空分装置的正常生产。
28. 为什么说主冷液氧面上升或下降是判断冷量是否充足的主要标志?
答:空分装置在稳定的工况下,装置的产冷量与冷量消耗保持平衡,装置内各部位的工况不随时间变化,主冷的液氧面也保持稳定,仅有波动,无上升或下降趋势,当冷量过多时,空气进下塔的含湿量过多,在下塔顶部主冷凝器中,需冷凝的氮气量减少,相应的液氧蒸发量也减少,液氧面就会上升,反之,制冷量过少,空气进下塔的含湿量减少,在下塔顶部冷凝器中,需冷凝的氮气量增加,相应的液氧蒸发量也增加,液氧面就会下降,因此,主冷中液氧面的变化是判断装置冷量是否充足的主要标志。
29.由于液氮节流阀故障,而突然关小,制氧机组在两小时内会发生哪些变化?
答: 1.下塔阻力上升;2.上塔阻力下降;3.液空液位上升或液空节流阀开大;4.液空纯度降低;5.液氧纯度降低。
30. 空间环境条件的变化(大气压力、环境温度、大气湿度和空气中的杂质),对制氧机各相关设备的性能有什么影响?
答:1、大气压力降低,将使空压机的压缩比增大,空压机的排气量减小,相应的氧产量也会减小,制氧的单位电耗增大;
2、环境温度升高,空压机的排气量减小,轴功率增大,空压机的排气温度升高,冷损增大,能耗增加;
3、大气湿度增大,空压机的轴功率增大;
4、大气中杂质含量增加,使得分子筛吸附器净化的负荷增大。
31. 氧气纯度差的原因是什么?
答:正常工况下,氧纯度的高低取决于上塔提馏段的回流比,回流比增加,氧纯度下降。
原因:(1)塔板效率下降,塔板堵塞、塔板倾斜、传质效果不好等。
(2)精馏工况异常:发生液泛或液漏。
(3)冷凝蒸发器工作异常:杂质影响主冷换热,加工空气量减少。
(4)氧气取出量过大:使上塔上升气减少,回流比增加,氮蒸发不充分。
(5)LA(含氧)纯度低:下塔回流比增大。
(6)主冷凝蒸发器液氧液面上升:上塔下流液过大,回流比上升。
32. 为什么液氮过冷器中能用气氮来冷却液氮?
答:液氮过冷器利用上塔引出的低温气氮来冷却从下塔引出的液氮,以减少液氮节流进入上塔时的气化率。
为什么气氮的温度反而会比液氮温度低呢?这是因为对同一种物质来说,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。在上塔顶部,处于气氮和液氮共存的饱和状态,二者具有相同的饱和温度。氮气出上塔的压力在0.013MPa左右,对应的饱和温度为-193℃,出塔的氮饱和蒸气的温度也为该温度。而下塔顶部的压力为0.50MPa左右,对应的氮饱和温度为-177℃左右。抽出的饱和液氮也为该温度。该液氮的温度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,液氮放出热而被冷却成过冷液体,气氮因吸热而成为过热蒸气。
33. 冷凝蒸发器中为什么液氧温度比气氮温度低还会吸热蒸发?
答:在冷凝蒸发器中,来自上塔底部的液氧被来自下塔顶部的气氮加热而蒸发,部分作为氧产品而引出,部分作为上升气参与上塔的精馏;气氮则放出热而冷凝成液氮,部分作为回流液参与下塔的精馏,部分节流至上塔顶部参与上塔的精馏。这说明在冷凝蒸发器中,气氮的温度是高于液氧的。
我们知道,在同样的压力下,氮的饱和温度是比氧的饱和温度要低。在标准大气压(0.1013MPa)下,氮的液化(气化)温度为-195.8℃,氧的液化(气化)温度为-183℃。但是,该饱和温度是与压力有关的,随着压力提高而提高。由于下塔顶部的压力在0.50MPa左右,相应的气氮冷凝温度为-177℃;上塔液氧的压力约为0.049MPa,相应的气化温度为-179℃。所以,在冷凝蒸发器中,气氮与液氧约有的2℃的温差。热量是由气氮传给液氧。
34. 为什么全低压空分装置中规定要经常排放相当于1%氧产量的液氧到塔外蒸发?
答:精馏塔爆炸的主要原因是由乙炔引起的。但还有一些饱和或不饱和的碳氢化合物——烃类,如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯也是爆炸源的一部分,分子筛对乙烷的吸附能力很低,基本上在吸附器工作不久就被通过,丙烷和乙烯仅能除去90%左右,由于它们在液氧中分压很低,随气氧一起排出来的数量很少(除甲烷外),剩下的就在液氧中浓缩,一旦增浓到爆炸极限就有危险,为了避免液氧中的烃类浓度增加。根据物料平衡,有时需要从主冷中直接引出一小部分液氧排放掉,也即把部分烃类从主冷中携带出去,从而保证主冷的安全。
35. 主冷凝蒸发器温差的大小受什么因素的影响?
答:主冷凝蒸发器温差的大小受氧氮的纯度和上、下塔压力的影响。
首先:对液氧的蒸发过程:在氧纯度不变的情况下,提高压力,其蒸发温度提高,主冷温差缩小,在压力不变的情况下,纯度提高。其蒸发温度提高,主冷温差变小。
对氮气的冷凝过程:在氮纯度不变的情况下,提高下塔压力可使其冷凝温度提高,增大了主冷温差。
在压力不变的情况下,提高氮纯度,其冷凝温度下洚,缩小了主冷温差。由此可见:上、下塔压力一定时,提高液氧的纯度,可缩小主冷温差。提高气氮的纯度可缩小主冷温差。若气氮的压力、纯度不变,在液氧纯度一定的情况下,提高上塔压力可使主冷温差变小。
36. 主冷为什么要排不凝性气体?
空气中除了氧、氮气以外,还有氖、氦等气体,虽然氖、氦气体体积百分比很少,但由于它们的沸点很低,比氮气沸点低,在空分塔内是不凝气体,故需要排放这些不凝气体,如果不排放就会以气态形式占据一定的换热面积而影响主冷温差,影响主冷凝蒸发器正常工作。
37. 冷凝蒸发器在空分设备中起什么作用?
答:氧、氮的分离是通过精馏来实现的。精馏过程必须有上升蒸气和下流液体。为了得到氧、氮产品,精馏过程是在上、下两个塔内实现双级精馏过程。冷凝蒸发器是联系上塔和下塔的纽带。它用于上塔底部的回流下来的液氧和下塔顶部上升的气氮之间热交换。液氧在冷凝蒸发器中吸收热量而蒸发为气氧。其中一部分作为产品气氧送出,而大部分(70%~80%)供给上塔,作为精馏用的上升蒸气。气氮在冷凝蒸发器内放出热量而冷凝成液氮。一部分直接作为下塔的回流液,一部分经节流降压后供至上塔顶部,作为上塔的回流液,参与精馏过程。由于下塔的压力高于上塔的压力,所以下塔气氮的饱和温度反而高于上塔液氧的饱和温度。液氧吸收温度较高的气氮放出的冷凝潜热而蒸发。因此而得名叫“冷凝蒸发器”。冷凝蒸发器是精馏系统中必不可少的重要换热设备。它工作的好坏关系到整个空分装置的动力消耗和正常生产。所以要正确操作和维护好冷凝蒸发器。
38. 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。
39. 什么叫回流比,它对精馏有什么影响?
答:在空气精馏中,回流比一般是指塔内下流液体量与上升蒸气量之比,它又称为液气比。而在化工生产中,回流比一般是指塔内下流液体量与塔顶馏出液体量之比。
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,所得到的气相氮纯度高,液相氧纯度就低。回流比小时得到的气相氮纯度低,液相的氧纯度就高。这是因为温度较高的上升气与温度较低的下流液体在塔板上混合,进行热质交换后,在理想情况下它们的温度可趋于一致,即达到同一个温度。这个温度介于原来的气、液温度之间。如果回流比大,即下流的冷液体多或者上升的蒸气少时,则气液混合温度必然偏于低温液体一边,于是上升蒸气的温降就大,蒸气冷凝得就多。因氧是难挥发组分,故氧组分冷凝下来相应也较多些,这样离开塔板的上升气体的氮浓度也提高得快。每块塔板都是如此,因此在塔顶得到的气体含氮纯度就高。另一方面,因为气液混合温度偏于低温液体一边,于是下流液体的温升就小,液体蒸发得也少,因而液体中蒸发出来的氮组分相应也少些,这样离开塔板的下流液体中氧浓度就提高得慢。每块塔板都是如此,因而在塔底得到的液体的氧浓度就低。
40. 为什么说液氮节流阀可调节下塔液氮、液空的纯度,而液空节流阀只能调节液空液面?
答:空分设备在运转中,只要进塔空气量及操作压力以及冷损不变,冷凝蒸发器生成液氮量基本上一定。下塔液空和液氮的纯度主要决定回流比的大小,而液氮节流阀的开度直接影响到下塔回流比。液氮节流阀开大,送到上塔的液氮量多了,下塔回流液就少了,因而回流比相应减小,所以液空的氧纯度提高,液氮的纯度降低。反之,关小液氮节流阀,送到上塔的液氮量减少,下塔的回流液体增加,回流比相应增大,所以液空的纯度就降低,液氮纯度提高。而液空节流阀的开度,在一般情况下不能改变下塔的回流比,所以它不能调节液氮和液空的纯度。但它的开度将影响到下塔液面的高低,而且影响上塔的精馏工况。如果液空节流阀的开度正好与生成的液空量相适应,则下塔液面将保持稳定。如果开度小,则液空通过的数量减少,液空液面就要上涨;反之液面就下降。但液空节流阀的开度直接影响送到上塔液空量的多少,因而能改变上塔的回流比,从而影响上塔产品的纯度。
当液空液面稳定时,液空节流阀的开度将反映液空纯度的高低。因为液空节流阀的开度小,一定是下塔回流的液体量少,液空中氧纯度升高。当液空节流阀开度大时,则液空的氧纯度降低。但是这不是液空节流阀调节的结果。
四、画图题
1、预冷系统流程图
2、纯化系统流程图
3、膨胀系统流程图
4、分馏系统流程图
5、汽轮机流程图
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