空分操作工練兵基礎(chǔ)知識問答

1、空分操作工練兵基礎(chǔ)知識問答1、造成分子篩進水事故的原因有哪些？答：1、當(dāng)空冷塔液位高于 3500mm時水超過空氣進口管高度，大量的水隨空氣進入分子篩吸附器;2、 當(dāng)空冷塔阻力上升，高于7kPa 時，空冷塔內(nèi)會形成液懸 ,造成底部水位波動，空冷塔阻力波 動，水隨空氣進入分子篩吸附器;3、分子篩切換程序紊亂，造成空氣突然經(jīng)分子篩吸附器防空，空冷塔內(nèi)氣流速度急劇加快，水 隨空氣進入分子篩吸附器;4、儀表空氣壓力降低，氣動閥門自調(diào)失控，造成水位升高;5、冷卻水、冷凍水流量過大，使空冷塔夜懸。2、什么叫回流比？它對精餾有什么影響答：回流比是指精餾塔內(nèi)下流液體量與上升蒸汽量的比.精餾產(chǎn)品的純度， 在塔板數(shù)

2、一定的條件下取決于回流比的大小。 回流比大時， 所得到的氣相中的 氮純度高，液相中的氧純度低;回流比小時，得到的氣相中氮純度低，液相中氧純度高。3、膨脹機事故的防范措施有哪些？答：1、膨脹機前軸承溫度報警值為70 C，聯(lián)鎖值為75 C；2、膨脹機轉(zhuǎn)速超過報警值時回流閥漸開，超過聯(lián)鎖值時膨脹機停車;3、增壓機流量低于最小報警值膨脹機回流閥全開；4、膨脹機入口溫度小于 -180C時入口閥關(guān)閉。4、增壓膨脹機的操作注意事項有哪些？答： 1 、任何情況下不允許摘除聯(lián)鎖啟動膨脹機；2、 控制膨脹機入口溫度不低于-118C；3、在增壓機旁通閥 FCV401 關(guān)閉的情況下不允許啟動膨脹機，首次使用膨脹機或在

3、熱 狀態(tài)下將膨脹機投入使用應(yīng)首先預(yù)冷。5、空氣中有哪些雜質(zhì)？答：空氣中除氧、氮外，還有少量的水蒸氣、二氧化碳、乙炔和其它碳?xì)浠衔锛吧倭康幕覊m等 固體雜質(zhì)。6、在空分過程中為什么要清除雜質(zhì)？答：隨著空氣的冷卻，被凍結(jié)下來的水和二氧化碳沉積在低溫?fù)Q熱器、透平膨脹機或精餾塔里， 就會堵塞通道、管路和閥門；乙炔積聚在液氧中有爆炸的危險； 灰塵會磨損運轉(zhuǎn)機械。 為了保證 空分設(shè)備長期穩(wěn)定可靠的運行，必須設(shè)置專門的凈化設(shè)備，清除這些雜質(zhì)。7、怎樣判斷分子篩的加熱再生是否徹底？答：首先要求對分子篩進行加熱所需的氣體壓力、 流量達到工藝要求的條件。 加熱再生過程可通 過再生曲線來判斷?！袄浯捣逯怠睖囟仁钦麄€

4、床層再生是否徹底的標(biāo)志。8、什么叫氧氣放散率？答：指制氧機生產(chǎn)的氧（氣態(tài)和液態(tài)）產(chǎn)品中有多少未被利用而放空的比例。氧氣放散率是反應(yīng)設(shè)備配套適應(yīng)能力和生產(chǎn)組織水平的重要指標(biāo)。氧氣放散率越，能源浪費越， 綜合經(jīng)濟效益越差。所以必須通過各種手段降低氧氣放散率。9、空氣預(yù)冷系統(tǒng)有哪幾種形式？答： 1、帶低溫水的空氣冷卻塔；2、低溫水間接冷卻系統(tǒng)3、空氣與冷凍機直接換熱的系統(tǒng)；4、污氮蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)；5、直接用機后冷卻器冷卻 .10、什么叫分子篩？有哪幾種？它有什么特性？答：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。目前常用的主要有 A型、X型、丫型。分子篩的主要特性：1、吸附力極強，選擇性

5、吸附性能好；2、干燥度極高，對高溫氣體有良好的干燥能力；3、穩(wěn)定性好，在 200C以下仍能保持正常的吸附容量。分子篩的使用壽命也比較長。4 、分子篩對水的吸附能力特強，其次是乙炔和二氧化碳。合理分配11、分子篩吸附凈化流程的空分設(shè)備在啟動上有何特點？操作時應(yīng)注意什么？ 答：分子篩凈化流程的空分設(shè)備在啟動過程中主要集中在充分發(fā)揮膨脹機的制冷能力，冷量，全面冷卻設(shè)備?？煞譃槔鋮s設(shè)、積累液體、調(diào)整工況三個階段。注意事項： ）1 、首次使用的分子篩要進行一次活化再生，目的是清除運輸和充填過程中吸附的水分和 二氧化碳?；罨瘻囟纫话愀哂?00C，低v.于250C。當(dāng)岀口溫度達 80C時就可冷吹?；罨瘯r間不

6、少于兩個周期；2 、當(dāng)分子篩啟動時送氣過程要緩慢，放空閥關(guān)小要謹(jǐn)慎，防止因壓力波動而破壞床層內(nèi) 的分子篩；3 、需要啟動兩臺膨脹機時要全開增壓機回流閥，將先運轉(zhuǎn)的膨脹機的壓力降下來，然后 兩臺膨脹機同時加負(fù)荷，防止后啟動的增壓機發(fā)生喘振；4 、注意換熱器中部溫度的控制；5、注意空冷塔的工作，確保預(yù)冷后的空氣達到設(shè)計要求。12、分子篩凈化系統(tǒng)在操作時應(yīng)注意哪些問題？答： 1、對分子篩吸附器的安裝要求：要認(rèn)真檢查上、下篩網(wǎng)有無破損；分子篩是否填充滿，并 且扒平；認(rèn)真封好內(nèi)、外套人孔，防止互相串氣；2、分子篩吸附器在運行時，要定期監(jiān)視分子篩溫度曲線和岀口二氧化碳的含量，以判斷吸附器 的工作是否正常；

7、3、要密切監(jiān)視吸附器的切換程序切換壓差是否正常；4、要密切注意冷凍機的工作是否正常。如遇短期故障，造成空氣岀口溫度升高，應(yīng)及時縮短吸 附器的切換周期，并及時排除故障； ECT5、 空壓機啟動升壓時應(yīng)緩慢進行，止空氣流速過大；.6、空分設(shè)備停車時應(yīng)立即關(guān)閉吸附器后空氣總閥，以免再啟動時氣流速度過快而沖擊分子篩床 層。13、分子篩凈化流程的空分設(shè)備在突然斷電時應(yīng)如何操作？答： 1、首先打開空壓機的放空閥（防喘振閥），防止空壓機發(fā)生喘振，空氣倒流造成空壓機反 轉(zhuǎn)；2、分子篩吸附器的切換應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉、如果沒有關(guān)閉，應(yīng)手動關(guān)閉。并記錄斷電前分子篩吸附器 運行的程序狀態(tài)。膨脹機、冷凍機、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、氬凈化

8、系統(tǒng)應(yīng)聯(lián)鎖停機，否則手動停機；3、停止氧、氮產(chǎn)品的送岀，停止液氧、液氮液氬的輸岀；4、關(guān)閉空氣預(yù)冷系統(tǒng)與外部連接的水閥。14、分子篩純化系統(tǒng)為什么有時生進水事故？其現(xiàn)象是什么？答：在分子篩純化器前，為了降低加工空氣的溫度， 首先要進入空冷塔冷卻。 在空冷塔中空氣自 下而入，從塔頂引出，進入分子篩純化器，水從塔頂噴淋與空氣接觸、混合而使空氣冷卻，空冷 塔內(nèi)設(shè)有多塊穿流塔板或填料， 以增加接觸面積。 為了水分離在塔頂設(shè)有水捕集器， 當(dāng)空冷塔中 空氣流速過快， 挾帶水分過多或噴淋水量過大， 水位自動調(diào)節(jié)失靈時， 就會造成分子篩純化器進 水事故?，F(xiàn)象：分子篩壓力忽高忽低地波動，吸附器的阻力升高， 加熱

9、和冷吹后的溫度曲線發(fā)生變化。 最 明顯的是冷吹后的溫度下降，并且出現(xiàn)平頭峰。平頭風(fēng)的曲線距離越長，表示分子篩進水越多。15、如何防止分子篩純化器發(fā)生進水事故？答： 1、空冷塔應(yīng)按規(guī)程操作，先通入氣，待壓力升高穩(wěn)定后再通入；2、不能突然增大或減少空氣量；3、保持空冷塔水位；4、水噴淋量不能過大5、水質(zhì)應(yīng)達到要求，降低進水溫度，并減少水垢。16、分子篩純化器發(fā)生進水事故后應(yīng)如何處理？ 答：發(fā)生進水后，應(yīng)先處理空冷塔工況，停止水泵供水，把空冷塔液位降下來，并使之恢復(fù)正常 工況。同時對空分設(shè)備進行減量生產(chǎn)，以減少分子篩的負(fù)荷量，并通過純化器的壓力、阻力、再 生溫度曲線和純化器后二氧化碳含量判斷進水情況

10、， 如進水量不大因立即采取補救調(diào)整工況 （如： 提高加熱溫度、加大加熱和冷吹流量、 延長加熱時間及切換程序提前切換等） 。如今水量過大就 需要對分子篩純化器進行活化操作， 活化時注意先用大氣流冷吹， 在游離水吹凈時再加熱。 如活 化操作不成功，則只能更換分子篩。17、分子篩凈化流程的空分設(shè)備在短期停車后重新回復(fù)啟動時應(yīng)注意什么問題？答： 1、空壓機應(yīng)緩慢升壓，防止因壓力突然升高對空冷塔的沖擊。應(yīng)先升壓后開水泵； 2、注意空冷塔的水位，防止因水位過高而造成分子篩吸附器進水； 3、短期停車時如再生的分子篩吸附器已經(jīng)即將結(jié)束，可以手動切換使用經(jīng)再生的分子篩吸附器；4、在分子篩吸附器再生系統(tǒng)調(diào)整到正常

11、工藝條件，且分子篩后分析點的二氧化碳含量小于1 X 10-6時將空氣緩慢導(dǎo)入空冷塔；5、在調(diào)整空分工況的同時緩慢切換分子篩再生氣，并改用污氮，保證再生氣流量。18、為什么空冷塔啟動時要求先通氣后開水泵？ 答：這是防止空氣帶水的一種措施。充氣前塔內(nèi)空氣的壓力為大氣壓，當(dāng)把壓力為0.5MPa 的空氣導(dǎo)入塔內(nèi)時，由于容積擴大，壓力會突然降低，氣流速度急劇增加，它的沖擊挾帶作用很強。 這時如果冷卻水已經(jīng)噴淋， 則空氣出空冷塔時極易帶水， 所以要求塔內(nèi)先充氣， 待壓力升高氣流 穩(wěn)定后在啟動水泵供水噴淋。其次， 如果先開水泵容易使空冷塔內(nèi)水位過高， 甚至超過空氣入口管的標(biāo)高， 使空壓機出口管路 阻力增大，

12、引起透平空壓機喘振。我廠規(guī)定空冷塔內(nèi)壓力高于0.4MPa 后才能啟動循環(huán)水泵。運行中當(dāng)壓力低于此數(shù)值時水泵要自動停車。19、膨脹機制冷量的大小與哪些因素有關(guān)？ 答：膨脹機的總制冷量與膨脹量、單位制冷量有關(guān)， 而單位理論制冷量取決于膨脹前的壓力、 度和膨脹后的壓力。因此，膨脹機的制冷量與各異素的關(guān)系為：1、膨脹量越大總制冷量也越大；2、進、出口壓力一定時，機前溫度越高單位制冷量越大;3、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，膨脹機內(nèi)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。20、什么叫冷量冷損失？它分為哪幾種？答：通過花費一定的代價， 將氣

13、體壓縮后再進行膨脹獲得的冷量未能加以回收利用稱為冷量損失。 包括以下幾個方面：1、熱交換不完全損失；2、跑冷損失 ;3、其它冷損失。21、清除空氣中的水份、二氧化碳和乙炔常用哪幾種方法？怎樣清除？ 答：清除空氣中的水份、二氧化碳和乙炔常用吸附法和凍結(jié)法。 吸附法就是用硅膠或分子篩做吸附劑，把空氣中所含的水份、二氧化碳和乙炔， 以及夜空、 液氧 中的乙炔等雜質(zhì)分離出來，濃聚在吸附劑的表面上，加熱再生時再把它們趕掉。 凍結(jié)法就是空氣經(jīng)蓄冷器或切換式換熱器時把其中所含的水份和二氧化碳凍結(jié)下來 （乙炔不能凍 結(jié)），然后被干燥氣體帶出裝置。22、為什么有的分子篩采用雙層床？但是隨著空氣含水量的減少， 吸

14、附答：因為活性氧化鋁對于含水量較高的空氣吸附容量比較大， 容量下降很快。 而分子篩即使在含水量很低的情況下， 同樣具有較強的吸水性。 并且鋁膠解吸水分容易，可降低再生溫度；它對水分的吸附熱也比分子篩小，使空氣溫升小，有利于后部分子篩基于上述特點，有的分子篩采對二氧化碳的吸附；驢叫還具有抗酸性，對分子篩起到保護作用用雙層床， 即在空氣入純化器進口側(cè)，而分子篩則主要用于清除二氧化碳、裝一些活性氧化鋁。 它先將空氣所含的大部分水分清楚掉， 乙炔及其它碳?xì)浠衔铩?采用雙層吸附床， 可以延長純化器 的使用壽命。23、什么叫自清除？答：空氣經(jīng)過蓄冷器或切換式換熱器，隨著溫度的不斷降低，水份及二氧化碳不斷

15、析出，凍結(jié)在 蓄冷器的填料上或切換式換熱器的翅片上，返流污氮通過時把沉積的水分和二氧化碳帶走。24、為什么返流污氮能把凍結(jié)的水分和二氧化碳帶走？所以水分和二氧化碳能夠1m2的污氮中所能容納答：因為從精餾塔上塔來的污氮基本上是水和二氧化碳的不飽和氣體。進行蒸發(fā)和升華的過程，進入到污氮氣中。雖然污氮溫度比正流空氣低，的水分和二氧化碳的飽和含量也比正流空氣帶入的量少些， 但是由于污氮的壓力比正流的空氣低 得多，實際體積比正流空氣大 34 倍，所以實際能容納的水分和二氧化碳容量比正流時要大，能將沉寂的水分和二氧化碳全部清除干凈，達到自清除的目的。25、影響氧氣純度的因素有哪些？ 答：氧氣取出量過大；液

16、空中氧純度過低；進上塔膨脹量過大；冷凝蒸發(fā)器液面過高；塔板效率 低；精餾工況異常；主冷泄漏。 7f/926、為什么一般對于切換式換熱器流程的制氧機的精餾塔下塔要抽污液氮？ 答：對于切換式換熱器流程的制氧機， 為了達到水分和二氧化碳的自清除， 污氣氮量比較大才能 保證不凍結(jié)條件，因此，純氣氮產(chǎn)品量較少，最多為氧產(chǎn)量的1.3 倍， 因而下塔供給上塔的純液氮量較少， 這樣可以抽取一股污液氮到上塔， 使上塔精餾段的回流比加大， 具有更大的精餾能力， 從而允許更多的膨脹空氣進入上塔，減少膨脹空氣旁通，影響氧提取率。27 為什么一般對于分子篩增壓膨脹流程制氧機的精餾塔下塔可以不抽污液氮？ 答：對于增壓膨脹

17、流程的制氧機，因無自清除的限制，純氣氮產(chǎn)品量有較大幅度提高， 除保證分 子篩純化器再生用的污氣氮外，都可以作為純氣氮產(chǎn)品送出，純氮產(chǎn)量與氧產(chǎn)量之比為3 3.5倍。這樣，下塔需要較大的回流比，才能保證純氮的量和純度，而后送入上塔作為回流液。 此外，由于采用增壓膨脹，膨脹工質(zhì)的單位制冷量較高，在補充同樣冷損失的前提下， 所需的膨 脹量較小， 一般不會超過上塔允許進入的空氣量，因此， 也不需要抽污液氮來直接增大精餾段的回流比。28、塔板阻力是如何形成的？包括哪些部分？ 答：塔板阻力指上升蒸氣穿過塔板篩孔和塔板上液層時產(chǎn)生的壓力降。 塔板阻力包括：干塔板阻力；表面張力和液柱靜壓力。29、那些因素會造成

18、透平膨脹機內(nèi)出現(xiàn)液體？答： 1、旁通量過大；2、環(huán)流或中抽溫度過低；3、膨脹機前帶液空。30、什么叫精餾 ?答：是利用兩種物質(zhì)沸點不同， 多次進行混合蒸氣的部分冷凝和混合液體的部分蒸發(fā)的過程， 以 達到分離的目的。31、什么叫節(jié)流？ 答：是流體流動時遇到局部的阻力，造成壓力有較大降落的過程。32、空氣分離有哪幾種方法？答： 1、低溫法；2、吸附法；3、膜分離法。33、低溫法分離空氣設(shè)備由哪幾部分組成？ 答：由四大部分組成：空氣壓縮、膨脹制冷；空氣中水分、雜質(zhì)等凈除；空氣通過換熱冷卻、液 化、精餾、分離；低溫產(chǎn)品的冷量回收及壓縮。34、什么是電磁閥？答：通過一個電磁線圈來控制閥芯位置， 以達到改

19、變流體流動方向的目的， 或者切斷和接通氣源。35、什么是氣開式薄膜調(diào)節(jié)閥？ 答：當(dāng)沒有壓力信號輸入時，閥門關(guān)閉，有壓力信號輸入時，閥門開始打開，壓力信號越大，閥 門開度越大的薄膜調(diào)節(jié)閥。36、什么叫裸冷？答：空分裝置安裝完畢或大修完畢， 在進行全面加溫吹除后， 在保冷箱內(nèi)尚未填充保冷材料的情 況下進行的開車。37、分子篩純化器的切換時間是怎樣選取的？答：從理論上講， 切換時間最大只能等于分子篩吸附過程的轉(zhuǎn)效時間， 轉(zhuǎn)效時間的長短是由分子 篩對水分和二氧化碳的動吸附容量確定的。38、空分設(shè)備中有哪些換熱器？ 答：使熱量由熱流體傳給冷流體的設(shè)備叫換熱設(shè)備或換熱器。空分中的主要換熱器有： 氮水預(yù)冷器

20、、 切換式換熱器、 主換熱器、 冷凝蒸發(fā)器、 過冷器、 液化器、 氣化器、加熱器及空壓機冷卻器。39、空分設(shè)備中的換熱器按傳熱原理可分為哪三類？各有什么特點？答： 1、間壁式：特點是冷熱流體被傳熱壁面（管壁或板壁）隔開，在傳熱過程中互不接觸，熱 量由熱流體通過壁面?zhèn)鹘o冷流體；2、蓄熱式：特點是冷熱流體交替通過具有足夠熱容量的固體蓄熱體，熱流體流過時蓄熱體吸收 熱量，冷流體流過時蓄熱體放出熱量，從而實現(xiàn)冷熱流體的換熱；3、混合式：特點是冷熱兩種流體的換熱是在直接混合的過程中實現(xiàn)的，在換熱過程中伴隨有物 質(zhì)的交換。40、什么叫氣動薄膜調(diào)節(jié)閥？ 答：氣動單元儀表的執(zhí)行部分，用來改變輸送管道上流體的流量，以達到調(diào)節(jié)液面、流量、壓力 或溫度的目的。41 什么叫冷凝潛熱和蒸發(fā)潛熱 ? 答：飽和蒸汽放出熱量可冷凝成飽和液體，溫度保持不變，這部分熱量稱為冷凝潛熱。 飽和液體吸收熱量可蒸發(fā)為飽和蒸汽，溫度保持不變，這部分熱量稱為蒸發(fā)潛熱。42、空分塔頂部為什么既有液氮又有氣氮？ 答：由于氣氮與液氮是處于共存的飽和狀態(tài)， 具有相同的飽和溫度。但是，相同溫度下的飽和液 體和飽和蒸汽屬于不同的狀態(tài)。 飽和蒸汽放出熱量