氣體深冷分離工試題VIP

PAGEPAGE55氣體深冷分離工種職業(yè)技能鑒定試題一、選擇題（共計100題）（一）易（40題）1.安全閥打壓時間一般為（C）A.2年B.3年C.1年2.與跑冷損失大小有關(guān)的正確的說法是（B）A.空分裝置運轉(zhuǎn)的時間B.空分裝置的容量與形式C.空分裝置的占地面積D.調(diào)節(jié)膨脹機機前進氣溫度3.有氧、氮組成的空氣混合物在分離過程中，當(dāng)壓力提高時，氣、液相中氮（或氧）的濃度差將（B）A.增大B.減小C.不變4.三萬分子篩純化器再生加溫溫度低于（C）℃報警A.120B.130C.1505.在空分裝置的運轉(zhuǎn)中，如果保持氮純度不變，當(dāng)調(diào)整氧純度提高時，氧產(chǎn)量將（B）A.增加B.減少C.不變6.下列敘述過程是可逆過程的是（A）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.在換熱器中使高溫流體冷卻和使低溫流體加熱7.KDON10000/10000Nm3/h中D表示（B）A.高壓B.低壓C.中壓8.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是指在海平面上氣溫（A）℃，測定的周圍空氣的壓力７６０毫米水銀柱。A.０℃B.２０℃C.常溫9.我廠汽輪機屬于（B）汽輪機。A.凝汽式B.抽氣凝汽式C.背壓式10.氣體節(jié)流過程（B）不變A.溫度B.焓值C.熵值D.壓力11.節(jié)流閥的降溫效果是節(jié)流前溫度越（C）越好A.高B.不變化C.低D.與溫度無關(guān)12.現(xiàn)三萬裝置空冷塔下部液位報警值是（A）A.900mmB.1200mmC13.空分裝置的精餾塔內(nèi)隨上升蒸汽量增加回流比（A）A.減小B.增加C.不變D.不確定14.我廠萬立空分裝置中的總烴含量按規(guī)定應(yīng)控制在（D）A.<100PPmB.<120PPmC.<125PPmD.<250PPm15.DH80空壓機放空閥是（C）A.電動截止閥B.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥C.電動閘閥16.真空度等于（B）A.絕對壓力減去大氣壓力B.大氣壓力減去絕對壓力C.絕對壓力減去表壓D.表壓減去大氣壓力17.通常把低溫物體相對于周圍空氣溫度所具有的吸收熱量能力的大小叫（A）A.冷量B.制冷C.制冷量18.空冷塔液位的測量，實際上是測量液體上邊和液體下邊底部的（A）A.壓力差B.溫度差C.比容差D.密度差19.板式過冷器氣相采用高而薄的翅片，液相側(cè)采用矮而厚的翅片，每（B）氣相通道與一個液相通道相交錯。A.1B.2C.320.1#萬立上塔安全閥是(A)。A先導(dǎo)式B彈簧式C杠桿式21.空壓機的防喘振閥是（B）。A.氣開式B.氣閉式C.閉式22.我廠氧壓機使用的潤滑油是（B）。A.30#汽輪機油B.20#汽輪機油C.46#汽輪機油23.下列關(guān)于氧氣性質(zhì)的敘述不正確的是（A）A.氧氣是一種無色無味的可燃?xì)怏w；B.氧氣在標(biāo)態(tài)下的沸點是-182.5℃C.氧氣是氧化劑和助燃劑；D.高壓氧氣遇明火、撞擊、油脂會發(fā)生爆炸；24.我廠三萬膨脹機采用的制動方式是（C）A.風(fēng)機制動B.電機制動C.增壓機制動D.汽輪機25.臨時停車時，液氧液面會（A）A.上升B.下降C.不變D.無顯示26.下列閥門右開左閉的是（A）A.調(diào)空-3B.空-7C.空-827.三萬空分裝置空氣出分子篩CO2含量報警值為（A）A.1.5PPmB.1.0PPmC.1.2PPm28.離心式壓縮機給氣體做功的部位是（C）A.軸承B.主軸C.工作輪29.下面043#設(shè)備即能壓縮空氣又能壓縮氮氣的是（A）A.1#儀表空壓機B.L5氮壓機C.2#氮壓機30.活塞與汽缸密封是靠（A）A.活塞環(huán)B.導(dǎo)向環(huán)C.活塞桿31.防止活塞桿把油帶到汽缸的部件是（B）A.密封圈B.刮油環(huán)C.十字頭32.為了區(qū)別各種類型的管路，通常在管路的表面涂以顏色，常用化工管路的涂色：水為（C）A.白色B.深蘭色C.綠色33.萬立裝置自動閥箱里空氣閥有(A)個A.7B.1034.鼓風(fēng)機的壓力應(yīng)該是（C）A.大于0.35MpaB.在0.01-0.015Mpa之間C.在0.015-0.35Mpa之間35.萬立切換閥是（A）A.切換碟閥B.三通閥C.臥式切換閥36.被吸附的組份叫（B）。A.吸附劑B.吸附質(zhì)C.吸附層37.節(jié)流過程可以看成是（A）過程A.膨脹B.壓縮C.絕熱D.絕壓38.下列表述正確的是（C）A.內(nèi)壓縮流程一定比外壓縮流程省電B.內(nèi)壓縮流程一定比外壓縮流程占地面積小C.內(nèi)壓縮流程一定比外壓縮流程安全D.內(nèi)壓縮流程一定比外壓縮流程提取率高39.液空節(jié)流閥（調(diào)—1）可以控制（C）A.液空純度B.液空溫度C.液空液位D.液氮純度40.每公斤空氣中的飽和含濕量是隨溫度的升高而增多，隨壓力的增加而（B）。A.增加B.減少C.不變（二）中（30題）1.氧壓機出口安全閥起跳壓力是（C）A.0.2MPaB.3.06MPaC.3.14MPaD.3.20MPa2.在深冷裝置開車前，為防止凍堵，必須保證（C）A.吹掃合格B.氣密性試驗合格C.露點合格D.氣體壓縮機試車3.乙炔在液空中的溶解度約為(C)PPm,在液氧中的溶解度約為6.5PPm。A.5B.10C.20D.304.分子篩吸附器除可以清除進空分冷箱空氣中的二氧化碳、乙炔外，還可以清除下列哪項物質(zhì)（D）。A.甲烷B.乙烷C.灰塵D.水份5.可逆式換熱器采用(B)A.光直翅片B.鋸齒型翅片C.多孔翅片D.波紋翅片6.下列閥門密封性最好的是（C）。A碟閥B閘閥C截止閥7.再生溫度是對于該吸附質(zhì)的吸附容量等于（C）時的溫度。A.100﹪B.50﹪C.08.膨脹機加溫時，則（C）A.空氣進出口閥應(yīng)關(guān)閉，緊急切斷閥應(yīng)關(guān)閉，膨脹機噴咀應(yīng)打開。B.膨脹機的油泵應(yīng)停止運行C.加溫氣體流路方向與膨脹空氣的流路方向相反D.加溫時應(yīng)關(guān)閉膨脹機的密封氣9.氬的沸點在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（C）A.高于氧B.低于氮C.氧氮之間D.低于空氣10.三萬膨脹機潤滑油標(biāo)號是（C）A.46#汽輪機油B.20#汽輪機油C.32#汽輪機油D.30#汽輪機油11.下列哪項操作可導(dǎo)致空冷塔帶水（B）A.空冷塔水位偏高，達到1350mm。B.由于切換閥自動閥故障造成進空冷塔壓力波動太大。C.啟動水泵時先充氣后開水泵。D.當(dāng)水泵出口壓力大于空氣壓力時，開水泵出口閥。12.三萬空分裝置的加溫解凍為時間（B）A.≤24小時B.≤36小時C.≤48小時D.42≤48小時13.氧壓機的過濾器一共有（D）A.6個B.7個C.8個D.9個14.已經(jīng)加溫好的液空吸附器，預(yù)冷時的最佳操作是（C）A.微開出口閥，當(dāng)該吸附器的壓力上升且為正壓時，打開吹除閥。B.先開吹除閥，再微開出口閥，并注意檢查吹除氣體的大小。C.先開吹除閥，在微開預(yù)冷閥，并注意檢查吹除氣體的大小。D.先開吹除閥，在微開進口閥，并注意檢查吹除氣體的大小。15.可逆式板式換熱器返流氣體流量增大冷端溫度降低，則（A）A.冷端溫差縮小B.熱端溫差縮小C.冷端、熱端溫差均擴大D.溫差不變16.等溫壓縮后的氣體的焓值比壓縮前（B）A.不變，B.減小C.增大17.區(qū)分精餾段和提餾段的是（B）A.上塔膨脹空氣進料口B.上塔液空進料口C.上塔氬餾分取出口18.空氣精餾是利用各組分的（A）不同，經(jīng)過多次部分氣化和部分冷凝來實現(xiàn)的。A.沸點B.臨界壓力C.揮發(fā)度D.密度19.DH80空壓機采用的潤滑油的種類是（C）A.68#機床油B.20#汽輪機油C.30#透平油D.100#機床油20.六千空分調(diào)-101閥（B）A.正作用B.反作用21面對設(shè)備現(xiàn)場閥門順序正確的是（B）A.空-7568B.空-5786C.空-8765D.22.下列具有制冷能力的設(shè)備是（D）A.過冷器B.液化器C.板式換熱器D.DH80空壓機23.2#DH80空壓機出口去043儀表空氣系統(tǒng)的閥門名稱是（B）A.空連-3B.空連-4C.空連24.下列關(guān)于DH80空壓機投勵磁的敘述正確的是（B）A.合上交流電源開關(guān)，勵磁會自動投入，不用人為調(diào)整；B.將控制開關(guān)置“調(diào)試”位，需手動投磁；調(diào)整完畢將控制開關(guān)置“工作”位；C.當(dāng)控制開關(guān)置于“工作”位時，勵磁電壓和電流顯示正常運行值；D.手動投勵磁并調(diào)節(jié)至正常值后，無需手動滅磁，就可以將控制開關(guān)置于“工作”位；25.常溫水泵、低溫水泵啟動后不打水的原因有:（C）A.泵內(nèi)氣排凈B.泵后的電磁閥已得電C.FV01207或FV01233未打開26.R01301A、R01301B壓差：當(dāng)壓差低于（B）Kpa時，充壓結(jié)束。A.6B.8C.1527.R01301A、R01301B進口溫度：當(dāng)污氮出口溫度低于（B）℃，吹冷結(jié)束A.30B.40C.5028.分子篩純化器前后壓差高于（A）Kpa報警A.10B.20C.1529.505E上進行汽輪機的停機有幾種方式：（B）A.1B.2C.330.實現(xiàn)汽輪機緊急停機的操作可以有幾種方式：（C）A.3B.4C.5（三）難（30題）1.三萬壓縮機工作輪采用形式是(A)。A.閉式B.半開式C.雙面進氣2.下列冷損現(xiàn)象屬于跑冷損失的是（D）A.主冷液位過高向儲罐儲液B.板式熱端溫差增大C.三萬裝置低壓板式壓力氮管線結(jié)霜D.空分塔冷箱結(jié)霜3.膨脹空氣在膨脹機中流動過程是（A）A.渦殼——導(dǎo)流器——工作輪——擴壓器——排氣管B.渦殼——擴壓器——導(dǎo)流器——工作輪——排氣管C.渦殼——工作輪——擴壓器——導(dǎo)流器——排氣管4.氧氣從氧壓機三級冷卻器（）側(cè)進入，三級冷卻器上的過濾器在冷卻器的（）側(cè)。（B）。A.東西B.西東C.西西D.東東5.我單位的汽輪機排汽壓力受哪些工況影響（D）A.汽輪機軸封用氣量過大B.排放液氧時蒸汽閥開的太大C.循環(huán)水壓力為0.4MPa以上D.射氣-1閥開度過小6.氧壓機的儀表氣壓力低于（C）Mpa時，閥門動作將不靈敏或不動作。A.0.45B.0.357.萬立空分系統(tǒng)正常運行時，通過液空過冷器的流體有（C）A.液空、液氧、液氮、污氮氣、氮氣B.液氮、液空、污液氮、氮氣C.液空、污氮氣、純氮氣D.液氮污液氮污氮氣。8.主冷液面出現(xiàn)之前，上塔下部阻力計（A）指示。A先有B后有C沒有9.三萬水冷塔是利用污氮氣或純氮氣含水不飽和性來降低水溫的，下列關(guān)于水與污氮、純氮氣熱質(zhì)交換的論述中，錯誤的是（D）A.冷去水自上而下流動過程中，水不斷的向污氮氣中蒸發(fā)。B.水冷塔下部的水溫可能低于進水冷塔污氮氣溫度C.污氮氣自下而上流動過程中，其含水量逐漸增加。D.在水冷塔下部，由于可能存在水溫低于污氮氣溫度，則此階段，熱量是由污氮氣傳遞給水。10.關(guān)于精氬塔說法錯誤的是（C）A.精氬塔是單高塔B.精氬塔的冷源可以是下塔過冷后的液氮，C.精氬塔頂部余氣排放量過大，可能會導(dǎo)致凍堵D.余氣排放量過小，會使精氬中含氮量升高。11.氧壓機測量軸承溫度的測量儀表是（C）A.熱電偶溫度計B.雙金屬溫度計C.熱電阻溫度計D.彈簧管溫度計12.萬立空分裝置在生產(chǎn)中，關(guān)于主冷液位波動的錯誤說法是（D）A.下塔液空自動閥調(diào)節(jié)不靈活B.下塔發(fā)生液懸C.液空過冷器液空側(cè)發(fā)生堵塞D.主冷換熱不好13.關(guān)于空冷塔空氣帶水原因的正確說法是（A）A.空冷塔液位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈；B.空分壓力突然下降，流量減?。籆.空氣壓力突然升高，流量降低；14.下列是關(guān)于空壓機油泵聯(lián)鎖實驗的敘述，正確的是（B）A.油泵選擇開關(guān)打到“自動主油泵”位置，主油泵啟動；B.油泵選擇開關(guān)打到“自動主油泵”位置，副油泵啟動；C.主油泵啟動后立即就可將油泵選擇開關(guān)打到“自動主油泵”位置;15.造成膨脹機緊急切斷閥關(guān)閉的錯誤說法是（A）A.間隙壓力達到0.199ＭＰａB.轉(zhuǎn)速過高17840ｒ／ｍｉｎC.軸承溫度75℃16.空壓機短停（馬上再啟動）和長期停車的操作區(qū)別是（B）A.導(dǎo)葉開度5○—10○B(yǎng).關(guān)閉油冷卻器上、回水閥，保持油溫；C.放空閥全開，壓出閥全關(guān)17.為了保證氧壓機運行安全，供油系統(tǒng)設(shè)置了輔助油泵和高位油箱，下列敘述正確的是（B）A.當(dāng)供油壓力下降到0.07Mpa時，因聯(lián)鎖失靈，氧壓機沒有停車，但高位油箱會連續(xù)供油，氧壓機不會發(fā)生燒瓦事故。B.由于主副油泵電源不在同一段上，因此當(dāng)主油泵故障停車時，副油泵會自動啟動，保證氧壓機正常運行。C.主油泵發(fā)生故障油壓下降到0.15Mpa時，副油泵會聯(lián)鎖啟動，氧壓機不停車。18.三萬空分啟動預(yù)冷系統(tǒng)時，空壓機出口壓力不應(yīng)低于（C）。

A.0.45Mpa

B.0.50Mpa

C.0.49Mpa

19.汽輪機排汽壓力的聯(lián)鎖值是（D）MPaA.0.04B.0.05C.0.06D.0.0720.三萬壓縮機組潤滑油壓力PIA01156A、PIA01156B、PIA01156C過低，當(dāng)具備下列（B）時，即能夠聯(lián)鎖停車A.只要其中有一個點的壓力低于0.07MPaB.只要其中有兩個點同時低于0.07MPaC.當(dāng)這三個點都同時低于0.07MPaD.當(dāng)這三個點都同時低于1.0Mpa21.理想氣體的狀態(tài)方程為（C）A.P=P1+P2+P3B.P1=V1/V*PC.PV=nRT22.避免液氧泵的汽蝕的方法不正確的是(A)A.增加泵的安裝高度B.提高泵的進口壓力C.加強管路保冷D.長時間空轉(zhuǎn)23.我廠3#膨脹機合閘轉(zhuǎn)速為(B)r/minA.23320B.21200C.17840D.1615024.下列關(guān)于相平衡敘述正確的是（A）A.處相平衡狀態(tài)的系統(tǒng)汽液兩相濃度保持不變B.當(dāng)壓力改變時處相平衡狀態(tài)的系統(tǒng)濃度不變C.當(dāng)溫度降低時汽液兩相濃度變小D.當(dāng)壓力降低時汽液兩相濃度變小25.分子篩選擇性吸收下列物質(zhì)的順序是（B）A.二氧化碳、水、乙炔B.水、乙炔二氧化碳C.二氧化碳、乙炔、水26.下列關(guān)于精餾塔敘述不正確的是（D）A.制取純氮氣的單級精餾塔底部不會得到純氧B.制取純氧的單級精餾塔在塔頂部只能得到92-93%氮氣C.雙級精餾塔可同時得到高純度氮氣和氧氣D.制取純氧和制取純氮的單級精餾塔的冷源是液空27.高壓節(jié)流膨脹屬于（A）A.林德循環(huán)B.卡皮查循環(huán)C.克勞特循環(huán)D.海蘭德循環(huán)28.提高膨脹機制冷量，下列操作不正確的是（D）A.進出口壓力一定時，提高機前溫度，B.機前溫度和機后壓力一定時，提高機前壓力。C.降低機后壓力。提高膨脹機前后壓降。D.提高上塔壓力。29.每立方空氣中飽和水分含量及對應(yīng)飽和水蒸汽壓力僅與溫度有關(guān)，溫度越高飽和水分含量越（B）A不變B越大C越小D無法比較30.切換式板式換熱器流程中，下列說法正確的是（A）A.只要滿足二氧化碳自清除，就能滿足水份自清除B.只要滿足水份自清除，就能滿足二氧化碳自清除C.在空分產(chǎn)生大量液體時開兩臺膨脹機或增大膨脹量有利于板式自清除D.切換式板式換熱器增設(shè)環(huán)流空氣的目的是為了縮小熱段溫差。二、判斷題（共計100題）（一）易（40題）1.制取純氧的單級精餾塔在塔頂部可同時得到純氮氣。（×）2.提留段的塔板足夠多，就可以在上塔下部制得高純度的氧。（√）3.表壓代表流體內(nèi)某點處的實際壓力。（×）5.氣體壓力越低其沸點就越高。（×）6.自然界中，干空氣是不存在的，空氣均是濕空氣。（√）7熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)就是能量守恒。（√）8.比容和密度互為倒數(shù)。（√）9.氣體進分子篩純化器水份含量分析高于15PPm報警。(√)10.低溫液體從外界吸收了熱量而氣化，其溫度也在不斷升高。（×）11.TIAS015112中Ｔ代表溫度Ｉ代表指示Ａ代表聯(lián)鎖Ｓ代表報警（×）12.如果把液空放在敞口容器中擱置一段時間，再檢測其成分，發(fā)現(xiàn)液體中氧含量會增加。（√）13.大型空分裝置要求有1%液氧的排放，是為加強主冷換熱效果。（×）14.自然界中，干空氣是不存在的，空氣均是濕空氣。（√）15.空氣膨脹、抽氮膨脹都是減小上塔的回流比充分利用上塔的精餾潛力。(√）16.液空的氧濃度越高，允許進上塔的膨脹量就越小，反之則就大。（×）17.主冷完全浸泡在液氧中，主要是為了保證安全運行。（√）18.在主冷中，液氧面越高，越有利于液氧的蒸發(fā)。（×）19.在操作中，采用全侵式主冷是為了提高氧氣產(chǎn)量。(×）20.現(xiàn)代的空分系統(tǒng)先進已不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)。(×）21.在空分裝置中有了液空吸附器，則再不需要設(shè)置液氧吸附器(×）22.保證不凍結(jié)性的方法中，環(huán)流法和再熱法是采取增加冷端的冷量，抽氣法是減少冷端的被冷卻的空氣的數(shù)量。（√）23.氮氣液化溫度比氧氣液化溫度低，因此純氮氣不能蒸發(fā)液氧。（×）24.當(dāng)溫度降低或壓力升高時，會使吸附質(zhì)從吸附劑表面上解脫出來，使吸附劑恢復(fù)吸附能力稱為解吸或再生。（×）25.吸附是放熱過程，脫附是吸熱過程。（√）26.氣體或液體通過吸附劑層時，不是全部同時進行吸附而是分層吸附。（√）27.再生分為兩個階段：加溫解吸和冷吹。（√）28.固體乙炔具有很大的化學(xué)活性，在受到摩擦、沖擊和靜電放電等影響時，一定能引起爆炸。（×）29.液空吸附器作用是吸附液空中乙炔和過濾固體二氧化碳。（√）液氧、液空、分子篩吸附器都是切換使用的。（√）30.了解臨界轉(zhuǎn)速，是為了在啟動時迅速越過喘振區(qū)，以免發(fā)生共振。（√）31.介質(zhì)在液化器換熱時有相變，在過冷器換熱時無相變。（√）32.公稱直徑是指閥門與管道連接處的外徑。（×）33.閥門都是左開右關(guān)。（×）34.曲軸回轉(zhuǎn)180°活塞往返運動一次。（×）35.DH80空壓機安全閥是微啟式。（×）36.活塞環(huán)的作用是支撐活塞。（×）37.碟閥主要有閥體、閥盤、閥桿三部分組成。（√）38.為了減少壓比，降低溫度，壓縮機采用多級壓縮。（√）39.043#工號4#空壓機用的是100機床油。（√）40.為了不使空壓機氣體中含水，我經(jīng)常打開氣體冷卻器氣腔放氣閥排出冷凝水。（√）（二）中（30題）1.自潔式空氣過濾器，濾筒使用周期是18個月。（√）2.空氣中水蒸汽分壓力對應(yīng)的飽和溫度叫露點。（√）3.氧壓機排氣壓力越高，排氣量越大。（×）4.空壓機啟動后，當(dāng)空壓機度過臨界轉(zhuǎn)速，同步電機勵磁投入達到同步后，開始開大導(dǎo)葉。（√）5.儀表空壓機一級氣體冷卻器為立式，二級冷卻器為臥式。（×）46.降低液氧泵的安裝高度，以提高泵的進口壓力，可防止泵的氣蝕現(xiàn)象。（√）6.對氧壓機每周盤車是為了確認(rèn)轉(zhuǎn)子是否靈活無卡阻，也是為了防止軸發(fā)生形變。（√）7.下塔液空純度不好，可通過液空節(jié)流閥來調(diào)整。（×）8.應(yīng)盡量降低吸附過程的溫度提高氣體的速度，可以提高吸附效果。（×）9.提高膨脹機進口溫度，可以提高膨脹機單位制冷量。（×）10.分子篩吸附器可以完全吸附空氣中的甲烷、乙烯、乙炔和、水分和二氧化碳等。（×）11.空氣中水水蒸汽分壓力對應(yīng)的飽和溫度叫露點。（√）12.三萬裝置為了提高粗氬純度，應(yīng)盡量提高進粗氬塔Ⅰ氬餾分的濃度。（×）13.下塔液空純度不好，可通過液空節(jié)流閥來調(diào)整。(×)14.DH80空壓機主油泵啟動后可立即將油泵轉(zhuǎn)換手柄打到“自動主油”泵位置。（×）15.吸附劑解吸再生越徹底，吸附容量就越大，所以再生完善程度與再生溫度有關(guān)，與吸附容器中含有多少吸附劑無關(guān)。（×）16.液空氧濃度越高，允許進上塔的膨脹量就越小，反之就大。（×）17.主冷完全浸泡在液氧中，主要是為了保證裝置的運行安全。（√）18.空分裝置設(shè)置過冷器，它可以縮小板式冷端溫差，有利復(fù)熱不足的減小，改善了板式不凍結(jié)性。（√）19.下塔液空純度不好，可通過液空節(jié)流閥調(diào)整。（×）20.DH80空壓機通常采用的密封形式是填料函。（×）21.DH80空壓機排氣壓力越高，排氣量越大。（×）22.軸封處O2與混合氣壓差正常值是4kpa，報警值是1.5kpa，聯(lián)鎖值是0.5kpa。（×）23.常溫水泵啟動后FV01233電磁閥得電，低溫水泵啟動后FV01207電磁閥得電。（×）24.氣進冷箱前CO2分析高于0.5PPm報警。（×）25.卸壓階段：480秒；加熱階段：6000秒；吹冷階段：6600秒；充壓階段：1320秒；切換階段：300秒。(√)26.分子篩純化器退出后，應(yīng)將空氣及污氮切換閥手動關(guān)閉，記錄分子篩暫停時所處的工作狀態(tài)及剩余時間，如分子篩中有余壓應(yīng)將其泄掉。(√)27.油系統(tǒng)短停后再啟動,可以先啟動油泵，較晚一些再啟動排煙風(fēng)機。（×）28.氧壓機吸入壓力為負(fù)值時,不但會損壞管道，也可能發(fā)生喘振。（√）29.三萬壓縮機組油系統(tǒng)投運時必須向空壓機，增壓機通入密封儀表氣，壓力為5kpa以上。(√)30.三萬主冷排液可從主冷和液氧泵出口排液。(×)（三）難（30題）1.如果精氬塔蒸發(fā)器壓力氮量過小，精氬中含氮量就會增加。（√）2.中間冷卻器排氣溫度的高低對提高壓比、節(jié)省能耗有明顯的影響。（√）3.汽輪機熱態(tài)啟動時，必須先抽真空在送軸封汽，以防冷空氣進入缸內(nèi)，引起轉(zhuǎn)子彎曲。（×）4.氣體經(jīng)等溫壓縮后，出口壓力增高，經(jīng)空冷塔冷卻進入板式，其焓值沒有變化。（×）5.汽輪機緊急停車可進行如下操作：迅速關(guān)閉抽氣器總管蒸汽閥?；虼蜷_啟動抽氣器空氣閥，破壞真空。(√)6.三萬空分常溫水泵，冷凝水泵以及低溫水泵都能實現(xiàn)互投。（×）7.混合氣體與吸入氧之間差壓由F1108來保持恒定。（√）8.進入上塔的膨脹空氣量增加時，冷量增加，因此膨脹量越多越好。（×）9.用1#萬立電加熱器的再生氮氣加熱2#萬立吸附器，經(jīng)過閥門有氮連-1、氮連-3。（×）10.當(dāng)液氧的蒸發(fā)壓力及純度和氣氮的冷凝壓力及純度一定時，則傳熱溫差是不變。（×）11.膨脹機后壓力越低，則膨脹機內(nèi)壓降越小，單位制冷量越小。（×）12.三萬壓縮防喘振閥是雙參數(shù)控制的。（√）13.乙炔在液空中的溶解度為20ppm，在液氧中為6.5ppm。（√）14.環(huán)境溫度升高，會使空壓機的排氣量減小，軸功率增大。（√）15.了解臨界轉(zhuǎn)速，是為了在啟動時迅速越過喘振區(qū)，以免發(fā)生共振。（√）16.可逆式換熱器中部溫度的調(diào)整只通過調(diào)氧－1，2，3，4，5，6手動進行調(diào)節(jié)。（×）17.產(chǎn)生熱量傳遞的動力是溫度，但是否有熱量傳遞取決于熵是否變化。（√）18.回流比小時氣相氮純度高，液相氧純度低，回流比大時則相反（×）19.在現(xiàn)場手動開啟中抽速關(guān)閥的操作中，應(yīng)慢慢開啟，否則該閥容易在開啟的過程中自行關(guān)閉。（√）20.吸附是利用一種小孔性固體表面去吸取氣體（或液體）混合物中某種（或某些）組份，使該組份從混合物中分離出來的過程。（×）21.空分裝置補充冷量損失的方法除膨脹機制冷外，還有等溫節(jié)流效應(yīng)。（√）22.當(dāng)進裝置的空氣壓力突然降低時，由于空氣量的減少，主冷液位也會降低。（×）23.切換式換熱器增加一股環(huán)流氣體，可縮小冷端溫差，保證不凍結(jié)。（√）24.油溫過高使?jié)櫥偷恼扯仍黾樱ゲ亮Υ?，軸承耗功率增大。（×）25.當(dāng)進入上塔的膨脹空氣量增加時，排氮純度降低，氧取量不變，氧純度就會降低。（√）26.空分崗位在啟動膨脹機的時候，經(jīng)常打開渦殼排氣閥，其目的是判斷機前是否帶液。（√）27.進口膨脹機當(dāng)進入18350-22500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速區(qū)域時，為保持穩(wěn)定性需停留20分鐘。（×）28.三萬水冷塔是利用純氧氣或純氮氣含水不飽和性進行水與純氧氣、純氮氣熱質(zhì)交換，降低了水溫。（×）29.氬塔發(fā)生氮塞的原因主要是氬餾份中氮含量超高造成的。（√）30.汽輪機熱態(tài)啟動要求進汽需要大于50℃的過熱度，而且蒸汽溫度至少要高出汽缸內(nèi)壁溫度50℃。（三、簡答題（共計40題）（一）易（20題）1.板式熱端凍結(jié)如何處理？答：可適當(dāng)提高中部溫度，并縮短切換時間。2.什么叫膨脹機？答：使壓縮氣體或蒸汽減壓膨脹輸出外功并產(chǎn)生冷量的一組設(shè)備。3.什么叫理想氣體？答：所謂理想氣體，就是不考慮氣體分子的體積以及分子間的相互引力。4.什么是焓？答：流體的內(nèi)能與流動能之和。5.什么叫熵？答：熵是狀態(tài)函數(shù)，它表示熱力學(xué)體系有一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)時所存在著的不可逆性。6.什么叫精餾段？答：在上塔液空進料口以上的部分，是用來不斷提高氣體中的低沸點組分（氮）的濃度，稱為精餾段。精餾塔板足夠多，就可以在塔頂制得高純度氮氣。7.什么叫提餾段？答：在上塔液空進料口以下的部分，是為了將液體中低沸點組分（氮）分離出來，稱為提餾段。提餾段的塔板足夠多，就可以在上塔下部制得高純度的氧。8.什么是復(fù)熱不足冷損？答：由于可逆式換熱器總是存在熱端溫差的，產(chǎn)品氣體不可能完全復(fù)熱到進入空分設(shè)備的空氣溫度。這部分冷損隨熱端溫差的擴大而增加，通常叫做復(fù)熱不足冷損失。9.篩板由哪幾部分構(gòu)成？答：由篩孔，溢流堰、溢流裝置和無孔板構(gòu)成。10.什么叫霧沫夾帶？答：上升的蒸汽夾帶著液滴進入上一層塔板稱為霧沫夾帶。霧沫夾帶量不超過10%是允許的，再大將破壞精餾工況。11.什么叫塔板效率？答：把進入與逸出塔板氣相中低沸點的組分（氮）濃度的實際變化與理論變化最大值的比稱為塔板效率。12.簡述切換式換熱器切換原理？答：切換是通過裝在切換式換熱器管道上的切換閥及裝在冷端管道上的自動閥組來實現(xiàn)的。切換閥的切換嚴(yán)格按照一定順序進行。13.簡述影響動吸附容量的主要因素？答：1）流體流速。流速越大，動吸附容量越小。2）吸附層高度L越小，動吸附容量減少，高度L越大效果越好。3）與吸附劑再生是否完善有關(guān)。14.空分裝置如何氧氣產(chǎn)量調(diào)上去？答：1）主冷和下塔液位保持穩(wěn)定；2）調(diào)節(jié)好液空和液氮的純度；3）盡力提供平均氮純度；4）控制好氧、氮取出量；15.平衡軸向力的方法有那些？答：1）采用平衡活塞2）采用雙面進氣3）采用進氣方向不同的工作輪4)止推軸承16.止回閥的作用？答：保證流體沿著一定方向流動，防止流體倒流，保護設(shè)備。17.簡述壓縮機的調(diào)節(jié)方式？答：1）放氣調(diào)節(jié)2）排氣調(diào)節(jié)3）變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)4)轉(zhuǎn)動葉片調(diào)節(jié)5)進氣節(jié)流調(diào)節(jié)18.空壓機每周盤車的目的是什么？答：檢查轉(zhuǎn)動部件是否有卡阻現(xiàn)象；將潤滑油帶到潤滑點；防止設(shè)備因長期停車而銹蝕。19.什么是自動薄膜調(diào)節(jié)閥的正作用，反作用？答：正作用是指壓力信號增大閥桿向下運動，反之為反作用。20.氧壓機停車后的正常維護有哪些？答：1)檢查自動控制閥的動作是否靈敏；2）對氧壓機充氮氣以防銹蝕；3）每周進行一次盤車；（二）中（10題）1.如何強化傳熱的措施？答：1)增加傳熱面積。2)加大平均溫差3)提高傳熱系數(shù)。4)當(dāng)冷熱流體兩側(cè)傳熱面積不等時，應(yīng)增加放熱系數(shù)小的那一側(cè)的傳熱面積。2.什么叫精餾？答：所謂精餾就是同時并多次地運用部分氣化和部分冷凝的過程，使低沸點組分（例如氮）不斷地從液相蒸發(fā)到氣相中去，同時使高沸點（例如氧）不斷地從氣相冷凝到液相中來，最后實現(xiàn)兩種組分的分離3.換熱器為什么一般盡量采用逆流布置？答：在流體性質(zhì)、流量、進口溫度、傳熱面積相等的條件下，逆流布置時，冷熱流體間具有最大的平均溫差，換熱量最大，順流布置最小，叉流介于兩者之間，所以換熱器一般盡量采用逆流布置。4.離心式壓縮機與活塞式壓縮機相比有什么優(yōu)點？1）結(jié)構(gòu)簡單2）工作可靠3）效率高4）排氣連續(xù)5）使用維修方便5.氧壓機油系統(tǒng)如何投入？答：1）機組通入密封氮氣，壓力調(diào)整至正常值；2）油系統(tǒng)相關(guān)閥門打開，打通油系統(tǒng)通路；3）啟動排煙風(fēng)機，然后啟動主油泵，調(diào)整油壓至正常。6.簡述可逆換熱器熱段在下，冷段在上面的優(yōu)、缺點？答：優(yōu)點：可以避免空氣在0℃缺點：停車時低溫氣體下移，容易造成熱端跑冷。7.簡答主冷液面過高的特點？答：1）沸騰區(qū)太短，可能有大量液氧噴出不能形成良好的液膜，沸騰就要減弱。2）液體柱靜壓的影響導(dǎo)致傳熱溫差減少或下塔壓力升高。8.什么叫相平衡狀態(tài)？答：單位時間內(nèi)離開液面的分子數(shù)和回到液體內(nèi)的分子數(shù)目相等，空間的蒸汽量不再增加，整個液-汽系統(tǒng)在相同的溫度和壓力下，各部分狀態(tài)參數(shù)保持不變，稱為相平衡狀態(tài)。9.氧泵惰轉(zhuǎn)的條件有哪些？答：1）主冷液位低于2000mm2）膨脹機停車3）產(chǎn)品氧氣出塔溫度低于-304）空分聯(lián)鎖10.膨脹機后壓力過高是說明原因？答：1)塔板阻力及低溫返流氣體管路系統(tǒng)阻力的增加可致機后壓力過高。2)空-2閥開啟程度不夠。（三）難（10題）1.簡述返流氣體能清除水份和二氧化碳的原因?答：1）返流氣體是不含水份和二氧化碳的未飽和氣體。它允許沉積的水份和二氧化碳蒸發(fā)、升華進入冷氣流中。2）雖然同一截面冷氣流比正流空氣溫度低些，每1米3氣體所能容納的飽和含量要少一些，但冷氣流壓力比正流壓力低得多，體積流量比空氣要大4-5倍。2.截止閥安裝最好是管路中的流體從閥的下面向閥盤流過，這樣安有什么好處？答：1）閥門關(guān)閉時填料不受壓力，不易泄漏；2）調(diào)換填料時不需關(guān)閉全部管路，只需關(guān)閉應(yīng)修的閥門即可;3）開啟時較容易（特別是直徑大，壓力高的閥意義更大）；4)壓力損失比反向流時小30﹪。3.空壓機設(shè)置高位油箱的作用是什么？答：設(shè)置高位油箱是保證壓縮機運行安全的一種措施?？諌簷C正常運行時，供油是油泵承擔(dān)的，如油系統(tǒng)油壓下降，備用油泵自動啟動，如果啟不來，高位油箱里的油會繼續(xù)向機組供油，從而避免壓縮機停車后，由于慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生燒瓦事故。4.概述汽輪機正常開車的主要步驟？答：1)主蒸汽管道曖管2)低壓蒸汽、軸封蒸汽曖管3)投軸封蒸汽4)啟動抽氣裝置5)各啟動條件滿足后在505E現(xiàn)場啟動汽輪機6)停止盤車電機5.分子篩純化系統(tǒng)如何投用？答：分子篩純化系統(tǒng)投用時，應(yīng)根據(jù)上次停車所暫停的階段，當(dāng)各氣路都打通時（空氣、污氮氣）如：加熱階段（1＃再生、2＃運行），應(yīng)將V01311、V01313、V01302、V01304、V01318等閥全開。再點擊“start”，使分子篩投入運行。6.我廠萬立空分啟車的階段標(biāo)志是什么？答：1)將可逆式換熱器冷卻到冷端溫度為-60℃，渡過水分凍結(jié)區(qū)2)用不含水的空氣冷卻空分裝置至膨脹機出口溫度達-130℃3)冷卻可逆式換熱器至冷端溫度達-165℃渡過二氧化碳凍結(jié)區(qū)4)利用無水、無二氧化碳空氣冷卻空分裝置至產(chǎn)生液體，積液并調(diào)純。7.過冷器的作用？答：1）回收上塔出來的冷量，減少進上塔液體的氣化率。2）縮小了切換式換熱器的冷端溫差，有利于自清除，改善不凍結(jié)性。3）減少了加工空氣帶入下塔的冷量，調(diào)配了上下塔的冷量。8.為何空冷塔要求先充氣后開泵？答：先導(dǎo)氣后開水泵是防止空冷塔帶水的一種措施。因為充氣前，空冷塔內(nèi)空氣為大氣壓力，把表壓為0.5Mpa的壓縮空氣導(dǎo)入塔內(nèi)壓力突然降低氣流速度急劇增加。沖擊夾帶作用很強，這時如果先啟動水泵，則空氣出空冷塔是極易帶水。先開泵易致空冷塔液位過高，若超過空氣入口管標(biāo)高，空壓機出口管阻力增大。有可能引起空壓機喘振。9.為什么說適當(dāng)開大調(diào)—2閥（HV015302）可提高液空純度，從而提高氧純度？答：開大調(diào)—2閥使抽口以上有足夠大的回流比，保證了純液氮純度，同時抽口以下回流比減小，有利于液空純度的的提高，為高純度氧氮生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。10.冷凝蒸發(fā)器的作用？答：冷凝蒸發(fā)器是聯(lián)系上下塔的紐帶，用于液氧與氣氮之間的熱交換。液氧從上塔底部來，在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量而蒸發(fā)成氣態(tài)氧，其中一部分作為產(chǎn)品送出，而大部分作為上塔的上升氣體。氣氮來自下塔頂部，在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)放出熱量而冷凝成液氮，作為塔的回流液體參與精餾過程。對于板式冷凝蒸發(fā)器的溫差一般在1.6～1.8四、計算題（共計20題）（一）易（8題）1.板翅式液空過冷器,一側(cè)為氮氣,另一側(cè)為液空,利用氮氣將液空過冷,兩流體流向相反,氮氣進換熱器的溫度為80.6K,出換熱器的溫度為90K,液空由99.5K,被冷卻到92.6K.求算術(shù)平均溫差為多少?解:依據(jù)算術(shù)平均溫差：即△t算＝△t△t算＝99.5-90+(92.6-80.6)2＝10.答:算術(shù)平均溫差為10.75K2.現(xiàn)空冷塔的表壓力為0.50MPa，問絕對壓力為多少？解：依據(jù)公式：絕對壓力=表壓力+大氣壓力可知：絕對壓力=表壓力+大氣壓力=0.50+0.1=0.6MPa答：絕對壓力為0.6MPa。3.三萬空分DCS顯示汽輪機的排氣壓力為0.02MPa,問真空度為多少？解：依據(jù)公式：絕對壓力=大氣壓力-真空度可知：真空度=大氣壓力-絕對壓力=0.1-0.02=0.08MPa答：真空度為0.08MPa。4.氧在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的液化溫度為-182.8℃解：依據(jù)公式：T(K)=t(℃)+273.15可知：T(K)=-182.8℃答：開爾文溫度為90.35K。5.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃，0.101325MPa)1kmol氧、1kmol氮、1kmol二氧化碳、1kmol乙炔、1kmol乙烷等氣體的體積共占多少m3解：因為1kmol氣體的體積為22.4m3體的體積共占=22.4×5=112m3答：氣體的體積共占112m36.流體的熱力學(xué)能為126KJ，流動能為235KJ，問流體的焓值為多少？解：因為焓=熱力學(xué)能+流動能可知：焓=126+235=361KJ答：流體的焓值為361KJ。7.假如空氣的溫度為8℃時，水蒸氣的分壓力Pw=800Pa(6mm汞柱)，8℃時的飽和水蒸氣壓力為Ps=1066Pa(解：依據(jù)公式Ψ=(ρw/ρs)×100%ψ=800/1066×100%=75%答：水蒸氣的相對濕度為75%。8.某膨脹機進口的比焓值為80J，出口實際比焓值為65J，理想情況下膨脹機出口的比焓60J，問膨脹機的效率為多少（按%即）？解：ηp=△h/△ht=（h1-h2）/（h1-h2t）ηp=（80-65）/（80-60）=0.75×100%=75%答：膨脹機的效率為75%。（二）中（6題）1.空氣中氧、氮、二氧化碳和水分的容積含量分別為20.9%、78.03%、0.03%、1%，式計算它們的分壓力。解：P氧=V空氣×P空氣/V氧=20.9%×1.013×105=21171.7PaP氮=V空氣×P空氣/V氮=78.03%×1.013×105=79044.39PaPCO2=V空氣×P空氣/VCO2=0.03%×1.013×105=30.39PaP水=V空氣×P空氣/V水=1%×1.013×105=101.3Pa2.入塔板中的上升蒸汽含氧26.5%，出塔板蒸汽含氧量24.5%，已知該塔板液相濃度含氧50%，與其處相平衡狀態(tài)時的氣相氧含量19.5%。計算塔板效率？解：設(shè)y1為進入塔板的氣相中低沸點組分濃度y2為出該塔板的氣相中低沸點組分濃度y*為與該塔板液體相平衡的氣相組分中低沸點組分濃度塔板效率：η=y2-y1y*-y1=75.5-73.580.5-73.5=答：塔板效率為0.286。3.三萬空分裝置生產(chǎn)的氣氧量為30000m3/h,生產(chǎn)的液氧量為500m3/h（折合成氣態(tài)），送出的氣氧量為28000m3解：依據(jù)公式：ψfs=1-(v′qo+v′yo+v′c)/(vqo+vyo)可知：ψfs=1-(28000+400+100)/(30000+500)=0.0655答：氧氣的放散率為0.0655。4.最常用的氧氣瓶的容積是40L(0.04m3)，氧氣充滿時的額定壓力為14.9MPa表壓。通常所說的氧氣數(shù)量是指0.1MPa下的體積，問換算成0.1MPa時的體積為多少？解：因為V2/V1=P1/P2可知：V2=P1×V1/P2=0.04m3×(14.9+0.1)MPa/0.1MPa=答：換算成0.1MPa時的體積為6m35.對于萬立空分裝置設(shè)備，如果加工空氣量V=54000m3/h，空氣中的二氧化碳含量(體積分?jǐn)?shù))一般在0.03%左右，二氧化碳?xì)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度pco2=1.96kg/m3解：由公式Mco2=ρco2×Vco2=1.96(kg/m3)×0.03%×54000(m3/h)×24h=762答：帶入空分裝置的二氧化碳的總量為762.6.槽中儲有100000升液體氧，試計算儲槽中氧的重量，并計算其完全蒸發(fā)是可獲得的氣體量。（0℃,壓力為101.3Kpa,液氧密度1140Kg/m3）101035×蒸發(fā)可獲得氣體量：101035×800=8.0×10答：可獲得的氣體量為8.0×104Nm3。（三）難（6題）1.正常工況下1#萬立空分裝置運轉(zhuǎn):10天,運轉(zhuǎn)過程中電加熱器運轉(zhuǎn)4小時，空壓機功率:5400KW、空壓機油泵功率:22KW、空壓機排煙風(fēng)機功率:1.5KW、膨脹機功率:185KW、膨脹機油泵功率:4KW（啟動后油泵為電機帶動齒輪泵，故可以忽略不計）、液氧泵的功率1.1KW、水泵功率:75KW、電加熱器功率：30KW。問制氧單位電耗為多少?解:依據(jù)公式Wo2＝（Wk＋Wl＋∑Wq）/Vo可知:Wo2＝﹝（5400＋22＋1.5－185＋1.1＋75）×10×24＋30×4﹞/10×24×10000＝1275624/2400000＝0.5315kW·h/m3答：制氧單位電耗為0.5315kW·h/m32.現(xiàn)以3200m3/h空分裝置為例，當(dāng)進塔空氣為18100m3/h，污氣氮量為加工空氣量的60.2%，污氮中氧的體積分?jǐn)?shù)為5.5%時，氧產(chǎn)量是解：依據(jù)公式ψ=Vo2×yo2/(Vk×yk)可知：ψ=Vo2×yo2/(Vk×yk)=3200×99.6/(18100×20.9)=0.842答：氧提取率為0.842。3.10t/d的氧等于多少m3/h的氧？解：因為1kmol氣體都占22.4m3對氧氣產(chǎn)量為10t/d的制氧機，相當(dāng)于小時氧產(chǎn)量為10(t/d)×1000(kg/t)/24(h/d)/32(kg/kmol)×22.4(m3/kmol)=291.6m答：10t/d的氧等于291.6m34.如三萬空分裝置的空冷塔的冷卻水量為405t/h，上水溫度為18℃，回水溫度為27℃，冷卻的空氣量為130000m3/h，空冷塔的進口空氣溫度為97解：由Q1=Q2=M1C1(t1-t″1)=M2C2(t″2-t′2)公式可知：其中C1=4C2405×1000×4C2（27-18）=130000×1.29×C2（97-T）T=10.1答：空冷塔的出口溫度為10.1℃5.加工空氣量為33500m3/h的六千空分裝置，平均氮純度為YN=96%N2，氧純度為99.5%O2(yK=0.5%N2)，空氣中氮的體積分?jǐn)?shù)79.1%N2解：由公式Vo=（YN-yB）VA/(YN-yK)可知：Vo=(96-79.1)×33500/(96-0.5)=5928.27m答：氧產(chǎn)量為5928.27m36.如果液氧泵的出口壓力P2=0.23MPa(表壓)，進口壓力P1=0.08MPa(表壓)，計算液氧泵的揚程（液氧密度為1140kg/m3、g=9.8m/s2）？解：由公式p=pgHP2-Pl=(0.23-0.08)MPa=0.15×106Pa。揚程H則為：H=（P2-P1）/（ρg）=(0.23-0.08)×106Pa/（1140×9.8）=13.4m（液氧柱）答：液氧泵的揚程為13.4m。四、論述題（共計30題）（一）易（10題）１.為什么說空壓機具有冷凍能力？答：壓縮機壓縮過程是等溫壓縮，即空氣經(jīng)壓縮后壓力升高，但溫度保持與入口溫度相同，這種等溫過程的獲得主要是靠冷卻水來實現(xiàn)的。等溫壓縮時，冷卻水帶走的熱量等于壓縮功與氣體減少的那部分能量之和。氣體減少的那部分能量決定了壓縮機的冷凍能力。2.壓縮空氣經(jīng)空冷塔后，空氣中的水分含量能否增加，為什么？答：不能增加溫度高空氣中的水分飽和含量大，溫度低是水分的飽和含量也變低，空氣經(jīng)冷卻后，多余的水分在空冷塔內(nèi)析出。進切換式換熱器的空氣（出空冷塔空氣）溫度降低10℃3.為什么空氣經(jīng)節(jié)流后溫度會發(fā)生變化？答：分子有動能，分子之間有吸引力。表示分子又具有位能。溫度值反應(yīng)分子動能的大小，壓縮氣體經(jīng)節(jié)流閥后，由于壓力下降，氣體體積膨脹，使分子間距離增加，此時氣體必須克服分子間的吸引力而做功，使氣體分子位能增加。根據(jù)能量守恒原理可知，分子的動能必定減小，反映為氣體溫度的降低。4.節(jié)流膨脹與膨脹機內(nèi)的等熵膨脹區(qū)別在于哪里？答：1）從溫降效果看，等熵膨脹要比節(jié)流膨脹強烈的多。2）從結(jié)構(gòu)上看，節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而膨脹機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作要求高。3）從使用范圍上看，節(jié)流閥適用于氣體、液體。而膨脹機只適用于氣體，要防止膨脹過程中出現(xiàn)液體。5.論述液化器的作用？答：1）裝置起動時由液化器產(chǎn)生液空而積累液體。2）正常運轉(zhuǎn)時，保證進下塔的空氣有一定的含濕量（液空）。3）正常操作時，提高返流氣體進切換式換熱器的溫度，縮小冷端溫差，改善不凍結(jié)性。4）調(diào)配切換式換熱器和精餾塔冷量的分配作用。5）能自動保持出液化器的冷氣流恒定，稱為自平衡作用。6.進上塔的膨脹空氣量增加為什么能導(dǎo)致氧純度下降？答：1）當(dāng)進入上塔的膨脹空氣增大時，回流比變小，排氮的純度變低，當(dāng)氧取量不變時，氧純度就會下降。2）當(dāng)進入上塔的膨脹空氣量過大時，將破壞上塔的正常精餾工況，氧純度將極度惡化。7.控制液空、液氮純度的要點有哪些？答：1）液空純度要高，一般為36~38%2）液氮純度要高，且向上塔的輸出量要盡可能的大3）氣氮純度一般應(yīng)大于或等于液氮純度4）用調(diào)-2控制液空純度，用調(diào)-3控制液氮純度。8.空分裝置產(chǎn)生泄漏情況如何判斷？答：空分塔冷箱內(nèi)發(fā)生泄漏主要標(biāo)志是主冷液面持續(xù)下降。如果是大量氣體泄漏，可以觀察到冷箱殼內(nèi)壓力的升高，如果冷箱不嚴(yán)，就會從縫隙冒出大量冷氣，低溫液體泄漏有時觀察不到明顯的壓力上升和逸出氣體，常?？梢詼y出基礎(chǔ)溫度大幅度下降，氮泄漏可以化驗到冷氣含氮80%以上，氧泄漏可以化驗到冷氣含氧量80%以上。結(jié)霜部位常常是泄漏點的下方。9.空分塔內(nèi)如果不抽取污液氮和污氮氣是否可行？為什么？答：不行。因為：1）首先這是制取高純氧氣、氮氣的需求2）就上塔而言，氬組分沸點低于氧而高于氮且體積含量屬惰性氣體之首。在上塔抽取污氮氣實質(zhì)上就是為抽取氬組分。保證生產(chǎn)高純度的氮氣。3）下塔抽取污液氮，使抽口以上有足夠大的回流比。保證了純液氮純度，同時使抽口以下回流比減小，有利于液空純度的提高。為生產(chǎn)高純氧、氮打下基礎(chǔ)。10.為什么空分設(shè)備在運行時要向保冷箱內(nèi)充惰性氣體?答：1）空分設(shè)備在運行后由于內(nèi)部的氣體體積縮小，保冷箱內(nèi)將會形成負(fù)壓。2）如果不通入密封氮氣，保冷箱密封很嚴(yán)很容易使箱體被吸癟。3）如果保冷箱封閉不嚴(yán)，則外界的濕空氣很容易侵入保冷效果變差，跑冷損失增加。4）為了防止?jié)窨諝饧翱諝庵械乃衷诠艿篮捅＠湎浔诶淠秩?，在空分裝置運行時，要向保冷箱內(nèi)充干燥的惰性氣體(氮氣或污氮)，保持保冷箱內(nèi)為微正壓。（二）中（10題）1.為什么液氮過冷器中能用氣氮來冷卻液氮?答：1）因為對同一種物質(zhì)來說，相變溫度(飽和溫度)與壓力有關(guān)。壓力越低，對應(yīng)的飽和溫度也越低。2）在上塔頂部，處于氣氮和液氮共存的飽和狀態(tài)，二者具有相同的飽和溫度。3）氮氣出上塔的絕對壓力在0.13MPa左右，對應(yīng)的飽和溫度為-193℃4）而下塔頂部的絕對壓力為0.55MPa左右，對應(yīng)的氮飽和溫度為-177℃5）該液氮的溫度要比上塔氣氮的溫度高16℃2.節(jié)流溫降的大小與哪些因素有關(guān)?答：1)節(jié)流前的溫度。節(jié)流前的溫度越低，溫降效果越大。2)節(jié)流前后的壓差。節(jié)流前后的壓差越大時，溫降越大。3）要提高節(jié)流前壓力。對于小型高、中壓制氧機，節(jié)流溫降在制冷中起到相當(dāng)重要的作用。在裝置的啟動階段，為了加快冷卻速度，往往采用提高壓力的方法來增大節(jié)流效應(yīng)制冷量。3.膨脹機制冷量的大小與哪些因素有關(guān)？答：膨脹機總制冷量與膨脹量、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、溫度和膨脹后的壓力。因此，膨脹機的制冷量與各因素的關(guān)系為：1)膨脹量越大，總制冷量也越大。但是，對于低壓空分設(shè)備，膨脹空氣直接送入上塔參與精餾，過多的膨脹空氣量會影響精餾效果。這是分離過程所不希望的。2)進、出口壓力一定時，機前溫度越高，單位制冷量越大。但是，機前溫度提高，膨脹后的溫度也會提高，氣體直接進入上塔會破壞精餾工況。在正常生產(chǎn)時，溫度提高幅度是有限制的。3)當(dāng)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)的壓降越大，單位制冷量越大。但是，由于膨脹后氣體進精餾塔，壓力變化的余地不大。5)膨脹機絕熱效率越高，制冷量越大。4.為什么說主冷液氧面的變化是判斷制氧機冷量是否充足的主要標(biāo)志?答：1）主冷是聯(lián)系上、下塔的紐帶，來自下塔的上升氮氣在主冷中放熱冷凝，來自上塔的回流液氧在主冷中吸熱蒸發(fā)。回流液量與蒸發(fā)量相等時，液面保持不變。2）加工空氣在進入下塔時，有一定的“含濕”，即有小部分是液體。大部分空氣將在主冷中液化。進塔的空氣狀態(tài)是由空分設(shè)備內(nèi)的熱交換系統(tǒng)和產(chǎn)冷系統(tǒng)所保證的。3）當(dāng)裝置的冷損增大時，制冷量不足，使得進下塔的空氣含濕量減小，要求在主冷中冷凝的氮氣量增加，主冷的熱負(fù)荷增大，相應(yīng)地液氧蒸發(fā)量也增大，液氧面下降；4）如果制冷量過多，例如中壓裝置的工作壓力過高時，空氣進下塔的含濕量增大，主冷的熱負(fù)荷減小，液氧蒸發(fā)量減少，液氧面會上升。因此，裝置的冷量是否平衡，首先在主冷液面的變化上反映出來。5）主冷液氧面是冷量是否平衡的主要標(biāo)志，并不是惟一標(biāo)志。因為液空節(jié)流閥等的開度過大或過小，會改變下塔的液面，進而影響主冷的液氧面的變化。但是，這不是冷量不平衡造成的，而是上、下塔的液量分配不當(dāng)引起的，液面的波動也是暫時的。5.節(jié)流閥與膨脹機在空分設(shè)備中分別起什么作用?答：1）氣體通過膨脹機作外功膨脹，要消耗內(nèi)部能量，溫降效果比節(jié)流不作外功膨脹時要大得多。尤其是對低壓空分設(shè)備，制冷量主要靠膨脹機產(chǎn)生。2）對于中壓空分設(shè)備，出主熱交換器的低溫空氣是采用節(jié)流膨脹進入下塔的，以保證進塔空氣有一定的含濕。3）對低溫液體的膨脹來說，液體節(jié)流的能量損失小，膨脹機膨脹與節(jié)流膨脹的效果已無顯著差別，而節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和操作比膨脹機要簡單得多，因此，下塔的液體膨脹到上塔時均采用節(jié)流膨脹。由此可見，在空分設(shè)備中，節(jié)流閥和膨脹機各有利弊，互相配合使用，以滿足制冷量的要求。制冷量的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)膨脹機的制冷量來實現(xiàn)的；空分塔內(nèi)的最低溫度(-1936.空分設(shè)備的節(jié)流效應(yīng)制冷量是否只有通過節(jié)流閥的那部分氣體(或液體)才產(chǎn)生?答：1）在空分設(shè)備中，制冷量包括膨脹機制冷量和節(jié)流效應(yīng)制冷量兩部分。2）節(jié)流效應(yīng)制冷量是由于壓力降低，體積膨脹，分子相互作用的位能增加，造成分子運動的動能減小，引起氣體溫度降低，使它具有一定的吸收熱量的能力。3）對整個空分設(shè)備來說，進裝置時的空氣壓力高，離開空分設(shè)備時壓力降低，理論上溫度可復(fù)熱到進裝置時的溫度。此時，低壓氣體的焓值大于進口時的焓值，它與進口氣體的焓差就是節(jié)流效應(yīng)制冷量，不論這個壓降是否在節(jié)流閥中產(chǎn)生。4）氣體在膨脹機中膨脹時，計算膨脹機的制冷量只考慮對外作功而產(chǎn)生的焓降。實際上，在壓力降低時，同時也增加了分子位能，因而也應(yīng)產(chǎn)生一部分節(jié)流效應(yīng)制冷量。7.熱端溫差對熱交換不完全損失有多大影響?答：1）熱交換不完全冷損是返流低溫氣體在出主熱交換器的熱端時，不能復(fù)熱到正流空氣進熱交換器的溫度而引起的。熱交換不完全冷損失與熱端溫差成正比。2）返流低溫氣體由已被分離成產(chǎn)品氧、產(chǎn)品氮及污氮等幾股氣體組成。它們與正流空氣在熱端的溫差不完全相同，流量及比熱容也不同。由于污氮量最大，它的熱端溫差對熱交換不完全損失的影響也最大。3）如果各股返流氣體的熱端溫差均相等，它們的氣量之和又等于正流空氣量。這時，不同的熱端溫差所產(chǎn)生的熱交換不完全損失的大小也不同。熱端溫差擴大1℃8.跑冷損失的大小與哪些因素有關(guān)?答：跑冷損失取決于由裝置周圍環(huán)境傳入內(nèi)部的熱量。跑冷損失的大小與以下因素有關(guān)。1）絕熱保冷措施影響的有保冷材料是否保持干燥，同時保證保冷箱的密封，并充以少量干燥氣體，保持微正壓。2）運轉(zhuǎn)的環(huán)境條件傳熱量與傳熱溫差成正比。如果周圍的空氣溫度升高，與裝置內(nèi)部的溫差就擴大，跑冷損失會增加。3）空分設(shè)備的型式與容量保冷箱的表面積并不與裝置的容量成正比，隨著裝置容量的增大，相對于每立方米加工空氣的跑冷損失(單位冷損)是減小的。9.空氣中有哪些雜質(zhì)，在空氣分離過程中為什么要清除雜質(zhì)？答：1）空氣中除氧、氮外，還有少量的水蒸氣、二氧化碳、乙炔和其他碳?xì)浠衔锏葰怏w，以及少量的灰塵等固體雜質(zhì)。2）由于環(huán)境的原因有的大型空分設(shè)備每小時加工空氣量都在幾萬甚至十幾萬立方米，因此，每小時帶入空分設(shè)備的總量還是可觀的。3）隨空氣冷卻，被凍結(jié)下來的水分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；乙炔集聚在液氧中有爆炸的危險；灰塵會磨損運轉(zhuǎn)機械。4）為了保證空分設(shè)備長期安全可靠地運行，必須設(shè)置專門的凈化設(shè)備，清除這些雜質(zhì)。10.清除空氣中的水分、二氧化碳和乙炔常用哪幾種方法?答：最常用方法的是吸附法和凍結(jié)法。1）吸附法就是用硅膠或分子篩等作吸附劑，把空氣中所含的水分、二氧化碳和乙炔，以及液空、液氧中的乙炔等雜質(zhì)分離出來。例如設(shè)置分子篩純化器、液空吸附器、液氧吸附器。2）凍結(jié)法就是空氣流經(jīng)切換式換熱器時把其中所含的水分和二氧化碳凍結(jié)下來(乙炔不能凍結(jié))，然后被干燥的返流氣體帶出裝置，即自清除。例如切換式板翅式換熱器。（三）難（10題）1.為什么吸附器再生后要進行冷吹后才能投人使用?答：加溫是利用高溫下吸附劑的吸附能力下降的特性，驅(qū)走被吸附劑吸附的水分或二氧化碳等物質(zhì)。因此，在再生溫度下吸附劑實際上已沒有再吸附的能力，只有將它冷吹后，溫度降至正常工作溫度，才能為再次吸附作好準(zhǔn)備。此外，在對干燥器再生時，當(dāng)加溫氣體出口溫度達一定的溫度時停止加熱，然后進行冷吹。其目的是將吸附設(shè)備中的吸附劑積蓄的熱量進一步清除，即冷吹之初是對下層吸附劑加熱的繼續(xù)。2.水冷卻塔中污氮是怎樣把水冷卻的?答：1）冷卻水(35℃左右)從頂部噴淋向下流動，切換式換熱器來的溫度較低的污氮氣(272）由于水的溫度高于污氮的溫度，就有熱量直接從水傳給污氮，使水得到冷卻。3）由于污氮比較干燥，相對濕度只有30%左右，所以水的分子能不斷蒸發(fā)、擴散到污氮中去。而水蒸發(fā)需要吸收汽化潛熱，從水中帶走熱量，就使得水的溫度不斷降低。3.為什么在冷凝蒸發(fā)器及液化器中要裝設(shè)氖、氦吹除管?答：1）氖、氦氣在空氣中所占的比例很小，它們的液化溫度都比氮低，在下塔氖、氦氣上升至主冷凝蒸發(fā)器冷凝側(cè)的上部時冷凝不下來。2）由于冷凝不下來占據(jù)了冷凝器的部分位置，使其換熱面積不能充分利用。氖、氦越聚越多，將嚴(yán)重影響冷凝蒸發(fā)器的正常工作。3）在冷凝蒸發(fā)器、液化器裝有氖、氦吹除管，運行中需定期打開氖、氦吹除閥，將它們排放掉，以減少空分設(shè)備的能耗。4.液空調(diào)節(jié)閥的液體通過能力不夠時，將對精餾工況帶來什么影響?答：1）在設(shè)計時選擇的液空調(diào)節(jié)閥通過能力過小，或在安裝時與液氮調(diào)節(jié)閥換錯，或在運行中調(diào)節(jié)閥或液空吸附器、過冷器堵塞，均能造成液空的通過能力減小，氧氣產(chǎn)量與質(zhì)量達不到指標(biāo)，在液空管路系統(tǒng)堵塞嚴(yán)重，無法維持正常生產(chǎn)時，只得停車加溫。2）即使在液空調(diào)節(jié)閥開至最大，液空液面也會不斷上升。為了維持下塔液面的穩(wěn)定，采取開大液氮調(diào)節(jié)閥，減少下塔回流液的方法，這破壞了下塔的正常精餾工況。由于液氮取出量過大，液氮純度下降，上塔氮氣純度也隨之下降，氧的提取率降低，氧產(chǎn)量減少。而在上塔精餾段的液體中由于回流比增大而氧含量下降，因此，總結(jié)果仍使產(chǎn)品氧純度下降。5.哪些原因會造成透平膨脹機內(nèi)出現(xiàn)液體?答：透平膨脹機機后溫度過低主要是由于機前溫度過低所引起的。造成機前溫度過低的原因有：1)旁通量過大。膨脹量主要取決于主換熱器的環(huán)流量和下塔的低溫旁通空氣量的大小。如果旁通量過大，將使機前溫度降低，應(yīng)適當(dāng)減少膨脹量，以減少旁通空氣量。保證機前溫度不致過低。2)環(huán)流溫度過低。冷量分配調(diào)節(jié)時主換熱器冷量過剩造成環(huán)流溫度低或上塔發(fā)生液懸，液氮被帶入污氮管道，使污氮的溫度急劇降低，結(jié)果使環(huán)流溫度降低，造成機前溫度過低。3)膨脹機前帶液空。由于液空通路堵塞、停車時操作不當(dāng)、液空調(diào)節(jié)不當(dāng)或發(fā)生故障等造成下塔液空液面過高，使旁通管路內(nèi)進液體，帶至膨脹機前，造成機前溫度急劇降低。6.膨脹機機后溫度過低應(yīng)怎么辦?答：1）膨脹機機后溫度過低時，采用機前節(jié)流的方法，使膨脹量減小。機前節(jié)流是通過關(guān)小機前調(diào)節(jié)閥，以降低進膨脹機前的壓力。2）如果環(huán)流量不變，則來自下塔的低溫旁通空氣量可以減少。這將使機前溫度提高，也有利于機后溫度的提高。3）如果膨脹機前由于帶液空而溫度過低，應(yīng)解決下塔液空液面過高的問題，同時全部關(guān)閉下塔旁通空氣閥，以免液空繼續(xù)進入膨脹機。7.膨脹機軸承溫度過低是什么原因造成的?答：1）氣體外漏增多的原因可能是未通壓力密封氣。將引起潤滑油溫度過低，使油的黏度增加，難以形成油膜，嚴(yán)重時甚至?xí)p壞軸承。2）膨脹機在停車時，發(fā)生軸承溫度過低，這是由于冷量通過軸直接傳遞過來引起的。這將使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不靈活，甚至啟動不起來。這可通過預(yù)先加強潤滑油的循環(huán)來提高溫度。8.膨脹機軸承溫度過高是什么原因造成的?答：1）產(chǎn)生的摩擦熱過多，這通常是由于軸承的間隙不當(dāng)或轉(zhuǎn)子振動過大引起的。一般發(fā)生在設(shè)備新安裝或檢修之后。2）潤滑油不足或油溫過高，來不及將熱量帶走。這可能是由于油壓過低，潤滑油量不足；或潤滑油不干凈，造成油管堵塞或摩擦熱增加；潤滑油變質(zhì)，黏度不合要求；油冷卻器冷卻效果不良等原因造成的。9.離心式液氧泵的“氣堵”和“氣蝕”有何現(xiàn)象、危害?答：1）氣堵是由于泵內(nèi)液氧大量氣化而堵塞流道造成的，使液氧泵不打液現(xiàn)象。但處理得當(dāng)對液氧泵的葉輪一般不會造成損壞。2）氣蝕是液氧泵的葉輪處的液氧由于某種原因高于飽和溫度，有部分液體汽化，但液體增壓后，液化溫度提高，使得部分夾帶氣泡的液體又液化現(xiàn)象，同時也伴隨著氣堵現(xiàn)象。氣蝕將對泵造成嚴(yán)重?fù)p壞。10.為什么在積液前預(yù)先將主冷冷透與靠液空蒸發(fā)來冷卻主冷其效果不一樣?答：在全低壓制氧機啟動時，主冷的冷卻需要消耗冷量，將它冷卻到工作溫度所需的冷量也是一定的。1）在積液階段，切換式換熱器的溫度工況已趨正常，膨脹機的制冷量除彌補冷損外，其余部分應(yīng)轉(zhuǎn)移給塔內(nèi)，用來積累液體。它的冷量回收主要是靠液化器來進行的。2）如果這部分液體進入上塔，因主冷溫度還很高而將全部汽化。雖然也會將一部分冷量轉(zhuǎn)移給上塔，但是，蒸發(fā)的蒸氣離開上塔后又通過液化器，只有少量的冷量又通過液化器轉(zhuǎn)移給塔內(nèi)，余下的大部分冷量將轉(zhuǎn)移給切換式換熱器，從而造成切換式換熱器過冷，中部溫度下降，熱端溫差擴大。3）預(yù)先將主冷冷透與靠液空來冷卻，在冷量分配的效果上是不一樣的。在需要將更多的冷量轉(zhuǎn)移到塔內(nèi)的積液階段，不應(yīng)再用液空來冷卻主冷設(shè)備，以免冷量又從塔內(nèi)回到切換式換熱器中去。五、實操試題（共計20題）（一）易（8題）1.液空、液氧排放閥打開后關(guān)不上的原因及處理辦法？答：主要是因為閥門填料函處有水分。當(dāng)排放液體時，溫度下降就產(chǎn)生凍結(jié)。為了防止這種情況，在排放液體初期應(yīng)不斷地轉(zhuǎn)動閥門，不致使閥桿凍住。如果已發(fā)生了凍結(jié)現(xiàn)象，可用蒸汽加熱填料函，然后再關(guān)閉。2.三萬空分裝置空冷塔液位低原因及處理方法？答：1）若常溫水泵不打量。處理方法為：啟動備用常溫水泵。2）空冷塔液位調(diào)節(jié)閥失靈。處理方法為：關(guān)閉液位調(diào)節(jié)閥的前后蝶閥，用旁通閥調(diào)節(jié)液位。3）液位計變送器故障。處理方法為：聯(lián)系儀表檢查液位計變送器。4）人為誤操作原因造成的故障（旁通閥開的過大）。處理方法為：將旁通閥關(guān)小。3.三萬空分裝置水冷塔液位高原因及處理方法？答：1）若出口流量調(diào)節(jié)閥打不開。處理方法為：停止低溫水泵，退出水冷塔。2）若V01276全開。處理方法為：將其前、后截止閥全關(guān)，用旁通閥控制液位。3）若低溫水泵不打量。處理方法為：啟動備用低溫水泵。4）液位計變送器故障。處理方法為：聯(lián)系儀表檢查液位計變送器。4.更換油冷卻器上回水閥，工藝關(guān)閉哪些閥門？答：1）更換上水閥時，關(guān)總上水及去電機冷卻器的閥組，關(guān)油冷卻器回水閥(如不嚴(yán)，關(guān)總回水閥)2）更換回水閥時，關(guān)油冷卻器上水閥(如不嚴(yán)，關(guān)總上水閥)，關(guān)總回水閥