21、清除空气中的水份、二氧化碳和乙炔常用哪几种方法？怎样清除？
答：清除空气中的水份、二氧化碳和乙炔常用吸附法和冻结法。 吸附法就是用硅胶或分子筛做吸附剂，把空气中所含的水份、二氧化碳和乙炔，以及夜空、液氧中的乙炔等杂质分离出来，浓聚在吸附剂的表面上，加热再生时再把它们赶掉。冻结法就是空气经蓄冷器或切换式换热器时把其中所含的水份和二氧化碳冻结下来（乙炔不能冻结），然后被干燥气体带出装置。

22、为什么有的分子筛采用双层床？
答：因为活性氧化铝对于含水量较高的空气吸附容量比较大，但是随着空气含水量的减少，吸附容量下降很快。而分子筛即使在含水量很低的情况下，同样具有较强的吸水性。并且铝胶解吸水分容易，可降低再生温度；它对水分的吸附热也比分子筛小，使空气温升小，有利于后部分子筛对二氧化碳的吸附；驴叫还具有抗酸性，对分子筛起到保护作用。基于上述特点，有的分子筛采用双层床，即在空气入纯化器进口侧，装一些活性氧化铝。它先将空气所含的大部分水分清楚掉，而分子筛则主要用于清除二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。采用双层吸附床，可以延长纯化器的使用寿命。

23、什么叫自清除？
答：空气经过蓄冷器或切换式换热器，随着温度的不断降低，水份及二氧化碳不断析出，冻结在蓄冷器的填料上或切换式换热器的翅片上，返流污氮通过时把沉积的水分和二氧化碳带走。

24、为什么返流污氮能把冻结的水分和二氧化碳带走？
答：因为从精馏塔上塔来的污氮基本上是水和二氧化碳的不饱和气体。所以水分和二氧化碳能够进行蒸发和升华的过程，进入到污氮气中。虽然污氮温度比正流空气低，1m2的污氮中所能容纳的水分和二氧化碳的饱和含量也比正流空气带入的量少些，但是由于污氮的压力比正流的空气低得多，实际体积比正流空气大3 —4倍，所以实际能容纳的水分和二氧化碳容量比正流时要大，能将沉寂的水分和二氧化碳全部清除干净，达到自清除的目的。

25、影响氧气纯度的因素有哪些？
答：氧气取出量过大；液空中氧纯度过低；进上塔膨胀量过大；冷凝蒸发器液面过高；塔板效率低；精馏工况异常；主冷泄漏。

 

26、为什么一般对于切换式换热器流程的制氧机的精馏塔下塔要抽污液氮？
答：对于切换式换热器流程的制氧机，为了达到水分和二氧化碳的自清除，污气氮量比较大才能保证不冻结条件，因此，纯气氮产品量较少，最多为氧产量的1.3倍，因而下塔供给上塔的纯液氮量较少，这样可以抽取一股污液氮到上塔，使上塔精馏段的回流比加大，具有更大的精馏能力，从而允许更多的膨胀空气进入上塔，减少膨胀空气旁通，影响氧提取率。

27、为什么一般对于分子筛增压膨胀流程制氧机的精馏塔下塔可以不抽污液氮？
答：对于增压膨胀流程的制氧机，因无自清除的限制，纯气氮产品量有较大幅度提高，除保证分子筛纯化器再生用的污气氮外，都可以作为纯气氮产品送出，纯氮产量与氧产量之比为3 —3.5倍。这样，下塔需要较大的回流比，才能保证纯氮的量和纯度，而后送入上塔作为回流液。 此外，由于采用增压膨胀，膨胀工质的单位制冷量较高，在补充同样冷损失的前提下，所需的膨胀量较小，一般不会超过上塔允许进入的空气量，因此，也不需要抽污液氮来直接增大精馏段的回流比。

28、塔板阻力是如何形成的？包括哪些部分？
答：塔板阻力指上升蒸气穿过塔板筛孔和塔板上液层时产生的压力降。 塔板阻力包括：干塔板阻力；表面张力和液柱静压力。

29、那些因素会造成透平膨胀机内出现液体？
答：1、旁通量过大； 

2、环流或中抽温度过低； 

3、膨胀机前带液空。

30、什么叫精馏?
答：是利用两种物质沸点不同，多次进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程，以达到分离的目的。

31、什么叫节流？
答：是流体流动时遇到局部的阻力，造成压力有较大降落的过程。

32、空气分离有哪几种方法？
答：1、低温法； 

2、吸附法； 

3、膜分离法。

33、低温法分离空气设备由哪几部分组成？
答：由四大部分组成：空气压缩、膨胀制冷；空气中水分、杂质等净除；空气通过换热冷却、液化、精馏、分离；低温产品的冷量回收及压缩。

34、什么是电磁阀？
答：通过一个电磁线圈来控制阀芯位置，以达到改变流体流动方向的目的，或者切断和接通气源。

35、什么是气开式薄膜调节阀？
答：当没有压力信号输入时，阀门关闭，有压力信号输入时，阀门开始打开，压力信号越大，阀门开度越大的薄膜调节阀。

36、什么叫裸冷？
答：空分装置安装完毕或大修完毕，在进行全面加温吹除后，在保冷箱内尚未填充保冷材料的情况下进行的开车。

37、分子筛纯化器的切换时间是怎样选取的？
答：从理论上讲，切换时间最大只能等于分子筛吸附过程的转效时间，转效时间的长短是由分子筛对水分和二氧化碳的动吸附容量确定的。

38、空分设备中有哪些换热器？
答：使热量由热流体传给冷流体的设备叫换热设备或换热器。 空分中的主要换热器有：氮水预冷器、切换式换热器、主换热器、冷凝蒸发器、过冷器、液化器、气化器、加热器及空压机冷却器。

39、空分设备中的换热器按传热原理可分为哪三类？各有什么特点？
答：1、间壁式：特点是冷热流体被传热壁面（管壁或板壁）隔开，在传热过程中互不接触，热量由热流体通过壁面传给冷流体； 

2、蓄热式：特点是冷热流体交替通过具有足够热容量的固体蓄热体，热流体流过时蓄热体吸收热量，冷流体流过时蓄热体放出热量，从而实现冷热流体的换热； 

3、混合式：特点是冷热两种流体的换热是在直接混合的过程中实现的，在换热过程中伴随有物质的交换。

40、什么叫气动薄膜调节阀？
答：气动单元仪表的执行部分，用来改变输送管道上流体的流量，以达到调节液面、流量、压力或温度的目的。

41、什么叫冷凝潜热和蒸发潜热?
答：饱和蒸汽放出热量可冷凝成饱和液体，温度保持不变，这部分热量称为冷凝潜热。 饱和液体吸收热量可蒸发为饱和蒸汽，温度保持不变，这部分热量称为蒸发潜热。

42、空分塔顶部为什么既有液氮又有气氮？
答：由于气氮与液氮是处于共存的饱和状态，具有相同的饱和温度。但是，相同温度下的饱和液体和饱和蒸汽属于不同的状态。饱和蒸汽放出热量可冷凝成饱和液体，温度保持不变，饱和液体吸收热量可蒸发为饱和蒸汽，温度保持不变。对于同种物质，在相同压力下，冷凝潜热和蒸发潜热在数值上相等。

43、为什么液氮过冷器中能用气氮来冷却液氮？
答：液氮过冷器是利用上塔引出的低温气氮来冷却下塔引出的液氮，以减少液氮节流汽化率。气氮比液氮的温度低是由于对于同种物质来说，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。所以从下塔引出的液氮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，液氮放出热量而被冷却成过冷液体，气氮因吸热而成为过热蒸汽。

44、根据制冷方式不同，制冷量分为哪几种？
答：1、节流效应制冷量； 

2、膨胀机制冷量； 

3、冷冻机制冷量。

45、什么叫气闭式薄膜调节阀？
答：当没有压力信号输入时，阀门全开，有压力信号输入时阀门开始关闭，输入信号最大时阀门关死的薄膜调节阀。

46、什么叫膨胀机制冷量？

答：指工质在膨胀过程中对外做功的大小，等于工质在膨胀过程中减小的焓值。

47、什么叫切换损失？
答：蓄冷器（切换式换热器）由于均压时，造成一部分空气未能进入塔内参与精馏。

 

48、切换损失与那些因素有关？
答：污氮载进入原先的空气通道之前，必须把均压以后残留的空气先放空。所以切换损失的大小与换热器的容量大小、切换周期长短、切换前后的压差等因素有关。

49、蓄冷器、切换式换热器及分子筛纯化器的切换损失各是多少？
答：蓄冷器可达7—8%；切换式换热器在4%左右；分子筛的切换损失发生在切换纯化器时，由于它的切换周期长，所以切换损失要小得多，约0.4%。 

 

50、空分工艺流程的概述情况是什么？

 

 

原料空气自吸入塔吸入，经空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。

空气经过滤后在离心式空压机中经压缩至0.52Mpa左右，经空气冷却塔，冷却水 分段进入冷却塔内，下段为循环冷却水，上段为低温冷冻水，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。

 

空气经空气冷却塔冷却后，温度降至~10℃ ,然后进入切换使用的分子筛吸附器,空气中的二氧化碳,碳氢化合物及残留的水蒸气被吸附。分子筛吸附器为两只使用，其中一只工作时,另一只再生。

 

纯化器的切换周期为240分钟,定时自动切换. 空气经净化后，分为两路：大部分空气直接进入分馏塔，另一路去增压膨胀机增压后进入分馏塔。大部分空气在主换热器中与返流气体（纯氧、纯氮、污氮等）换热达到接近空气液化温度约-173℃进入下塔。增压空气在主换热内被返流冷气体冷却至-105℃时抽出进入膨胀机膨胀制冷，膨胀空气经热虹吸蒸发器后进入上塔参加精馏。 

 

在下塔中，空气被初不分离成氮和富氧液空，顶部氮气在冷凝蒸发器中被冷凝为液体，同时主冷的低压侧液氧被汽化。部分液氮作为下塔回流液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经过冷器被氮气和污氮气过冷并节流后送入上塔顶部和精氩塔冷凝器冷凝侧。液空在过冷器中过冷后经节流送入上塔中部作回流液和粗氩塔I冷凝器侧的冷源。 氧气从上塔底部引出，并在主换热器中复热后出冷箱进入氧气压缩机加压至3.0Mpa（G）送往用户。 污氮气从上塔上部引出，并在过冷器及主换热器中复热后送出分馏塔外，部分作为分子筛吸附器的再生气体。

 

氮气从上塔顶部引出，在过冷器及主换热器中复热后出冷箱，一部分作为产品氮气送出，去氮气压缩机加压后送往用户，其余氮气进入水冷塔中作为冷源冷却外界水。产品液氧从主冷中排出送往液氧储槽保存。从液氧储槽排出液氧，利用液氧泵加压到15Mpa，加压后的液氧进入汽化器，蒸发成氧气，然后送入充瓶间充瓶，同时该设备预留有液氧产品出口。

 

51.空分设备的启动过程是什么样的步骤？