空分相关概念Word文档格式.docx

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　液体量占汽液总量的百分比。

节流：

　　由于流动遇到局部阻力而造成有较大压力降落的过程。

制冷：

　　通过消耗功对气体进行压缩，然后再进行膨胀，这种获得低温过程叫制冷。

露点：

　　气相中某组分蒸汽分压力对应的饱和温度。

相对湿度：

是实际含水量与饱和含水量的比值。

流体：

　　液态和气态物质，无一定形状能自由流动，这类物质统称流体．

物质有几种状态：

固态／液态／和气态，固态具有一定形状和一定的体积，液体虽有一定的体积，可以取任意的形状，气体可具有任意的形状和体积．

流量：

　　是指单位时间内流过任一流通面积的流体．单位kg/h,m3

流速：

　　是指单位时间内流体在流动方向上流过的距离．单位m/s.

气化：

　　物质由液相变成气相的过程称为气化．

冷凝：

　　物质由气相变成液相的过程称为冷凝．

保温：

　　为减少设备／管道及其附件向周围环境散热，在其表面增设保温层的措施．

摩尔：

　　是表示物质量的单位．在数量上等于该气体的分子量．

热的传递：

由于系统内两部分之间的温度不同而引起的热量总是自动地从温度较高的物体传给温度较低物体的过程．

吸收：

　就是适当的液体与气体混合物相接触，气体混合物中的一个组分或几个组分溶解到液体中，从而达到与其余组分分离的目的．

挥发度：

通常用来表示在一定温度下饱和蒸汽压力的大小，对处在相同温度下的不同物质，饱和蒸汽压力大的称为易挥发物质，否则就是难挥发组分．

膨胀机制冷量：

是指通过对外作功，从气体中取走的能量的多少，即膨胀机进口与出口气体焓值之差。

　焓差也就是表示每公斤分子膨胀气体的制冷量，通常叫单位制冷量，膨胀机的总制冷量＝膨胀量单位制冷量。

10000空分用膨胀机采用什么方法调节制冷量？

　　10000空分用透平膨胀机采用电动机制动，特点是在不同的负荷下转速基本保持不变，为了保持高的效率，不适宜用节流调节方式，而应该采用量调节方式，即采用转动喷嘴叶片调节，使喷嘴出口的宽度发生变化，从而改变了喷嘴环的总通道截面积，调节了膨胀量。

什么叫再生？

再生有哪些方法？

　　再生就是吸附的逆过程，由于吸附剂吸饱被吸组分后，就失去了吸附能力,必须采取一定的措施，将被吸组分从吸附剂表面赶走，恢复吸附剂的吸附能力，这就是“再生”。

再生的方法有两种：

一是加温再生或热交变再生，是常用的方法，另一种再生方法叫降压再生或压力交变再生。

什么叫回流比？

它对精馏有什么影响？

　　在空气精馏中，回流比一般是指塔内下流液体量与上升蒸汽量之比，它又称液气比。

精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下，取决与回流比的大小。

回流比大时所得到的气相氮纯度高，液相氧纯度就低。

回流比小时得到气相氮纯度低，液相氧纯度就高。

什么叫液悬？

　　在精馏塔内，液体沿塔板通过溢流斗逐块下流，与温度较高的蒸汽在塔板上接触，发生传热和部分蒸发、部分冷凝的过程。

如果塔板上的液体难于沿溢流斗流下，造成溢流斗内液面越涨越高，直至与塔板上的液面相平，液体无法下流，就叫“液悬”或“液泛”。

空分装置启动时为什么要缩短切换时间？

　　切换式板式换热器为保证自清除，其冷端温差必须控制在允许温差范围内，在空分装置启动时，切换式换热器的温度随时间不断降低，冷端温差较大，为确保板式换热器的自清除，必须缩短切换周期。

下塔液面突然升高的原因有哪些？

　　液空节流阀堵塞，液空管线不畅等可以造成下塔液空无法顺利打入上塔参与精馏从而造成下塔液面突然升高，另外，下塔阻力下降，塔板液体大量下流，也可造成下塔液面突然升高。

在接触氮气时应注意什么？

　　氮气为无色、无味、无毒的惰性气体，它本身对人体无甚危害，但空气中氮含量增高时氧含量减少，使人呼吸困难，若吸入过多氮气，会因严重缺氧而窒息死亡，因此，应避免将氮气排入室内，检修充氮设备时须用空气置换。

为什么精馏塔要设置过冷器？

（1）为了减少液空、液氮节流后的气化率；

（2）低温氮气、污氮气经过冷器后温度升高，缩小了切换式换热器的冷端温差；

　　（3）过冷器还起到调配冷量的作用。

启动氩塔时必须具备哪些条件？

（1）主塔工况稳定；

（2）氧氮产品纯度较高；

（3）主冷液面较高且稳定；

（4）有充足的制冷量。

冷冻机预冷系统发生故障时，对空分设备的运转有何影响应该如何操作？

　　分子筛的工作范围一般在8～15℃;

在这个范围内能够正常工作，一但超出这个范围将会增加负荷量，降低吸附效果甚至失去吸附作用。

当冷冻机发生故障时，空气进入分子筛吸附器的温度升高，空气中饱和含水量也增高，在吸附周期后期将会有大量二氧化碳未能被清除，而被带入主热交换器、液化器堵塞，精馏塔阻力上升。

严重时必须停止运转，重新全面加温。

氧产量达不到指标有哪些原因？

加工空气量不足。

氮平均纯度过低。

主冷换热不良。

设备阻力增加。

氧气管道、容器存在泄漏。

离心式液氧泵在启动时应注意哪些问题？

加温吹除合格；

点动电机检查旋转方向；

对泵进行盘车；

进行充分预冷；

在启动时，一定要稍开出口阀或打开出口排液阀，防止出口超压。

膨胀机轴承温度过低是什么原因造成的？

密封气的压力过低，应调整至正常值；

密封磨损，间隙增大，必须更换密封套；

若在停机期间，发生轴承温度过低，可通过预先加强润滑油的油循环来提高温度。

氧的性质是什么？

　　氧是一种无色无味的气体，标准状态下密度是1.430kg/m3,比空气略重，较难溶于水，化学性质非常活泼，能够与很多物质发生化学反应，同时放出热量，反应剧烈时还会燃烧发光，在标准大气压下，氧在90.188k时变为易流动的淡蓝色液体，在54.4k时凝固成淡蓝色固体结晶，由于氧的化学性质活泼，是一种强氧化剂，所以氧同碳氢化合物混合会引起爆炸事故，因此，液氧必须严格避免同各种油脂、润滑油、炭、木材、沥青、纺织物品接触。

分离空气有哪几种方法？

低温法：

先将空气通过压缩、膨胀降温，直至空气液化，再利用氧氮的气化温度（沸点）不同，沸点低的氮相当于氧要容易气化这个特点，在精馏塔内让温度较高的蒸汽与温度较低的液体不断相互接触，液体中的氮较多地蒸发，气体中的氧较多地冷凝使上升蒸汽中的含氮量不断提高，下流液体中的含氧量不断增大，以此实现将空气分离。

吸附法：

它是将空气通过充填有某种多孔性物质－分子筛的吸附塔，利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点，将空气分离。

膜分离法：

它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性，实现空气的分离。

节流与等熵膨胀有哪些不同？

　　从理论上讲，对于气体的绝热膨胀，无论从温度效应及制冷量来看等熵膨胀比节流膨胀要有效的多，除此之外，等熵膨胀还可以回收膨胀功，因而可提高循环的经济性。

在实用方面还有以下不同：

节流过程用节流阀，结构简单，也便于调节；

等熵膨胀则需要膨胀机，结构复杂。

在膨胀机中不可能实现等熵膨胀过程，因而实际上得到的温度效应及制冷量比理论值要小，这就使等熵膨胀过程的优点有所减色；

节流阀可以在气液两相区工作，即节流阀出口可以允许很大的带液量；

但带液的两相膨胀机（其带液量尚不能很大）现在还在研制和试用阶段；

初温越低，节流同等熵膨胀的差距越小，此时应用节流较有利。

氩馏份含氮量发生变化的原因是什么？

如何调整？

　　一般氩馏份的抽口设在上塔提馏段含氩量最多稍低一点的地方，抽口不变，氩馏份的富集区却随着系统的波动而上下波动，含氮量发生变化的原因大致有以下几种。

由于设计失误，抽口设计偏上。

由于系统上塔压力低，导致含氮量偏大，提高上塔压力。

由于氧气的抽取量大，减少氧气量。

膨胀量大导致氩馏份含氮量大，适当减少膨胀量。

如何保证氩馏份含量的稳定？

　　如果氩馏份含氧过高，将导致粗氩产品含氧量增高，产量降低，氩的提取率降低，如果氩馏份含氮量增高，使粗氩塔冷凝器温差减小，甚至降为零，这样粗氩气冷凝量减少或者不冷凝，粗氩塔无法正常工作，导致塔板漏液，最终破坏了上塔精馏工况，氧纯度被破坏。

当氩馏份不符合要求含氮量过大时，可关小送氧阀开大排氮阀，这时，提留段的富氩区上升，氩馏份中的含氮量下降；

同时含氧量增加，含氩量也有所下降，当馏份中含氩量过低时，关小液氮调节阀，提高排氮纯度，可提高馏分中的含氩量。

送入上塔的膨胀空气过热度对精馏有什么影响？

从有利于精馏方面考虑，因塔板上的气、液都处于饱和状态，又称在膨胀空气吹入上塔时，最好也能达到饱和状态，从补偿塔的冷损考虑，膨胀空气入上塔的状态则以含有少量液体的气液混合物为宜。

但是，由于受膨胀机结构所限，空气在膨胀机出口即不能达到饱和，更不能产生液体。

否则膨胀机就会发生液击事故，造成膨胀机损坏。

入上塔膨胀空气的量及过热度对精馏都有较大影响。

膨胀空气入口处塔板上的液体会大量蒸发，塔板温度升高，精馏段回流比下降，精馏能力下降。

若吹入量过大，过热度过高甚至会破坏精馏工况，产品纯度降低，提取率下降。

一、为什么氧压机中凡和氧气接触的零件大都用铜或不锈钢？

　　纯净的氧气有着强烈的氧化作用，特别是在压缩过程中温度比较高的条件下，与氧气接触的部件更容易被氧化而锈蚀。

锈蚀不仅是对零部件是一种不可允许的损坏，而且锈蚀以后容易有铁锈层剥落，在氧气气流的冲击下产生火花，引起着火和爆炸事故。

二、什么叫物质的饱和蒸汽压？

　　在一密闭容器中，在一定温度下，当液体分子的汽化速度和气体分子的冷凝速度相等时，气液两相温度相等，系统不在随时间而改变，这种状态称为气、液两相处于平衡状态。

处于相平衡下的蒸汽称为该温度下的饱和蒸汽。

气体所表现出的压强为该物质在该温度下的饱和蒸汽压。

三、关于膨胀量的确定：

　　膨胀量的大小取决于精馏系统的允许范围，过多的抽取空气，将导致精馏工况恶化，使产品纯度下降，严重时甚至精馏段的破坏。

四、叙述精馏塔板上热质交换过程：

　　在精馏塔板上，当处于冷凝温度的氧氮混合气穿过塔板时,与塔板上比它温度低的氧、氮组成液体接触，气体中高沸点氧气部分冷凝成液体，并放出冷凝潜热，液体中低沸点氮组份部分蒸发，并吸收热量、每经过一块塔板，即进行一次蒸发冷凝过程，气体中氮组份不断增加，液体中氧组份也增加。

经过数块塔板的换质换热，最后空气中氧氮即可分离。

五、主冷液面下降是什么原因？

应如何处理？

（1）氧气抽取量大，应当减少抽取量。

（2）冷量不足，适当增加膨胀机负荷。

（3）调－1、调－2堵塞，及时活动调－1、调－2阀。

（4）主冷温差大，缩小上、下塔温差。

六、上塔压力升高的原因：

（1）自动阀箱中，污氮自动阀泄漏。

（2）氧、氮气及污氮气抽取量少。

（3）空切阀关不死，氮切阀打不开，均衡阀关不死，均可造成上塔压力升高。

七、膨胀机的制冷量与那些因素有关？

　　　膨胀机制冷量与膨胀量及单位制冷量有关，膨胀量越大制冷量越大

。

当进口压力一定时，机前压力越低，制冷量越小。

当机前与机后压差越大，制冷量越大．

八、第二阶段全面冷却为什么长一些比短一些好？

（1）第二阶段的任务是冷却塔内设备，而结束的标志是膨胀机后温度达－130°

C。

第二阶段愈长，冷箱内设备冷却效果愈好，为第四阶段打好基础。

（2）机前温度越高，单位制冷量越大，在第二阶断温度较高的情况下，能提高膨胀机制冷量，从而缩短整个启动时间。

九、哪些原因可能会影响到产品氧的纯度？

（1）氧气抽取量过大。

（2）液空中氧纯度过低。

（3）进上塔膨胀空气量过大。

（4）冷凝蒸发器液氧液面过高。

（5）塔板效率下降。

（6）精流工况异常。

（7）主冷泄漏。

（8）分馏塔倾斜。

（9）分析不正确。

十、为什么空分装置要进行加温？

（1）切换式换热器的自清除，不可能百分之百完全清除，微量的水和干冰会日积月累，使换热器阻力逐渐增加。

（2）切换式换热器在理论上基本清除了CO2,由于气流的夹带作用，带入塔内的CO2除部分被吸附器清除外，其余会在塔板上积聚，造成塔板阻力增加。

为清除这些积聚的水分、CO2/乙炔等杂质，空分装置运行一段周期后，需要停车加温。

十一、上塔的纯度怎样调整？

　　上塔纯度的调整应在下塔调整合格的基础上进行。

调－5开大，有利于氮调整。

塔顶氮抽取量增加，其纯度下降，但塔底液氧纯度增加。

氧气抽取量过大，其纯度下降，但塔顶氮气纯度增加。

故塔顶的精馏调整应几个阀门相互配合，找到最佳操作方案。

十二、为什么空气经过空气冷却塔后水分含量会减少？

　　空气中水分含量与空气温度成正比，温度越高，其饱和含量越大，空气经过空冷塔后，温度从80°

C降至30°

C以下，空气中的水分会饱和析出一部分，因此，水分含量会减少。

十三、主冷凝蒸发器为什么即能冷凝又能蒸发？

　　主冷凝蒸发器，作为上下塔的纽带，在设计时，使上下塔压力相差约0.5mpa,这样，主冷氮侧的冷凝温度高于上塔液氧的沸点，氮气冷凝放出的热量，用于液氧的蒸发汽化，因此，主冷即能冷凝又能蒸发。

十四、影响提馏段回流比的因素有哪些？

（1）膨胀量增大，回流比减小。

（2）污氮抽取量大，回流比减小。

　　（3）氧气抽取量大，回流比增大。

　　（4）调－1、调－2、调－3、增大，回流比均增大。

十五、可逆式换热器入口温度升高，对自清除有什么影响？

　　入口空气温度升高，其含水量增加，从而增加了换热器的换热负荷和自清除负荷，因此，板式入口温度不宜太高。

十六、空气中有哪些杂质，为何要清除？

　　空气中含有杂质成分有：

灰尘、水分、CO2、乙炔等碳氢化合物。

　　灰尘会堵塞换热通路和精馏塔板。

　　水分及CO2冻结也会堵塞换热通道，增加系统阻力。

乙炔等碳氢化合物是较强的还原剂，在液氧中极易发生爆炸，因此，必须清除掉。

十七、排放低温液体时应注意什么？

　　低温液体温度较低，与人皮肤接触会冻伤皮肤，而且能冻裂水泥和钢板，因此，不能直接将低温液体排放在地上，不能让低温液体飞溅。

十八、送上塔膨胀空气量的多少对上塔产生什么影响？

　　膨胀空气直接送入上塔参加精馏，是基于挖掘利用上塔精馏段多余回流液的精馏能力，而这部分能力是有限的，过多的膨胀空气量送入上塔，必然会使上塔回流比减少，影响上塔产品气纯度。

十九、哪些原因会造成膨胀机的液击？

（1）机前温度过低。

（2）进口空气中含液体。

二十、分子筛流程特点：

　　工艺流程简单，启动容易，操作方便，运行安全，切换损失小，精馏工况稳定，产品提取率高。

二十一、新老系统联通：

低压氮气联通。

氧气出口联通。

中压氮气联通。

位置、新控制室西楼梯。

低压氧气出口联通阀。

去氧气站。

氧活塞出口联通。

循环水联通。

包括上。

回水阀。

一次水联通。

位置、老空透油烟除雾器旁。

二十二、增压膨胀机：

开车：

（1）接通密封气，工艺气供气。

（2）接通仪电控电源。

（3）启动油泵。

（4）对油冷却器通水，同时对增压机冷却器通水。

（5）全开增压机回流阀。

（6）开膨胀机出口阀。

（7）开膨胀机进口阀。

（8）开紧急切断阀，膨胀机运转，尽快将转速提高到15000r/min以上。

（9）逐渐开大喷嘴，同时关小回流阀，直到达到额定工况。

（10）将现场转为控制室控制，并调整适当负荷。

停车：

（1）全开增压机回流阀。

（2）关紧急切断阀。

　　（3）关小喷嘴。

　　（4）关膨胀机进口阀。

　　（5）关膨胀机出口阀。

二十三、v1205/v1206关不严判断及处理：

1、现象：

　　1）V1213打不开。

　　2）污氮出塔压力升高。

　　3）进塔空气压力降低。

2、处理：

　　1）关小V101、V102、V103、维持分子筛压力，关小氧、氮放空根据纯度、上、下、塔压力调节。

　　2）微机分子筛程序打手动，转由阀门控制柜操作。

（或将按钮屏上程序控制打到暂停位置）

　　3）停止分子筛再生，打到另一组运行，关V1213、V1207、V1209、打开V1211充压后关闭，打开V1203、1201第一组运行，第二组V1202、1204、关闭打开V1210.仪表处理V1206.

3、恢复状态倒回。

二十四、5600KW空透断电、停水后分馏塔的处理：

（1）立即停止膨胀机运转。

关调空－3、封冷箱。

（2）停预冷系统，关调－101.

（3）分馏塔作临时停车处理。

氧、氮透作紧急停车。

二十五、一阶段要点：

（1）可逆式换热器冷端温度应调整一致。

（2）保持进塔压力在0.45MPA。

（3）向空分冷箱送密封气体。

（4）可逆式换热器冷端温度达－70°

C时本阶段结束。

　　二阶段要点：

（1）充分发挥两台膨胀机的制冷能力，使其在允许的最大制冷能力工况下运行。

（2）操作中应保持可逆式换热器冷端温度TI-11不高于－60°

C，因此，对接通每一条冷却通路缓慢进行。

（3）在本阶段初期，不能把环流量开得过大，以免可逆式换热器中部温度过低。

环流中部温度应一致。

保持膨胀机后温度－125°

C左右。

（4）必须始终保持空透出口压力在0.45MPA。

（5）至膨胀机出口温度达－130°

　　三阶段特点：

（1）可逆式换热器冷端温差应控制在允许范围内。

（2）密切注意透平膨胀机的运行，用逐渐开大空－6关小空－7的方法调节环流量，控制膨胀机出口温度>

-185°

（3）可逆式换热器冷端温度达－170°

C时，本阶段结束。

　　四阶段要点：

（1）在继续冷却管道设备时不应过块，以免冷端温度回升过高，把CO2带入塔内。

（2）控制好机后温度>

（3）中部温度应一致。

二十六、主冷液面为什么要保持一定液面高度？

主冷液面要保持高度，是为了强化换热和保证运行安全，液氧液面过高，过低都将引起传热性能变差，此外，液面过高时，由于高度静压的作用，导致液氧平均温度升高，热负荷降低，若保持传热温差不变，则需要提高下塔压力，增加能耗。

液面过低，会造成乙炔积聚，有爆炸的危险。

HS-102闭合有下列动作：

（1）空气进换热器E1遥控V101关闭。

（2）空气进换热器E2遥控V102关闭。

（3）空气进换热器E3遥控V103关闭。

（4）空冷塔、水泵、冷水机组停车。

（5）空透防喘振阀全开。

HS-101闭合下列动作：

HS102闭合。

（1）产品氧输送阀全关V109。

（2）产品氮输送阀全关V112。

（3）氧气出冷箱压力控制全关V110。

（4）氮气出冷箱压力控制全关V113。

（5）污氮气出冷箱压力控制全关V114。

（6）液氧入BD1遥控HC16全关V16。

（7）液氮入BD2遥控HC18全关V18。

（8）送氮阀全关V111。

（9）精氩塔液氩液面控制阀全关V708。

14000系统安全压力指标：

名称阀门代号阀门直径公称压力操作压力　　起跳压力

下塔　V291DN150PN160.45mpa0.55mpa

下塔　V292DN200PN160.0350.08

LO吸附器V293DN65PN160.150.25

冷凝蒸发器V294DN200PN160.0350.08

液氧泵V295DN40PN160.260.5

液氧泵V296DN40PN160.260.5

粗氩塔IIV791DN150PN160.030.08

粗氩塔IV792DN150PN160.030.08

精氩冷凝氮侧V793DN40PN160.0320.15

精氩塔V794DN25PN160.0260.08

液氩泵V795DN25PN160.71.1

液氩泵V797DN25PN160.71.1

10000系统安全压力指标：

上塔安－1DN300PN10<

0.0550.06

下塔　　　安－2DN40PN160.50.6

1号夜空　　安－3DN40PN160.50.6

2号夜空　　安－4DN40PN160.50.6

1号液氧　　安－5DN40PN160.250.36

2号液氧　　安－6DN40PN160.250.36

液氧泵　　安－7DN25PN160.250.36

下塔加温　安－9DN40PN160.50.6

电加热器　安－10DN40PN160.060.12

T1加温　　安－11DN40PN160.0470.4

T2加温　　安－12DN40PN160.0470.4

空冷塔　　安－101DN150PN160.590.63

安－102DN150PN160.590.63

氧透启动调件：

吸入主阀V1301全关　　　　　　　GCS1301

氮气入口阀　　　V1317全开　　　　　　GOS1317

排烟风机运转　　　　　　　　　　　　　　SOS1302

入口导叶处于启动位置　　　　　　　　　　GOS1302

排出阀V1307全关　　　　　　　　　　　GOS1307

高压防空阀V1311全关　　　　　　　　　GCS1311

旁通阀V1305全开　　　　　　　　　　　GOS1305

保安氮气喷阀V1314全关　　　　　　　GCS1314

混合气体压力控制阀V1313全开　　　　　GOS1313

润滑油供油压力>

250kpaPIAS1319

润滑油供油温度>

35°

CTIAS1314

冷却水流量正常>

320T/HFIAS1301

试车及保安氮气气源压力>

450kpaPIAS1310

密封氮气减压后压力>

200kpaPIAS1313

重事故停车：

机壳温度>

190°

CZIAS1301

平衡盘密封室温度>

CZIAS1302

氧气密封室温度>

CXIAS1301XIAS1302

出现上述情况停车并喷氮一分钟。

　氧透停车信号：

密封氮气减压后压力<

120kpaPIAS1313

进气压力<

3kpaPIAS1301

轴承密封氮压力过<

0.5kpaPIAS1314

轴封氮气与混合气差压<

0.5kpaPDICAS1