制氧工考试

小型空分设备生产部分液氧时如何操作?

题目

小型空分设备生产部分液氧时如何操作?

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相似问题和答案

第1题:

小型空分设备高压空气进口阀的作用原理是什么,如何操作?


正确答案: 高压空气进口阀分别控制进入主换热器各个隔层的空气量,以调节各隔层之间的热端温差。当氧气、氮气或馏分出口之间温度不一致时,可以改变进入这个隔层的空气量。例如氧气温度低于氮气出口温度时,可以开大氧气隔层高压空气进口阀。当这个阀全开,氧气出口温度还是低于氮气出口温度时,可以关小氮隔层高压空气进口阀。反之亦然。隔层间的温差愈小愈好,最大不超过2℃。
膨胀机高压空气进口阀,是高压空气进膨胀机的通过阀。这个阀平时处在开启状态,当设备发生故障,紧急停电,膨胀机开车、停车前应关闭。这个阀原则上不作调节用,但在启动后期,膨胀机凸轮已处于最小进气位置,膨胀后空气温度低于-160℃,且继续下降时,如果用开大高压空气节流阀的办法来减少膨胀量,势必使高压压力下降,高压空气节流阀前温度升高,节流后液化率减少,液体的生产量减少,会使整个启动时间延长。因此,短期利用膨胀机高压空气进口阀来控制膨胀机后的温度,将有利于塔内液体的积累。关小膨胀机高压空气进口阀,则热交换器高压压力升高,机前高压下降,中压下降,温度上升,液氧液面上升。开大则与上述情况相反。降压时,应先开大膨胀机高压空气进口阀,后开凸轮机构。但应注意这个阀门不要开得过大,只要热交换器与机前的两个压力表指示相同就可,以便在紧急停电时能迅速切断气源,防止膨胀机飞车。

第2题:

小型空分设备启动时为什么节一1阀开启过小,不会产生液氧?


正确答案: 对中压流程制氧机,膨胀机内是不允许出现液体的。当空气节流阀节-1阀尚未打开,第二热交换器尚未投入工作时,单靠膨胀空气进下塔是没有液体产生的。在冷却过程中,当膨胀机后温度达到-140℃时,需打开高压空气节流阀节-1阀。此时,节-1阀前的温度迅速下降,节流后才能有部分空气液化,在塔内开始逐渐积累起液体。
主冷中液氧的产生完全是靠下塔的液空节流至上塔,下流液体把塔板冷却后,才在冷凝蒸发器在逐渐积累起来的。因此,液体的积累归根结底取决于通过节-1阀产生的液体的数量。节-1阀的开度过大,流经第二热交换器的气量增加,节流前的温度升高,节流后就不会液化;若节-1阀开度过小,节流后的液体量也会过少。此时,通过膨胀机后的气体是过热的,它将使一部分液体又被气化。并且,膨胀量相对过大,第二热交换器换热不充分,则会加重第一热交换器的负担,使热交换器的热端温差增大,冷损增加。当其产冷量和冷损量相平衡时,就没有富裕的冷量用来产生液体,液氧面就可能不会产生。因此,在操作中必须使节-1阀的开度适当,与膨胀机的进气量相配合,在保持高压的同时,使膨胀机后温度保持在-140~-160℃之间。

第3题:

一次节流林德循环一般用于制取液空或液氧的小型设备。()

此题为判断题(对,错)。


参考答案:错误

第4题:

小型空分设备液氧液面怎样控制?


正确答案: 在生产气氧的设备中,液氧液面的稳定与否是判断冷量平衡的主要标志。设备在正常运转的情况下,液氧面应稳定在一个设计高度附近。如果液氧面上升,即说明冷量过剩;液面下降,则说明冷量不足。冷量过剩或不足都难以同时提取纯氧和纯氮。
液氧液面的高低影响冷凝蒸发器的有效换热面积,液面控制得高一些,调整时可以减小产品纯度的波动。液面控制得过低时,使冷凝蒸发器的有效换热面积减少,氮蒸气不易冷凝而使下塔压力升高(传热温差扩大)。因此,液氧面的高度应控制在同时有利于氮蒸气充分冷凝、液氧充分蒸发的理想高度。对不同的设备有其最佳点。例如,对50型分馏塔液氧面可控制在6.4kPa(40cm四氯化碳柱)。如果冷凝蒸发器传热面脏污,导致传热性能降低时,液氧面要适当控制得高一点,但液面不超过冷凝器管长的80%~90%。
控制液氧面高度的手段是膨胀机的凸轮和高压节流阀。液氧面小范围波动,可单独用节流阀调节。节流阀关小时,高压上升,膨胀机进气量增加,产冷量增多,液面上升;反之,节流阀开大时液氧面下降。如果液面升降范围较大或需制取部分液氧时,必须节流阀和凸轮配合调节。凸轮开大、相应关小节-1阀,维持高压压力不变,则冷量增加,液氧面上升。
在液空液面过高的情况下,液空节流阀开大时,液氧面上升。液空节流阀关小时,液氧面下降。如果阀被二氧化碳阻塞,液氧面要下降。此时要急剧转动阀杆进行刮霜,必要时适当开大液空节流阀。
随着上塔压力的升高,液氧沸点就会升高,从而使主冷的温差缩小,液氧面将因其蒸发减慢而暂时上升。反之,如上塔压力降低,能导致液氧面下降。

第5题:

分筛纯化器在空分设备突然断电时应如何操作?


正确答案:1)首先打开空压机的放空阀(防喘振阀),防止空压机喘振,空气倒流造成空压机反转;
2)分子筛纯化器的切换应联锁关闭、如果没有关闭,应手动关闭。并记当断电前分子筛纯化器运行的程序状态。膨胀机、冷冻机、空气预冷系统、应联锁停机,否则手动停机;
3)停止氧、氮产品的送出,停止液氧的输出;
4)关闭空气预冷系统与外部连接的水阀。

第6题:

氧气总产量富裕时,要求生产液氧,空分工应如何进行操作?


正确答案:1.增加膨胀量;
2.调节板式温度;
3.减小氧产量;
4.旁通空气量;
5.调节下塔精馏工况。

第7题:

一次节流林德循环一般用于制取液空或液氧的小型设备。


正确答案:错误

第8题:

小型空分设备液氧液面计下阀管为什么容易堵塞?


参考答案:小型空分设备采用的液氧液面计,是根据连接器原理来指示液氧液面高度的,液氧液面计的下阀管接在冷凝蒸发器底部,随着设备运行周期的延长,微量的二氧化碳也会带入冷凝蒸发器中,逐渐积累,当其含量超过饱和时,以固态析出,就逐渐使液氧液面计下阀管堵塞。

第9题:

空分防爆系统中,液氧经液氧吸附器除掉浓缩于液氧中的()和其他碳氢化合物,保证设备的安全运转。


正确答案:乙炔

第10题:

小型空分设备高压空气节流向(节一1阀)在各种场合下的作用原理是什么,如何操作?


正确答案: 空分塔安装或大修后,在加温前的吹除,节-1阀(高压空气节流阀)应关闭,以防止水分及杂质带入下塔并防止下塔超压。
加温时,节-1阀应关闭,以免热交换器管内的水分带入下塔,另外可使膨胀机(或膨胀空气过滤器)的加温气量增多,有利于加温彻底。待分馏塔加温结束前半小时,打开节-1阀约转5~6转,使下塔至节-1阀前后的管道水分蒸发。
启动准备时,节-1阀应关闭,以防中压超压并有利于提高启动压力。在启动初期,为了使膨胀机充分发挥制冷效果,仍应关闭节-1阀,让高压空气全部通过膨胀机。当膨胀机已达到最大进气量而高压压力仍超过设备最高允许压力时,在中压压力允许的情况下,可用节-1阀来调节高压压力。
当膨胀机后T2温度达-140℃时,应打开节-1阀(约90°~180°)来保持T2。低于-140℃则开大节-1阀;高于-140℃则关小节-1阀。调节节-1阀的同时,应用凸轮来保持高压最大的允许压力。
当T3温度达到-155~-165℃时,用节-1阀来保持,以利产生液体和液体的积累。空分塔调纯阶段直至降压前都得用节-1阀来保持T3温度在-155~-165℃之间。
当开始降压时,根据T3温度逐步开大节-1阀。当凸轮已开大到最大进气位置,液氧液面还在上升时,则可不受T3温度限制,把节-1阀开大到使液氧面稳定时为止。
空分塔稳定阶段用节-1阀来控制液氧液面的稳定。开大节-1阀,高压压力下降,液氧液面降低;关小节-1阀,则高压压力上升,液氧液面上升。
当空分塔碰到停电停车、故障临时停车、间断制氧停车、周期末停车时,都应把节-1阀关闭。
当设备维修试气密性时,应将节-1阀关闭。遇到密封不好时,可在阀头上镀一层焊锡,以利密封。
综上所述,节-1阀起到控制压力、温度、液氧液面的作用,且还会影响氧、氮的纯度。关小节-1阀,则高压压力上升、T3温度下降、液氧液面升高,而且还会暂时地引起中压压力下降、氧气纯度下降、氮气纯度升高等连锁反应;开大节-1阀,则与上述反应相反。