制氧工考试
为什么在空分装置中空分塔顶部具有一定的温度，却既有液氮，又有气氮？
题目
为什么在空分装置中空分塔顶部具有一定的温度，却既有液氮，又有气氮？
参考答案和解析
正确答案:
这是因为它们处于饱和状态，具有相同的温度。但是温度相同的液体和气体二者是不相同的状态，要使温度已达到沸腾温度的液体变成气体，必须继续吸收热量，以增加分子运动的能量，克服液体状态下分子具有的较大的引力，使它变成运动较为自由的气体分子状态；也就是说，在同样温度下的饱和蒸气的能量要比饱和液体要大，其差值就是汽化热。反之，要使饱和蒸气变成同样温度下的饱和液体，还必须放出热量，以减少分子运动能量，即冷凝热。
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相似问题和答案
第1题：
在空分正常生产中，若下塔液氮取出量过大，则液空纯度将（）。
- A、下降
- B、上升
- C、不变
- D、无法判断
正确答案:B
第2题：
在空分正常生产中，下列描述正确的是（）。
- A、下塔底部的温度比下塔顶部的温度高
- B、下塔底部的温度比下塔顶部的温度低
- C、上塔底部的温度比上塔顶部的温度高
- D、上塔底部的温度比上塔顶部的温度低
正确答案:A,C
第3题：
在空分塔中,由于氮气的沸点比氧气低,因此下塔顶部的纯氮气温度要低于上塔产品氧气的温度。()
此题为判断题(对，错)。
参考答案：错误
第4题：
3＃空分污氮进水冷塔平均温度为（）℃，进水冷塔的水温为（）℃，出水冷塔的水温为（）℃。
正确答案:10；23；5.5
第5题：
为什么下塔液氮取出量越大，液氮纯度越低，而液空纯度会提高呢？
正确答案:当空分设备进入稳定运转时，冷凝蒸发器的热负荷基本是一定的，即冷凝的液氮量是一定的。此时若从下塔取出液氮，势必要使下塔的回流液减少，塔板上的回流比也就减小，则各块塔板的温度升高，部分蒸发就充分，部分冷凝就不充分，因而就使下流液体含氧浓度提高，到下塔底部就使液空纯度提高。而由于回流比减少，精馏效率降低，上升气的浓度就降低。所以经冷凝蒸发器的液氮纯度也低。
第6题：
如果出现液氮纯度很高，而气氮纯度比液氮纯度还低的现象，则说明（）。
- A、氧产量太多
- B、导入上塔的液空量太少
- C、导入上塔的液氮量太多
- D、导入上塔的液氮量太少
正确答案:D
第7题：
在空分装置正常生产中，从下塔抽取污液氮时，下列描述正确的是（）。
- A、有利于提高液空纯度
- B、有利于提高下塔顶部的氮纯度
- C、有利于降低液空的氧纯度
- D、有利于降低下塔顶部的氮纯度
正确答案:A,B
第8题：
空分装置系统正常运行时，通过过冷器的流体有()。
A.液空、液氧、液氮、污氮、氮气
B.液空、液氮、氧气、氮气、污氮
C.液氮、液空、污氮、氮气
D.液氮、污液氮、液空、污氮、氮气、液氧
正确答案：D
第9题：
液氮是从空分塔的（）取出的。
- A、下塔底部
- B、主冷
- C、下塔顶部
- D、过冷器中
正确答案:C
第10题：
为什么在空分塔中最低温度能比膨胀机出口温度还要低？
正确答案: 空分装置的制冷量主要靠膨胀机产生，但是，空分装置最低温度是在上塔顶部，维持在-193℃左右，比膨胀机出口温度（-180℃左右）要低，这是怎样形成的呢？
空分装置在启动阶段出现液体前，最低温度是靠膨胀机产生的，精馏塔内的温度也不可能低于膨胀后温度。但是，当下塔出现液体，饱和液体节流到上塔时，压力降低，部分气化，温度也降低到上塔压力对应的饱和温度。例如，下塔顶部-177℃的液氮节流到上塔时，温度就可降低至-193℃。此外，上塔底部的液氧温度为-180℃左右，在气化上升过程中，与塔板上的液体进行热、质交换，氮组分蒸发，气体温度降低，待气体经过数十块塔板，上升到塔顶时，气体已达到纯氮，温度也降到与该处的液体温度（-193℃）相等。因此，塔内最低温度的形成是液体节流膨胀和气液热、质交换的结果。