制氧工考试
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相似问题和答案
第1题：
为什么分子筛纯化器采用双层床？
正确答案: 分子筛双层床是指在纯化器的空气进口处，先装填一定量的活性氧化铝，其上再加装一层分子筛。分子筛纯化器首先吸附空气中的水分，吸附水分后，势必影响对二氧化碳分子的吸附，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，铝胶解吸水分很容易，可降低再生温度；他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；铝胶还具有抗酸性，对分子筛起到保护作用，活性氧化铝颗粒较大，且坚硬，机械强度高，吸水不龟裂、粉化，同时活性氧化铝层处于加工空气入口处，还可以起到均匀分配空气的作用，基于这些特点，有的纯化器采用双层床结构，可延长纯化器的使用时间。
第2题：
分子筛纯化器的切换时间是怎样选取的？
正确答案: 从理论上讲，切换时间最长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及二氧化碳的动吸附容量所确定的。影响其动吸附容量的参数有空气带入分子筛纯化器的水分、二氧化碳以及乙炔等碳氢化合物的分压力，吸附温度，气体流速等因素。当认为分子筛纯化器吸附温度不变，水分、二氧化碳等的分压力不变时，气体流速提高，因水分子及二氧化碳分子与分子筛的接触时间缩短，则动吸附容量将减少，分子筛吸附过程的转效时间将缩短。考虑到分子筛老化、切换阀动作时间、充气、放气时间等因素，实际设定的切换时间必定小于转效时间。
切换时间长，切换阀动作次数少，可延长使用寿命，而且可以减少切换放空的气体损失。此外，可使空分装置的运行稳定，尤其是还可以提高氩的提取率。但是，切换时间长，则纯化器的气体负荷大，分子筛用量增加，纯化器的尺寸要增大，使设备投资增加。
中、小型空分装置的切换时间一般设定为8h。大型空分装置为了缩小纯化器的尺寸，又考虑到分子筛老化后需要定期更换的问题，应尽量减少分子筛的用量。因此，采用较短的切换周期。切换时间通常设定为1.5～2.0h。由于分子筛制造技术的提高，新型分子筛对水分及二氧化碳的吸附容量的增加，所以大型空分装置的分子筛纯化器的切换时间也在延长，长周期的纯化器切换时间已可延长为4～6h。
第3题：
切换分子筛再生气源是由（）相互切换。
- A、纯化器后空气、污氮
- B、纯化器前空气、污氮
- C、纯化器前空气、氧气
- D、纯化器后空气、氧气
正确答案:A
第4题：
对分子筛纯化系统有哪些节能措施？
正确答案: 分子筛纯化系统目前多数采用加热再生法（TSA），其能耗占总能耗的5%左右。在中、大型空分装置的分子筛纯化系统中，为了减少分子筛的用量，提高分子筛对二氧化碳的吸附容量，取空气入分子筛纯化器的温度8～15℃。为了预先降低空气温度，采用氮-水预冷系统加冷冻机提供冷冻水冷却，或者空气在氮-水预冷系统中冷却后再由氨制冷机加以冷却的措施。这也增加了分子筛纯化系统的能耗。可见，采用对二氧化碳有较强吸附能力的分子筛，提高进入纯化器的空气温度，显然是一条有效的节能途径。例如，现在采用13X碳分子筛代替5A分子筛。
此外还有以下几条有效的节能措施：
1）采用活性氧化铝与分子筛双层床。这一措施可以降低再生温度，从而达到节能目的；
2）加热再生操作中，采用加热一冷吹分阶段方式。加热时不是将整个床层的吸附剂都达到彻底再生的温度--200℃以上再停止，而是出口达50℃左右就停止加热，转入冷吹。冷吹是加热再生的继续，是用床层本身积蓄的热量来解吸再生。这样的操作既保证了彻底再生，又缩短了加热时间；
3）在纯化系统的电加热系统中设置蓄热器。纯化系统中的再生加热器是间断工作的，使用时要求电加热器的功率较高。如果采用功率较小的电加热器，另外设置一个蓄热器，让电加热器连续工作，将热量储存在蓄热器中。加热再生时，可由蓄热器补充足够的热量；
4）用余热蒸汽加热器代替电加热器。冶金企业和化工企业中都有大量的余热。将余热锅炉获得的蒸汽，用于纯化器的加热再生，可节约能源消耗；
5）采用变压解吸的PSA系统。变压再生的纯化系统（PSA），分子筛床层的再生依靠降压来实现，床层不需要加热，故相对TSA较为节能；
6）用空压机出口的压缩空气预热再生用的污氮。加工空气经空压机压缩后温度可升高至70～80℃，用它来预热再生的污氮气，既可以节能，又可使加工空气得到冷却。
第5题：
减温器有哪几种型式？优点如何？
正确答案: 减温器有表面式和喷水式两种。
（1）喷水式减温器，就是将纯凝结水或品质很好的给水或自冷凝水直接喷入到过热蒸汽中使水和过热蒸汽直接混合，以降低过热蒸汽温度，所以又称混合式减温器。现在大容量锅炉多采用这种减温器。它的优点是惰性小，调温幅度大，不影响汽包水位，设备制造简单，使用方便。但是，喷水式减温器要求水质很高。
（2）面式减温器，就是一个表面式热交换器。它利用锅炉给水来冷却蒸汽。分为立式和卧式两种，其内部传热面由U型管组成，管内是冷却水，管外走蒸汽，一般以锅炉给水作冷却工质。表面式减温器本身构造复杂，受热面大，减温惰性大，调温幅度小，灵敏性较差，但对所有的减温水质量要求不高，故广泛用于中压锅炉中。
利用给水的50～60％可以降低汽温40～50℃，给水在减温器中，温度可提高20～25℃。
第6题：
中压小型分子筛纯化器的吸附温度怎样选取？
正确答案: 中压小型空分设备的分子筛纯化器的吸附温度通常选定为30℃。目前，加工空气经过空压机压缩及冷却后，其中的含水量已达到对应压力和温度下的饱和含湿量。加工空气中的二氧化碳含量则与当地的吸气条件有关，设计要求二氧化碳的含量按体积计算应小于350×10-6。
中压小型空分设备的操作压力一般为1.5～2.5MPa。由于原料空气量较少，所以带入空分装置的水分量也少。又因操作压力高，分子筛对水分和二氧化碳的动吸附容量较高。对水的吸附容量可达15%～20%；对于二氧化碳的吸附容量为1%～2%。虽然吸附温度设定为30℃，相对较高，但它是压缩机采用一般的工业冷却水所能达到的温度。并且，对纯化器来说，也不至于造成分子筛用量太多、纯化器尺寸太庞大、设备费过高的问题。
第7题：
为了提高分子筛对（）的吸附能力，压缩空气进入分子筛纯化器需要预冷到（）。
正确答案:二氧化碳；8～15℃
第8题：
纯化器再生方法有（）和（）两种，本车间所用的分子筛纯化器是用（）的方法再生的。
正确答案:加热再生；降压再生；加热再生
第9题：
气体进分子筛纯化器水份含量分析高于15PPm报警。
正确答案:正确
第10题：
分子筛纯化器的切换系统可能发生什么故障？应如何处理？
正确答案: （1）控制系统故障，程序出现错误。
处理方法：
①转入手动操作，如有备用控制器，转到备用控制器上；
②如手动操作无效，或无法实现手动操作，应停机检查处理。
（2）电磁阀故障，切换阀不能开或关。
处理方法：
①检查电源、气源是否正常，有问题要处理；
②无效时进行手动操作，并更换电磁阀。
（3）行程开关故障，切换程序中断。
处理方法：
①处理行程开关；
②行程开关损坏，予以更换。
（4）切换阀动作缓慢。处理方法：
①检查气源压力，压力低时，进行调节；
②机械卡阻，处理卡阻或加以润滑。
（5）切换阀门泄漏。处理方法：
①检查行程，如行程不足或过度，调节至正常位置；
②执行机构与阀杆联接松动，重新紧固；
③处理或更换阀门密封环。