空分操作工

问答题蓄冷器(或切换式换热器)采用中抽或增加一股环流的目的是什么?

题目
问答题
蓄冷器(或切换式换热器)采用中抽或增加一股环流的目的是什么?
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第1题:

切换式换热器增加一股环流气体,可缩小冷端温差,保证不冻结


正确答案:正确

第2题:

蓄冷器(或切换式换热器)冷端空气液化有什么危容,是什么原因造成的,如何避免?


正确答案: 从蓄冷器(或切换式换热器)自动阀箱吹出液体或冷端返流污氮温度低到-180℃左右,这都是蓄冷器(或切换式换热器)冷端空气被液化的标志。冷端空气液化的危害是很大的,主要有:
1)液化的空气有一部分在自动阀箱(或蓄冷器底部)沉积下来,一部分随空气带入塔内,使进塔空气含湿量增大,液空纯度(含氧量)将降低。下塔的上升蒸气量和冷凝蒸发器中的冷凝量减少了,对塔的精馏工况也有一定影响;
2)在蓄冷器(或切换式换热器)切换后,返流污氮由于压力降低,将沉积下来的液态空气汽化。液空的大量蒸发,要吸收汽化潜热,使得返流污氮温度降低,这就扩大了冷端温差,不利于自清除;
3)冷端返流污氮温度降低,热端温差也要扩大,使复热不足冷损增大,膨胀量要增大,产品量减少;
4)可能产生液击,易损坏自动阀。
总之,冷端空气液化有百害而无一利,其中以扩大冷端温差危害最大。
造成蓄冷器(或切换式换热器)冷端空气液化的原因是比较多的,主要原因之一是操作不当,中抽量(或环流量)过多和纯氧、纯氮进蓄冷器(或切换式换热器)的温度偏低引起的。例如某厂板式6000m3/h空分设备,空气量只有33000m3/h,而环流量有5200m3/h,造成切换式换热器冷端出现空气液化。当环流量减少到3400m3/h时,各单元气量分配合理,液化现象就消失了。此外,它还与液空过冷器、液氮过冷器、液化器的工作好坏有关。例如某厂因液空过冷器堵塞,液空量减少,使得污氮的温度偏低,造成切换式换热器冷端空气液化。在启动过程积累液体阶段,几台膨胀机同时运转,膨胀机制冷量过大,液化器无法全部回收时,蓄冷器(或切换式换热器)冷端也可能出现空气液化。
为了避免冷端空气被液化,操作中就要注意掌握好环流量(或中抽量)。环流量(成中抽量)的大小要根据蓄冷器(或切换式换热器)的热端温差、冷端温差和中部温差来调节,不能机械地定死,因为空气量和塔的工况在不断地变化中。此外要注意过冷器、液化器的工作状况,发现伺题及时处理。启动过程积累液体时,如果是膨胀量过大,则应适当减量。

第3题:

为保证水分、二氧化碳的自清除,通常采用()措施控制切换式换热器冷端温差。

  • A、中抽法
  • B、环流法
  • C、抽气法
  • D、循环法

正确答案:A,B

第4题:

下列关于空冷器描述中,不正确的是()。

  • A、空冷器是一种换热器,是一种利用空气进行冷却或冷凝的换热器型式
  • B、空冷器可以节约大量的水,防止环境污染,维护费用低
  • C、空冷器按冷却方式分为干式空冷、湿式空冷和干湿联合空冷
  • D、空冷器管束采用和管板式换热器相同的换热管

正确答案:D

第5题:

返流气体冷端温度的变化,对蓄冷器(或切换式换热器)的温度工况有什么影响? 


正确答案: 返流气体冷端温度的变化,对蓄冷器(或切换式换热器)的温度工况有着直接的影响。
返流气体冷端温度降低,则冷端温差、热端温差均会扩大,不过冷端温差扩大得要小一些。如果冷端温度过低,空气将在冷段某处开始液化,冷端空气温度不再降低。此时,冷端温差将进一步扩大,中部温度降低。冷端温差进一步扩大的原因是返流气体通过冷端时温度不断回升,而空气部分液化后温度几乎不变所致。这既不利于自清除,又增加了热端的冷损。
返流气体的冷端温度升高时,则热端温差会减小,中部温度回升,正流空气的冷端温度也升高,使二氧化碳有可能析出不干净,自清除也难以保证。

第6题:

空分装置中设置许多换热器,主要有:()、蓄冷器或可逆式换热器、冷凝蒸发器、过冷器、液化器、加热器。


正确答案:氮水预冷器

第7题:

切换式换热器冷端温差由()决定。


正确答案:不冻结性

第8题:

蓄冷器(或切换式换热器)采用中抽或增加一股环流的目的是什么?


正确答案: 影响冷端温差的主要因素是返流气量与正流空气量的比值,如果再冷段增加一股环流(或在蓄冷器中部抽出一部分正流空气),相当于增加了返流气体量,这样才能把正流空气冷却到更低的温度,使冷端温差低于控制值。

第9题:

蓄冷器(或切换式换热器)的热端温差和冷端温差之间有什么关系?


正确答案: 在正流空气入蓄冷器温度(热端温度,与空压机末级冷却器或氮水预冷器的冷却效果有关)及返流气体入蓄冷器温度(冷端温度,与出过冷器、液化器等换热器的温度有关)不变的情况下,蓄冷器的热端温差与冷端温差(都是指正流空气与参加切换的返流气体温度之差)之间有着互相依赖的关系。如果热端温差过大,冷端温差必过小;热端温差过小,冷端温差必过大。这是由蓄冷器正、返流气体冷量平衡所决定的。
当返流与正流气量之比要比正常值偏大时,例如环流量过大或中抽量过大,返流气体可传给正流空气的冷量偏多,而正流空气量相对返流气量而言偏少,造成返流气体冷量过剩。所以,返流气体出蓄冷器的温度降低,热端温差就会偏大。正流空气吸收的冷量要比返流与正流气量之比比正常时所吸收的冷量多,因而空气出蓄冷器的温度降低,造成冷端温差缩小。
如果返流与正流气量之比比正常值偏小,例如环流量减小或中抽量减小,则正流空气量相对返流气量而言偏多,正流空气所需吸收的冷量比返流气体可放出的冷量偏多,即冷量不足,空气出蓄冷器的温度会升高,造成冷端温差偏大。由于返流气量对正流气量而言偏少,可以尽多地放出冷量,返流气体出蓄冷器时的温度要升高,造成蓄冷器冷热端温差缩小。
热端温差大,复热不足,冷量损失大。冷端温差过大,影响二氧化碳的自清除,使阻力增加过快,缩短整个空分装置的运转周期。因此,在操作中要控制好热端温差和冷端温差。调节时既要保持冷端温差在自清除最大允许温差范围内,又要尽量缩小热端温差,二者不能只顾一方。温度工况的调节通常以中部温度为准,用改变中部抽气量(或环流量)、产品氧或氮的流量以及空气量等方法来改变返流与正流气量的比例关系,把热端温差和冷端温差控制在允许的范围内。

第10题:

切换式板式换热器流程中,下列说法正确的是()

  • A、只要满足二氧化碳自清除,就能满足水份自清除
  • B、只要满足水份自清除,就能满足二氧化碳自清除
  • C、在空分产生大量液体时开两台膨胀机或增大膨胀量有利于板式自清除
  • D、切换式板式换热器增设环流空气的目的是为了缩小热段温差

正确答案:A