空分设备中实际应用的冷凝蒸发器的结构形式有哪些？
题目
空分设备中实际应用的冷凝蒸发器的结构形式有哪些？
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第1题：
下列石化设备中，属于换热设备的有()。A、蒸发器
B、聚合釜
C、集油器
D、冷凝器
E、洗涤器答案：A,D解析：2018新教材P16, 换热设备主要用于完成介质间热量交换的压力容器称为换热设备，如管壳式热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。 -
第2题：
冷凝蒸发器泄漏的原因有（）。
- A、冷凝蒸发器变形
- B、冷凝蒸发器碳氢化合物发生微爆
- C、加温不彻底，水结冰胀裂
- D、冷凝蒸发器冷却太快
正确答案:B,C -
第3题：
空分设备中有哪些换热器（）。
- A、氮水预冷系统
- B、冷凝蒸发器
- C、过冷器
- D、加热器
正确答案:A,B,C,D -
第4题：
冷凝蒸发器在空分设备中起什么作用？
正确答案: 氧、氮的分离是通过精馏来实现的。精馏过程必须有上升蒸气和下流液体。为了得到氧、氮产品，精馏过程是在上、下两个塔内实现双级精馏过程。冷凝蒸发器是联系上塔和下塔的纽带。它用于上塔底部的回流下来的液氧和下塔顶部上升的气氮之间热交换。
液氧在冷凝蒸发器中吸收热量而蒸发为气氧。其中一部分作为产品气氧送出，而大部分（70%～80%）供给上塔，作为精馏用的上升蒸气。气氮在冷凝蒸发器内放出热量而冷凝成液氮。一部分直接作为下塔的回流液，一部分经节流降压后供至上塔顶部，作为上塔的回流液，参与精馏过程。
由于下塔的压力高于上塔的压力，所以下塔气氮的饱和温度反而高于上塔液氧的饱和温度。液氧吸收温度较高的气氮放出的冷凝潜热而蒸发。因此而得名叫“冷凝蒸发器”。冷凝蒸发器是精馏系统中必不可少的重要换热设备。它工作的好坏关系到整个空分装置的动力消耗和正常生产。所以要正确操作和维护好冷凝蒸发器。 -
第5题：
小型空分设备冷凝蒸发器液氧中呈现浑浊、沉淀是什么原因，如何处理？
正确答案:液氧中发现有浑浊乳白色沉淀物，且沉淀物呈雪状，随温度升高而挥发，这显然是二氧化碳进塔所致。二氧化碳进塔是纯化器工作不佳或是分子筛老化等因素造成的。因此，在操作时必须注意：
1）对水冷式纯化器，在纯化器加温时，必须遵循先把水放掉、在吹冷及工作周期内再加水冷却这样一个操作顺序进行。加温时外围有冷水会使纯化器周围的分子筛再生不完善，并逐渐失去吸附作用。
2）再生气出口温度和再生氮气量（不要太小）要配合好。纯化器出口温度达到要求后，还要再加温一段时间，接着再吹冷。吹冷时，出口温度开始应上升，随后才下降。至于升到什么温度，则要符合操作说明书规定。
3）纯化器出故障，往往与三级冷却器工作不正常（指泄漏）以及水分离器吹除不当有关，即有水进入纯化器。停车时应检查一下，冷却器有没有泄漏。因为停车时，水会从缝隙进入空气冷却管，再开车时水就会进入纯化器。水分离器要按规定定期吹除，吹除要讲求方法得当。有的水分离器设计不好，吹除又太猛，水没有被吹走，导致水分进入纯化器。最好不要将吹除管与总管连接，否则，无法判断水分是否已被吹除掉。吹除要缓慢。特别在夏季，气温高，水分多，操作要特别注意。
4）分子筛一般使用寿命为2000h，相当于长期运转，8h切换一次的纯化器每隔4年至5年更换一次。
5）应尽可能地降低进入分子筛纯化器前的空气温度。一是可以减少水分带入；二是可以提高分子筛的吸附容量。
6）在纯化器空气出口管处，定期测定气体中的二氧化碳含量。最好能配二氧化碳自动分析仪，但价格较高。纯化器出口空气中二氧化碳的体积分数应小于2×10-6。一旦达到转效点，二氧化碳含量就会直线增加。因此，知道了转效点，纯化器的工作周期应提前半小时左右切换，以确保二氧化碳不带入塔内。 -
第6题：
有的空分流程设置有辅助冷凝蒸发器，它起什么作用？
正确答案: 在主冷凝蒸发器中随着液氧的不断蒸发，其中所含的乙炔及其他碳氢化合物将不断浓缩。为安全起见，必须设法将其清除之。设置辅助冷凝蒸发器就是清除方法之一。
该法是从主冷凝蒸发器底部引出一部分液氧（相当于产品氧气量），让它在辅助冷凝蒸发器中蒸发。随着液氧的蒸发，乙炔等可爆物也在浓缩。这部分乙炔浓度较高的液氧（相当于1%的产品氧气量）被引至乙炔分离器，积存在分离器底部被定期排放掉。这种防爆的方法曾在高低压流程的3350m3/h空分设备上引用过，可以防止主冷凝蒸发器内乙炔的积聚，保证主冷凝蒸发器的安全。 -
第7题：
热交换器的分类有很多方法，按结构可分为管壳式换热器和板式换热器。空分精馏塔的主冷凝蒸发器属于（），当热交换时，（）在管内蒸发，（）在管间冷凝。
正确答案:板式换热器；液氧；气氮 -
第8题：
怎样判断空分设备中冷凝蒸发器泄漏？
正确答案: 当空分设备中冷凝蒸发器泄漏严重时，压力较高的氮气大量地漏入低压氧侧，上塔压力上升，下塔压力下降，产品氧纯度将发生显著变化。可以此情况判断。当冷凝蒸发器微漏时，普遍现象是冷凝蒸发器内气氧和液氧纯度相差很大，气相浓度低于与液氧相平衡的浓度值，可以此情况判断。 -
第9题：
蒸发器的结构形式一般有管翅式，板翅式，（）
- A、叶片式
- B、管条式
- C、冷凝器水箱一体
- D、管带式
正确答案:D -
第10题：
问答题全低压空分设备的冷凝蒸发器应怎样操作？正确答案： 在正常运行中，冷凝蒸发器的操作主要是保持氧液面在规定的高度上。引起主冷液面波动的原因较多，但归结起来是不外乎是冷量不平衡或液体量分配不当造成的。
制冷量的多少是整个空分设备冷量平衡所要求的。制冷量大于需要量时，冷凝蒸发器的液面会升高，就应相应地减少制冷量。在液面降到合适高度时，还需要稍增加一点制冷量才能使其平衡、稳定。如果装置的冷损增加或由于其他原因制冷量小于需要量时，则冷凝蒸发器的液面会下降，就应增加制冷量。当液面长到合适的位置时还要稍微减少一点制冷量，才能使液面稳定。这种操作是对指示滞后的人工反馈。
对全低压空分设备来说，增加或减少制冷量主要是靠增加或减少膨胀机的膨胀量（或改变机前压力和转速）。
冷凝蒸发器液面过高或过低时，还要看看其他液面是否合适。如果冷凝蒸发器液氧面过高而下塔液空面过低，可能是由于打入上塔的液空量过大。此时应关小液空节流阀。反之，若冷凝蒸发器液氧面过低而下塔液空面过高，则要开大液空节流阀，以保持冷凝蒸发器的液面稳定。
当冷凝蒸发器液面过高时，可以排放一部分液氧。这不仅能使液面迅速下降，还可以清除一部分杂质，有利于安全运行。
如果是带氩塔的设备，应事先提高液氧液面，积聚冷量，然后再启动氩塔。解析： 暂无解析 -
第11题：
填空题热交换器的分类有很多方法，按结构可分为管壳式换热器和板式换热器。空分精馏塔的主冷凝蒸发器属于（），当热交换时，（）在管内蒸发，（）在管间冷凝。正确答案： 板式换热器,液氧,气氮解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题怎样判断空分设备中冷凝蒸发器泄漏？正确答案： 当空分设备中冷凝蒸发器泄漏严重时，压力较高的氮气大量地漏入低压氧侧，上塔压力上升，下塔压力下降，产品氧纯度将发生显著变化。可以此情况判断。当冷凝蒸发器微漏时，普遍现象是冷凝蒸发器内气氧和液氧纯度相差很大，气相浓度低于与液氧相平衡的浓度值，可以此情况判断。解析： 暂无解析 -
第13题：
对于双级精馏空分主冷凝蒸发器内，当液氧的液位增高时，下塔压力（）。
- A、降低
- B、不变
- C、升高
- D、无法确定
正确答案:C -
第14题：
下列设备中，（）的形式、运行条件、压缩工质对冷冻机油的选用都有影响。
- A、油泵
- B、压缩机
- C、冷凝器
- D、蒸发器
正确答案:B -
第15题：
冷凝蒸发器分哪几种形式？
正确答案:板翘式和管式；管式又分为长管、短管和盘管。 -
第16题：
全低压空分设备的冷凝蒸发器应怎样操作？
正确答案: 在正常运行中，冷凝蒸发器的操作主要是保持氧液面在规定的高度上。引起主冷液面波动的原因较多，但归结起来是不外乎是冷量不平衡或液体量分配不当造成的。
制冷量的多少是整个空分设备冷量平衡所要求的。制冷量大于需要量时，冷凝蒸发器的液面会升高，就应相应地减少制冷量。在液面降到合适高度时，还需要稍增加一点制冷量才能使其平衡、稳定。如果装置的冷损增加或由于其他原因制冷量小于需要量时，则冷凝蒸发器的液面会下降，就应增加制冷量。当液面长到合适的位置时还要稍微减少一点制冷量，才能使液面稳定。这种操作是对指示滞后的人工反馈。
对全低压空分设备来说，增加或减少制冷量主要是靠增加或减少膨胀机的膨胀量（或改变机前压力和转速）。 冷凝蒸发器液面过高或过低时，还要看看其他液面是否合适。如果冷凝蒸发器液氧面过高而下塔液空面过低，可能是由于打入上塔的液空量过大。此时应关小液空节流阀。反之，若冷凝蒸发器液氧面过低而下塔液空面过高，则要开大液空节流阀，以保持冷凝蒸发器的液面稳定。
当冷凝蒸发器液面过高时，可以排放一部分液氧。这不仅能使液面迅速下降，还可以清除一部分杂质，有利于安全运行。
如果是带氩塔的设备，应事先提高液氧液面，积聚冷量，然后再启动氩塔。 -
第17题：
空分设备在启动和正常操作中能靠冷凝蒸发器积累液体吗？
正确答案: 这个问题要对启动和正常操作两个阶段分别来分析。
在启动阶段，积累液体的任务是靠液化器来完成的，而不能靠冷凝蒸发器。即使把膨胀空气引入冷凝蒸发器，由于传热效果很差，也不能胜任积累液体的工作。不仅如此，问题还在于冷凝蒸发器的结构上并没有膨胀气体进出的回路。
在正常操作阶段，表面上看液氧面的升降是从冷凝蒸发器反映出来的，实际上是一系列传热的结果。怎样把冷量转化为产生液体呢？当冷凝蒸发器处在冷量平衡阶段，如果还要液氧面上涨，就得增加膨胀量或提高膨胀机前压力，即增加制冷量。由于膨胀量的增加，进下塔的空气量减少，使冷凝蒸发器的热负荷减少，蒸发的液氧就相对地减少了，表现为液氧面上涨；如果膨胀量未变，只是提高单位制冷量，即提高膨胀前温度（减少旁通量），则必然使环流气体在切换式换热器中放出的冷量增多，使正流空气进塔的能量（焓值）降低，也将减小冷凝蒸发器的热负荷，液氧蒸发量减少，液氧面上涨。因此，多余的冷量通过换热器转移到塔内，而不是靠冷凝蒸发器积累的。
此外，在正常运行中，上塔底部主冷液氧面的表压力约为0.04MPa，氧的蒸发潜热为6700kJ/kmol；气氮的冷凝压力约0.48MPa（表压），氮的冷凝潜热为4815kJ/kmol。氮的冷凝潜热小于氧的蒸发潜热，即把1kmol的气氮冷凝为液氮所需的冷量比蒸发1kmol液氧所放出的冷量少。而冷量是平衡的，所以相应地气氮的冷凝量要大于液氧的蒸发量。这样会有液体积累起来吗？不会的。因为液氮节流到上塔，压力降低，必然有一部分气化，所以流至冷凝蒸发器的量还是等于液氧蒸发量，不会因此而有液体积累起来。 -
第18题：
小型中压空分设备在关阀调纯之初，为什么冷凝蒸发器中液面先上涨后下降，而后再复涨呢？
正确答案:在启动阶段冷凝蒸发器积累液体的时候，通过液空、液氮节流阀是气、液混合物。当开始关小节流阀时，由于原先阀门开度较大，下塔进到上塔的气、液混合物量变化不多，下塔压力没有明显的上升，说明冷凝蒸发器的温差没有增大。这时，冷凝蒸发器和周围绝热层已经冷至积液阶段的低温，由于产冷量多，液化量大，因此，冷凝蒸发器中液体的蒸发量也增大，产生的上升蒸气阻止了筛板小孔的流液，在塔板上逐渐积累起液体，因此液面会下降。另外，由于节流阀关小，返流气体暂时会减少，换热器温度有所升高，也会使中压上升，液面下降。当阀门关至正常工作位置时，中压、低压也不再升高，上、下塔温度不再改变，由于高压压力没有降低，冷量显得过剩，液面就又开始上涨了。因此，必须这时需采取降低高压的办法，来使液面稳定在一定的高度上。 -
第19题：
冷凝蒸发器在空分设备中起的作用。
正确答案: 氧氮的分离是通过精馏来实现的，精馏过程必须有上升蒸气和下流液体，为了得到氧氮产品，精馏是在上下两个塔内来实现双级精馏过程，冷凝蒸发器是嫡系上下塔的纽带，它用于上塔底部的回流下来的流体氧和下塔顶部上升的气氮之间热交换。 -
第20题：
下列设备中可做传热设备的有（）
- A、蒸发器
- B、膨胀阀
- C、再冷却器
- D、冷凝器
正确答案:A,C,D -
第21题：
多选题下列设备中可做传热设备的有（）A蒸发器
B膨胀阀
C再冷却器
D冷凝器
正确答案： C,D解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题空分设备中实际应用的冷凝蒸发器的结构形式有哪些？正确答案： 短立管：用于小型空分设备，采用管内冷凝，管外沸腾；
长立管：用于中型空分设备，采用管外冷凝，管内沸腾；
板翅式：用于各种空分设备，主要用于中、大型空分设备。它是气氮和液氧分别在相邻的通道内进行冷凝与蒸发的。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题冷凝蒸发器在空分设备中起的作用。正确答案： 氧氮的分离是通过精馏来实现的，精馏过程必须有上升蒸气和下流液体，为了得到氧氮产品，精馏是在上下两个塔内来实现双级精馏过程，冷凝蒸发器是嫡系上下塔的纽带，它用于上塔底部的回流下来的流体氧和下塔顶部上升的气氮之间热交换。解析： 暂无解析