分子筛流程与切换式流程相比有什么特点？

第1题：

切换式换热器流程在启动时为什么要缩短切换时间？

正确答案: 在空分装置的启动操作中，切换式换热器的温度随着时间不断降低，正返流气体流过该通道的温度的自清除，温差远远大于测得的冷端温差，并且随着切换时间的延长及温降速度的增加，冷端自清除温差将扩大，所以为了在空分装置启动时，随着切换式换热器的冷却，确保自清除必须缩短切换时间。

第2题：

为什么分子筛纯化空分流程氩的提取率高？

正确答案: 氩气生产需要主塔工况稳定，这样才能保证从精馏塔上塔抽出来的氩馏分的组成不变。从实践得知，尽管精馏塔工况只有微小的变化，氩馏分的组成也会产生较大的变化。通常，氧气纯度变化0.1%，氩馏分中的含氧量变化约为1%，为其变化量的10倍。氩馏分是提取氩的原料，氩馏分组成的变化会直接影响粗氩塔的精馏工况。氩馏分中含氮量高，粗氩中含氧高，氩的产量都会降低，造成氩的提取率下降。氩馏分中含氮量高，还会使粗氩塔冷凝器温差减小，造成粗氩塔回流比下降，精馏工况变差。
切换式换热器流程由于采取冻结法清除水分及二氧化碳，为保证杂质的自清除，必须在几分钟内就切换一次，短的3min，切换时间较长的也只有10min。这势必使空分装置的压力、温度、流量以及精馏塔的精馏工况等，在几分钟内就波动一次。主精馏塔的精馏工况周期性变化，氧、氮的产量及纯度都不够稳定，导致氩馏分的组成和量都不稳定。
分子筛纯化流程的空分设备采用分子筛吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔等其他碳氢化合物。分子筛纯化器的切换是为了分子筛的解吸、再生，全低压分子筛纯化器的切换时间设计为1.5～2.5h，长周期为4～6h。中压分子筛纯化器的切换时间设计为8h。由此可见，分子筛纯化的全低压流程比切换式换热器流程运行波动小，精馏工况相对稳定，所以氩馏分的组成和量都可以稳定。粗氩塔和精氩塔的分离工况都得到了保证，分离比较完善；氩的提取率也就提高了。据统计，切换式换热器流程的全低压空分设备氩的提取率只有30%～35%，而分子筛纯化流程的全低压空分设备氩的提取率可高达60%～87%。

第3题：

分子筛与活性氧化铝，硅胶相比，用作吸附剂具有什么特点？

正确答案: （1）吸附选择性强，可以按物质分子的大小和极性不同进行选择性吸附；
（2）虽然当气体中水蒸气分压（或相对湿度）高时其是容量较小，但当气体中的湿容量；
（3）由于可以选择性的吸附水，可避免因重烃共吸附而失活，故其使用寿命长；
（4）在生时耗能高；
（5）价格较高。

第4题：

如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统，则需要采取什么措施，这些措施有什么优缺点？

正确答案: 由于分子筛吸附器对吸附介质的温度要求比较严格，其分子筛的入口温度必须在15℃以下才能正常工作，通常在8～15℃之间，而普通冷却水很难使空气被冷却到分子筛需要的条件。
如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统，势必造成分子筛的入口温度提高。通过理论计算可知，经过分子筛的气体介质温度每提高1℃，分子筛的负荷量增加5%左右。所以，在可能的条件下，要充分利用污氮的冷量和干燥度，将冷却水在水冷却塔内冷却到尽可能低的温度。
此外，为了抵消由于温度的提高而增加的负荷量，从设计上就要分子筛纯化器进行改进。例如：增大分子筛吸附器的容量，将罐的结构由卧式改为竖式；缩短纯化器的使用周期，减少分子筛的加热和冷吹时间等。
这种措施的优缺点是：
1）减少了冷冻机冷却系统的一次性设计投资，但要加大纯化系统的投资；
2）要减少纯氮气的产量，以便有足够多的污氮来冷却水；
3）立式罐的截面积较小，使气流分配较均匀；
4）提高了分子筛床的高度，增加了分子筛的阻力，使氧气产品能耗增加；
5）随季节的变化，通过分子筛床层的气体温度变化大，使空分生产不够稳定。

第5题：

下列四种空分流程，哪种是目前最先进的（）

A、切换式换热器全低压流程。
B、增压型常温分子筛净化流程。
C、蓄冷器全低压流程。
D、增压型常温分子筛全精馏无氢制氩流程。

正确答案:D

第6题：

切换式换热器与石头蓄冷器相比有什么优缺点？

正确答案: 板翅式换热器作为切换式换热器也称为可逆式换热器。与蓄冷器相比它的优点是：
1）结构紧凑，体积小，重量轻。以6000m³/h的空分设备为例，使用切换式换热器能节省130t铜和不锈钢，仅消耗约22t铝材；
2）传热效率高，单位体积内的传热面积大，约有2500m³/m³。而且，由于冷、热流体直接进行热交换，基本上是一个稳定传热过程，可保证塔内工况稳定。而蓄冷器中气流和填料的温度将随切换时间周期性地变化，是一个不稳定的传热过程；
3）在自清除性能上，翅片结构具有良好的自清除特性，比蓄冷器为佳；
4）热容量小，可缩短启动时间；
5）设备容积小，切换周期长，切换损失较小；
6）阻力较小。
它的缺点：从目前来看，强度和使用寿命还不如蓄冷器好，而且价格较贵；容量较大的设备，流动的均匀性、检修的方便性不及蓄冷器好。
可逆式换热器与蓄冷器相比，优点多于缺点。并且，随着技术的发展，缺点将不断被克服。目前国内新生产的空分装置已不再采用蓄冷器。

第7题：

布朗流程特点是采用深冷净化分子筛干燥新鲜气。

正确答案:正确

第8题：

与常规流程相比，液氧内压缩流程有什么特点？

正确答案: 液氧内压缩流程与常规流程相比，有以下特点：
A不需要氧气压缩机，液氧泵的体积小，结构简单，价格便宜。
B液氧压缩比气氧压缩较为安全。
C由于不断有大量液氧从主冷中排出，碳氢化合物不易在主冷中浓缩，有利于设备的安全运转。
D由于液氧复热、气化时的压力高，换热器的氧通道需承受高压，因此，换热器的成本比常规流程提高。
E空压机的能耗有所增加。

第9题：

问答题

多式联运的特点与运作流程是什么？

正确答案：特点：
（1）必须包括两种以上的运输方式，而且其中必须有海上运输方式。
（2）多式联运虽涉及两种以上不同的运输方式，但托运人只和多式联运经营人订立一份合同。
运作流程：
1）协作式多式联运。协作式多式联运是指两种或两种以上运输方式的运输企业，按照统一的规章或商定的协议，共同将货物从接管货物的地点运到指定交付货物的地点的运输。
2）衔接式多式联运。衔接式多式联运是指由一个多式联运企业（多式联运经营人）综合组织两种或两种以上运输方式的运输企业，将货物从接管货物的地点运到指定交付货物的地点的运输。在实践中，多式联运经营人既可能由不拥有任何运输工具的国际货运代理、场站经营人、仓储经营人担任，也可能由从事某一区段的实际承运人担任。

解析：暂无解析

第10题：

问答题

采用分子筛吸附净化流程为什么多数采用制冷机预冷系统？

正确答案：分子筛能够正常工作时，其对吸附介质的温度要求比较苛刻。因为温度越高，空气中的水份含量越大，会增大纯化器的清除负荷。而分子筛的吸附性能随着温度升高而降低，所以，分子筛纯化器的入口温度必须控制在15℃以下才能正常工作，一般要在8~15℃之间。而普通冷却水很难将空气冷却到这样的温度条件，所以一般都需要增加制冷机预冷系统，才能把空气温度降到8~15℃以内，以确保生产顺利进行。

解析：暂无解析

第11题：

问答题

采用分子筛吸附净化流程为什么多数要采用预冷系统？

正确答案：要使分子筛能够正常工作，对其吸附介质温度要求比较苛刻。因为温度越高，空气中的水分含量越大，增大纯化器的清除负荷。而分子筛的吸附性能随温度升高而降低，所以，分子筛纯化器的入口温度必须控制在15℃以下才能正常工作，一般要在8～15℃之间所以需要预冷系统，才能把空气温度降到8～15℃以内，以确保生产顺利进行。

解析：暂无解析

第12题：

问答题

切换式换热器流程在启动时为什么要缩短切换时间？

正确答案：在空分装置的启动操作中，切换式换热器的温度随着时间不断降低，正返流气体流过该通道的温度的自清除，温差远远大于测得的冷端温差，并且随着切换时间的延长及温降速度的增加，冷端自清除温差将扩大，所以为了在空分装置启动时，随着切换式换热器的冷却，确保自清除必须缩短切换时间。

解析：暂无解析

第13题：

板式自清除流程的切换损失为2％～4％，而分子筛流程的切换损失仅为0.3％～0.4％。

正确答案:正确

第14题：

主热交换器(非切换式板栩换热器)与切换式换热器相比有什么优点?

正确答案: 非切换式板翅换热器就是指该换热器的所有通道，包括空气、氧、氮和污氮的通道都是不随时间改变，且稳定流动的多股流的换热设备。一般用在分子筛的低压流程上，也有用在中压流程上。它是空分设备中最主要的换热器，也通称为主热交换器。
通道内的气体不切换，因此在设计上可以取较高的流速，使传热系数提高，而且截面的传热温差也不受自清除条件的限制。为了减少热端冷量不完全回收损失，因此热端温差仍取得较小值（2～3℃）。而冷端温差因不受自清除限制，可取得比切换式换热器的冷端温差大得多。所以在这种流程中可不设置液化器，而是尽量使上塔出来的纯氮和污氮用过冷器来回收冷量。液化器的任务由该换热器的冷段来完成。入塔空气的含湿量由精馏系统根据塔的热平衡来确定的。
由于主热交换器的传热温差比切换式换热器大，传递同样的热量所需的传热面积可以减小，所以非切换式板翅换热器的长度一般要比切换式换热器短。板式单元的长度约为5.4m，而切换式换热器长度需要6m。
由于装置内设备简单，冷损较小，换热器的中抽温度一般可以取得较高，或与长板式切换式换热器的环流温度差不多。
板翅式换热器单元的截面积因流速提高而可以比切换式换热器小。所以对同样的设备，非切换式板翅换热器的质量要轻，而且它的配管简单，操作方便，设备启动快，获得越来越广泛地应用。

第15题：

板式自清除的切换损失为2～4％，而分子筛流程的切换损失为3～4％。

正确答案:错误

第16题：

什么是液氧内压缩流程，有什么特点？

正确答案:一般的空分装置生产的氧、氮产品来自上塔的低压氧、氮气体，经换热器复热后出空分冷箱，绝对压力约为0.12MPa。然后再由氧气压缩机将它压缩到所需的压力（3.1MPa）供给用户。液氧内压缩流程是从冷凝蒸发器抽出液氧产品，经液氧泵压缩到所需的压力（约3.1MPa），再经换热器复热、气化后供给用户。即它是在冷箱内压缩到所需压力的。与原有的流程相比，有以下特点：
1）不需要氧气压缩机。由于将液体压缩到相同的压力所消耗的功率比压缩同样数量的气体要小得多。并且，液氧泵的体积小，结构简单，费用要比氧气压缩机便宜得多。
2）液氧压缩比气氧压缩较为安全。
3）由于不断有大量液氧从主冷中排出，碳氢化合物不易在主冷中浓缩，有利于设备的安全运转。
4）由于液氧复热、气化时的压力高，换热器的氧通道需承受高压，因此，换热器的成本将
比原有流程提高。并且，在设计时应充分考虑换热器的强度的安全性。
5）液氧气化的冷量充足，在换热器的热端温差较大，即冷损相对较大，为了保持冷量平衡，要求原料空气的压力较高，空压机的能耗有所增加。
一般来说，空压机增加的能耗与液氧泵减少的能耗大致相抵，或略有增加。设备费用也大体相当，或略有减少。但从安全性和可靠性方面来看，内压缩流程有它的优越性。随着变频液体泵的应用，产品氧气、氮气流量的调节非常灵活，产品纯度的稳定性也较好，是目前国际上采用较多的流程。

第17题：

采用分子筛净化流程与切换式换热器净化流程相比，有什么特点？

正确答案: 分子筛净化流程是压缩空气进入冷箱以前，先经过分子筛纯化器，清除空气中的水分、二氧化碳等杂质，不会出现空气在冷却过程中再析出、冻结这些杂质，可保证空分装置的正常工作。与原先采用的切换式换热器净化流程相比，有以下优点：
1）在清除水分、二氧化碳等杂质的同时，吸附乙炔等碳氢化合物，在冷箱内一般不需再设置乙炔吸附器及相应的液氧泵等，使流程大大简化，管道阀门、法兰的数目也可减少；
2）用单纯换热的主热交换器替代切换式换热器，省去频繁工作的切换阀，减少设备故障率，降低了切换噪声。并且，换热器通道不受交变应力，可延长设备寿命；
3）简化了设备操作。特别是在启动阶段，切换式换热器，为了安全度过水分和二氧化碳析出阶段，在操作上有严格的要求，需要有丰富经验的操作工进行操作，以免膨胀机出现堵塞现象。而分子筛净化流程不用担心水分、二氧化碳在设备内冻结，使启动操作大大简化；
4）不需要专门的加热解冻系统。加热干燥可直接利用净化后的低温原料空气，简化了加热操作，减少了设备，也减轻了加热带来的热影响；
5）返流污氮没有从换热器通道带走冻结的水分和二氧化碳的任务，所以对它的数量没有要求，因此，可以增大纯氮的产量。切换式流程氧与纯氮产量比为1：1.1，而分子筛净化流程二者之比可达1：（2.5～3.5）；
6）由于切换式换热器的切换时间约为4~8min，而吸附器的切换时间可延长到2～4h，因此大大减少了空气的切换损失，从而可降低能耗，提高氧的提取率；
7）延长设备的运转周期。在正常情况下，分子筛净化的效果优于冻结法自清除的效果，设备连续运转的周期可从1年延长到2年。
由于以上的这些优点，新的空分装置均采用分子筛吸附净化流程。

第18题：

代表我国大中型空分设备流程技术发展历史的几个阶段为（）。

A、铝带或石头蓄冷器切换式换热器冻结流程；
B、常温分子筛净化增压膨胀全低压流程；
C、常温分子筛净化增压膨胀流程，填料型塔体，全精馏制氩；
D、常温分子筛净化增压膨胀流程，液氧内压缩。

正确答案:A,B,C,D

第19题：

数据字典与数据流程图和状态变迁图相比较有什么特点？它的基本元素有哪些？

正确答案: 数据流程图反映了系统的静态特征，状态变迁图反映了系统的动态特征。而它们都不能反映系统的具体细节。
数据字典能够进一步描述模型的细节。以数据字典为中心的建模方法能够相对完整精确地描述一个系统。
数据字典的主要元素有：数据元素、数据流、处理和数据文件或者数据库。

第20题：

切换式净化流程空分设备在短期停车后重新恢复启动时，应注意什么问题？

正确答案: 切换式净化流程空分设备在短期停车后重新恢复启动时应注意：
1）恢复前根据冷端温度回升情况确定启动回路；
2）有液空过冷器的空分设备在启动前将下塔及主冷的液体排掉一部分，以防止液空过冷器堵塞；
3）在冷端温度达-150℃时，应尽量降低环流量，防止二氧化碳堵塞环流通道；
4）缩短切换时间，尽量降低冷端温度；
5）在冷端温度达到工艺要求，空分启动进入第四阶段。

第21题：

问答题

切换式净化流程空分设备在短期停车后重新恢复启动时，应注意什么问题？

正确答案：切换式净化流程空分设备在短期停车后重新恢复启动时应注意：
1）恢复前根据冷端温度回升情况确定启动回路；
2）有液空过冷器的空分设备在启动前将下塔及主冷的液体排掉一部分，以防止液空过冷器堵塞；
3）在冷端温度达-150℃时，应尽量降低环流量，防止二氧化碳堵塞环流通道；
4）缩短切换时间，尽量降低冷端温度；
5）在冷端温度达到工艺要求，空分启动进入第四阶段。