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  • 第1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2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3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4题:

    液氧、液空、分子筛吸附器都是切换使用的。


    正确答案:正确

  • 第5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6题:

    分子筛纯化器的切换时间最长只能等于或小于分子筛吸附过程的(),它的再生过程包括加热和再生两个阶段。


    正确答案:转效时间

  • 第7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8题:

    中、大型分子筛纯化器的吸附温度怎样选取?


    正确答案: 中、大型全低压空分设备的分子筛纯化器,由于加工处理的空气量太大,并且压力低,所以,如何减少净化所需的分子筛量成为设计纯化器的主要问题。降低分子筛的吸附温度可以显著地提高分子筛对水分和二氧化碳的动吸附容量,在温度t=30℃,压力P=0.65MPa的条件下,13X分子筛对含有饱和水的空气中的二氧化碳的动吸附容量小于0.5%;而在t=8℃,P=0.65MPa时,13X分子筛对二氧化碳的动吸附容量可达0.9%。而且,加工空气中的饱和含水量也由30.3g/m3降至8.28g/m3,减少了2/3之多。所以,中、大型全低压空分设备的分子筛纯化器,设计吸附温度常取8~15℃较低的温度。此外,设计时又选取了较短的分子筛切换周期,以解决全低压空分设备的分子筛纯化器分子筛用量过多、设备庞大、设备投资太高的问题。
    但是,由于全低压分子筛纯化器要求的吸附温度低,压缩空气的冷却除用冷却水外,还需另提供冷量,以进一步降低空气温度,致使装置的能耗增加。
    为了提高全低压大型分子筛纯化器的吸附温度,研制开发新型高效分子筛,以提高对二氧化碳的动吸附容量是重要的途径之一。据资料报道,法国使用新型分子筛已可将大型分子筛纯化器的吸附温度提高到20℃。

  • 第9题:

    分子筛纯化系统主要包括()等部机组成。

    • A、纯化器
    • B、电加热器
    • C、切换阀
    • D、仪电控系统

    正确答案:A,B,C,D

  • 第10题:

    因塔板堵塞引起液泛时正确的处理方法为()。

    • A、立即切换纯化器
    • B、提高上下塔的压力
    • C、减少进塔空气量
    • D、排放部分液氧或液空

    正确答案:C

  • 第11题:

    单选题
    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: C
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    单选题
    空分装置加工气量增加分子筛使用周期会()。
    A

    延长

    B

    缩短

    C

    不变

    D

    改变


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第13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14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15题:

    分子筛纯化器退出后,应将空气及污氮切换阀手动关闭,记录分子筛暂停时所处的工作状态及剩余时间,如分子筛中有余压应将其泄掉。


    正确答案:正确

  • 第16题:

    分子筛纯化器第一次使用前必须()。

    • A、切换
    • B、活化
    • C、均压
    • D、排放

    正确答案:B

  • 第17题:

    分子筛纯化器的结构型式有哪几种?


    正确答案: 目前,中、小型空分设备中的分子筛纯化器多采用立式结构。这种立式分子筛纯化器结构简单,占地面积小。为了保证气流的均匀分布,在进气口处设有一个圆筒形气流分布器。
    大型空分设备为了减少纯化器的阻力,降低床层高度,多采用卧式结构。卧式结构分子筛纯化器的流动截面积大,可以避免气流流速过快,造成分子筛颗粒的跳动或流化,使床层高度不一致,以致影响吸附效果。卧式分子筛纯化器不仅设置进口气流分配器,而且有的还设置床层耙平机构。立式和卧式结构的纯化器为了克服气体的附壁效应,还敷设有克服附壁效应的结构。
    30000m3/h以上的大型空分设备,由于处理的空气量太大,采用卧式结构会出现占地面积太大、气流分布不均、床层过厚、阻力大等缺点。因此,法国液空公司首先设计制造出立式双层径向流纯化器,如图35所示。吸附器由一个外壳、三个带有特殊开孔的中心筒组成。中心圆柱体和中心筒都包有不锈钢丝网,内筒悬挂在外筒上。空气首先进入靠近外筒的空腔然后进入分子筛和氧化铝层,中心筒可以起过滤作用。这种结构可以使气流分布均匀,占地面积只是卧式分子筛纯化器的1/4左右。由于立式径向流为圆柱体格栅结构,充分利用了空间,并减少了气流阻力,因而可节约能耗。加之它能够防止床层内分子筛流态化,所以有较广阔的应用前景。

  • 第18题:

    小型空分设备改用分子筛纯化器净化空气时,应注意哪些问题?


    正确答案: 实践证明,将碱洗塔-干燥器清除二氧化碳、水分的旧净化流程改为用分子筛纯化器净化空气是完全必要的。在改用分子筛纯化器时,对以下几个问题应引起注意:
    1)应特别注意空气压缩末级冷却器的冷却效果。由于空气经末级冷却器后直接进入分子筛纯化器,末级冷却器的冷却效果对分子筛纯化器的工作温度有直接影响。分子筛工作温度越高,吸附能力越差。同时,温度越高,空气中含水量也越多。例如,当空气压力为2.2MPa,温度为40℃时,其饱和含水量为2.31g/m3;30℃时则为1.38g/m3;20℃时降为0.79g/m3。纯化器工作温度越高,工作周期就越短。如果纯化器工作温度过高,两台纯化器就有可能来不及倒换。因此,当末级冷却器效果差时,需设法改进,也可另增设一台冷却器与之串联。如果原用冷却水温度高,可考虑改用深井水冷却。
    2)应设法降低进热交换器前(即出分子筛纯化器后)空气的温度。由于分子筛吸附空气中水分和二氧化碳时产生吸附热,出纯化器时的空气温度升高。特别是在切换后最初的10~40min,出口温度上升的幅度最大,空气进、出吸附器温度的最大差值可达16~17℃。如不设法降温,势必使进热交换器前的空气温度上升,影响分馏塔的工作。因此,在纯化器后可增设一台冷却器。该冷却器可用铜管,也可用钢管制作,浸于流动的水槽内即可。
    3)防止分子筛粉末。应设法过滤掉分子筛粉末,以免被带进分馏塔,否则将会破坏精馏塔的工作。为此,需在空气出纯化器的冷却器之后、进热交换器之前,设置一个粉末过滤器。该过滤器可用二氧化碳过滤器的陶瓷管改制。
    4)应预先除油。尽可能将压缩空气中的机油在进纯化器之前,预先吹除和过滤掉,以免分子筛被油污染后,降低其对水分和二氧化碳的吸附效果。例如,在纯化器前面,可将两个油水分离器和一个棉纱滤油器串联使用。
    5)应尽可能地采用球形5A分子筛作吸附剂。其优点是:受气流冲击时粉碎率小;在同体积内可装填的分子筛量多。例如在一台内径为φ480mm、筒体长1700mm,封头高165mm的吸附器内,可装填球形分子筛260kg;而装填条形分子筛时,只能装填190kg。
    6)应制造结构合理的电加热炉。由于分子筛加热再生所需温度较高,如果电加热炉结构不合理,就会经常发生电炉筒体被烧穿,或电阻丝被烧断等事故。

  • 第19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。

  • 第20题:

    在小型空分设备中,分子筛纯化器净化达不到标准的原因是什么?


    正确答案: 分子筛纯化器后的空气中的二氧化碳含量应不超过1×10-6,若达不到标准,一般可以从下列原因中检查:
    1)纯化器设计制造不合理(如容量太小,流速过快,气体与分子筛接触时间太短,粉末过滤不佳等);
    2)加工空气量增加过多和原料空气中水分、二氧化碳、乙炔含量较高;
    3)分子筛质量差,吸附能力低;
    4)纯化器中分子筛充装数量不足;
    5)纯化器切换速度过快,使分子筛粉碎过多;
    6)分子筛在第一次工作前未作彻底活化处理;
    7)分子筛再生时,温度、气量不合要求,再生不完善就切换使用。或进口温度过高,使分子筛寿命缩短;
    8)分子筛受酸和碱的腐蚀或油的污染;
    9)分子筛工作温度较高(空压机末级冷却不良),使吸附能力降低;
    10)停车后没有采取防潮措施(充氮气或关紧封住阀门),吸附了空气中的水分及二氧化碳,使得重新开车时吸附能力降低;
    11)未按时切换;
    12)加工空气压力低于设计压力,使相对含水量增加。

  • 第21题:

    如何防止分子筛纯化器发生进水事故?


    正确答案: (1)空冷塔应按操作规程操作,先通入气,待压力升高稳定后再通入水;(2)不能突然增大或减少气量;(3)保持空冷塔的水位;
    (4)水喷淋量不能过大;
    (5)水质应达到要求,降低进水温度,并减少水垢。

  • 第22题:

    单选题
    因塔板堵塞引起液泛时正确的处理方法为()。
    A

    立即切换纯化器

    B

    提高上下塔的压力

    C

    减少进塔空气量

    D

    排放部分液氧或液空


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    单选题
    分子筛纯化器的切换损失是加工空气量的()﹪。
    A

    1~2

    B

    2~4

    C

    0.4~1

    D

    0.3~0.4


    正确答案: D
    解析: 暂无解析