为什么在冷凝蒸发器及液化器中要装设氖、氦吹除管？

第1题：

第2题：

在冷凝蒸发器中为什么可以用液氧来冷却气氮？

正确答案:在冷凝蒸发器中，上塔的液氮吸收热量而蒸发成气氧，下塔的气氮放出热量而冷凝成为液氮，即液氧的温度比气氮的温度要低，我们知道，在1大气压下，氧的液化温度为-183℃，而氮的液化温度为-195.8℃，这是由于下塔的压力要比上塔高，而液化温度是随压力升高而升高的，例如，氮在6绝对大气压下的液化温度为-177℃，而氧在1.5绝对大气压下的沸腾温度为-180℃此时氧的沸腾温度低于下塔氮的液化温度，所以，可以用液氧来使气氮冷凝成液氮，而气氮加热液氧，使液氧汽化成气氧。

第3题：

空分塔为什么要吹除？

正确答案: 吹除是靠气流的冲击夹带作用去除固态杂物和游离水的操作，同时还能驱除设备内所存的部分热量和冷量。在安装和检修后，设备容易残存固态杂物和水滴，所以应该吹除，装置停车时为驱除部分冷量应该吹除，加温操作后为驱除部分热量并进一步清除水份也应吹除。

第4题：

制冷剂在蒸发器内（）气化，氯气在液化器中（）冷凝。

正确答案:吸热；放热

第5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6题：

冷凝塔、蒸发器为什么要蒸煮？

正确答案: 因为长期生产，由于油过滤器不能将油全部分离掉，油带入冷凝塔附在管壁上响热效率，另外触媒粉等其它杂质也影响传热效率。新鲜气中二氧化碳和氨作用生成碳酸氢氨附在管壁上也影响传热效率，系统阻力增大，为了降低压差，提高换热效率，所以对冷凝塔和蒸发器要进行蒸煮。

第7题：

制冷剂在蒸发器内（）热气化，氯气在液化器中（）热冷凝。

正确答案:吸；放

第8题：

为了改善空气的冷凝工况，防止不凝结气体积聚，影响传热，液化器下部设有氖氦吹除管。

正确答案:正确

第9题：

为什么冷凝蒸发器要装氖氦吹除管？

正确答案:氖在空气中的体积约占百万分之十六；氦在空气中的体积约占百万分之五，但是它们的液化温度比氮低，所以在下塔氖氦气上升至主冷上部时冷凝不下来，这样它就占据了主冷的部分位置，使换热面积得不到充分的利用。氮冷凝不下来，就得提高下塔压力，造成电耗增大。仅以6000m3/h制氧机为例，8h就聚集6m3氖氦气，所以冷凝蒸发器要装氖氦吹除管，定期吹除。

第10题：

在空分装置中，易发生爆炸的部位主要集中在（）。

• A、精馏塔内
• B、主换热器内
• C、冷凝蒸发器内
• D、液化器内

正确答案:C

第11题：

第12题：

第13题：

为什么除盐系统中要装设除碳器？除碳器除碳效果的好坏对除盐水质量有何影响？

正确答案: 1.原水中一般都含有大量的碳酸盐，经阳离子交换器后，水的pH值一般都小于4.5，碳酸可全部分解为H₂O和CO₂，CO₂经除碳器可基本除尽，这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量，从而减轻了阴离子交换器的负担，使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用，延长了阴离子交换器的运行周期，降低了碱耗；同时，由于CO₂被除尽，阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸。因为CO₂及HSiO₃^-同时存在水中，在离子交换过程中，CO₂与H₂O反应，能生成HCO₃^-，HCO₃^-影响了树脂对HsiO3^-的吸附交换，妨碍了硅酸的彻底去除。
2.除碳效果不好，水中残留的CO₂量大，生成的HCO₃^-量就多，不但影响阴离子交换器除硅效果，也可使除盐水含硅量和含盐量增加。

第14题：

冷凝蒸发器中为什么气氮能够蒸发液氧？

正确答案: 在冷凝蒸发器中，来自上塔底部的液氧被来自下塔顶部的气氮加热而蒸发，部分作为氧产品而引出，部分作为上升气参与上塔的精馏；气氮则放出热而冷凝成液氮，部分作为回流液参与下塔的精馏，部分节流至上塔顶部参与上塔的精馏。这说明在冷凝蒸发器中，气氮的温度是高于液氧的。
我们知道，在同样的压力下，氮的饱和温度是比氧的饱和温度要低。在标准大气压（0.1013MPA.下，氮的液化（气化）温度为-195.8℃，氧的液化（气化）温度为-183℃。但是，该饱和温度是与压力有关的，随着压力提高而提高。由于下塔顶部的绝对压力在0.58MPa左右，相应的气氮冷凝温度为-177℃；上塔液氧的绝对压力约为0.149MPa，相应的气化温度为-179℃。所以，在冷凝蒸发器中，气氮与液氧约有的2℃的温差。热量是由气氮传给液氧。

第15题：

主冷凝蒸发器为什么既能冷凝又能蒸发？

正确答案: 主冷是连接上下塔的重要换热容器，一侧是下塔上升蒸气，另一侧是上塔下流液体，之间是间壁换热，下塔上升气经主冷吸收冷量变为液氮，一部分节流至上塔，另一部分返流下塔当回流液，而上塔的下流液体经主冷放出热量而汽化成氧气，一部分为产品氧出塔，大部分为上塔的上升气参加精馏，所以既能冷凝又能蒸发。

第16题：

对管外沸腾冷凝蒸发器为什么液氧面要控制在列管高度的80%～90%左右而不能过高？

正确答案: 在小型空分设备的冷凝蒸发器中，大多数液氧是在管间蒸发，气氮在管内冷凝的。液氧面的高低反映着传热面的大小。液氧面太低，换热面积不足。为了增大换热面积，就要使液氧面尽量高。但是液氧面太高，上部液氧对下部液氧产生的静压就大，液氧的蒸发温度提高，与气氮的平均温差缩小，又不利于液氧的蒸发。并且，液面过高的话，还可能有一部分液氧从氧气出口管路带出，从而使液氧进入热交换器底部，影响氧的热端温差。若液氧面满到上塔底部塔板，就会使此块塔板失去精馏作用，还会造成上升蒸气中带液。所以液氧面不能过低，也不能过高，一般控制在列管高度的80%～90%。例如对150m³/h空分设备，液氧柱压力一般控制在48×10²～58×10²Pa。

第17题：

为什么长管式冷凝蒸发器的管长均取3m左右？

正确答案: 长管式冷凝蒸发器是管内蒸发、管外冷凝，其沸腾强度和冷凝强度都与管子的几何尺寸有关。实验表明，当单位热负荷q（指单位面积、单位时间的传热量）一定时，管长l与管内径di之比l/di愈大，沸腾放热愈强烈。例如，当l/di增大5倍时，沸腾传热系数几乎增加2倍。所以，管内沸腾的冷凝蒸发器都作成长管式。但是，沸腾传热系数随l/di增大的趋势是不断减小的，在l/di>500以后已趋于稳定，因此一般取l/di<500。考虑到工艺制造上的原因，实际上管长选在3m左右，这时，液氧液柱静压的影响仍然不是很大。
因为沸腾过程中形成的汽液混合物的密度比较小，对于管外冷凝，也是管子愈长，其冷凝放热愈好。一般l>1.2m时，冷凝液膜的流动就已成湍流（紊流）工况。所以，在满足了管内沸腾的要求时，管外冷凝也就得到了满足。而且，因为冷凝传热系数大于沸腾传热系数，为了提高总传热系数，主要矛盾在沸腾侧，一般不需要对冷凝放热过程采取什么强化措施。

第18题：

如果吹氖氦阀长时间关闭后，空分主冷的温差会（），下塔压力（），装置能耗将 （）。

正确答案:加大；升高；增加

第19题：

（）冷凝蒸发器一般用于主冷凝蒸发器。

• A、长管
• B、短管
• C、盘管
• D、板式

正确答案:A,B,D

第20题：

在冷凝蒸发器中为什么可以用液氧来冷凝气氮？

正确答案: 在冷凝蒸发器中，上塔的液氧吸收热量而变成气氧，下塔的气氮放出热量而冷凝成液氮。上塔的液氧在0.15MPa（绝压）下沸腾温度为-180℃，而下塔氮在0.6MPa（绝压）下的液化温度为-177℃，所以上塔氧的沸腾温度低于下塔氮的温度，因此可以用液氧来冷却气氮。

第21题：

氦、氖、氩、氪、氙属于（）气体。

正确答案:惰性

第22题：

冷凝器和贮氨器中为什么要加平衡管？

正确答案: 在冷凝器和贮氨器中加平衡管是为了使两者之间压力达到平衡，从而冷凝器中的液氨通过液位差流入贮氨器。

第23题：