小型空分设备生产部分液氧时如何操作？

第1题：

小型空分设备启动时为什么节一1阀开启过小，不会产生液氧？

正确答案: 对中压流程制氧机，膨胀机内是不允许出现液体的。当空气节流阀节-1阀尚未打开，第二热交换器尚未投入工作时，单靠膨胀空气进下塔是没有液体产生的。在冷却过程中，当膨胀机后温度达到-140℃时，需打开高压空气节流阀节-1阀。此时，节-1阀前的温度迅速下降，节流后才能有部分空气液化，在塔内开始逐渐积累起液体。
主冷中液氧的产生完全是靠下塔的液空节流至上塔，下流液体把塔板冷却后，才在冷凝蒸发器在逐渐积累起来的。因此，液体的积累归根结底取决于通过节-1阀产生的液体的数量。节-1阀的开度过大，流经第二热交换器的气量增加，节流前的温度升高，节流后就不会液化；若节-1阀开度过小，节流后的液体量也会过少。此时，通过膨胀机后的气体是过热的，它将使一部分液体又被气化。并且，膨胀量相对过大，第二热交换器换热不充分，则会加重第一热交换器的负担，使热交换器的热端温差增大，冷损增加。当其产冷量和冷损量相平衡时，就没有富裕的冷量用来产生液体，液氧面就可能不会产生。因此，在操作中必须使节-1阀的开度适当，与膨胀机的进气量相配合，在保持高压的同时，使膨胀机后温度保持在-140～-160℃之间。

第2题：

分筛纯化器在空分设备突然断电时应如何操作？

正确答案:1）首先打开空压机的放空阀（防喘振阀），防止空压机喘振，空气倒流造成空压机反转；
2）分子筛纯化器的切换应联锁关闭、如果没有关闭，应手动关闭。并记当断电前分子筛纯化器运行的程序状态。膨胀机、冷冻机、空气预冷系统、应联锁停机，否则手动停机；
3）停止氧、氮产品的送出，停止液氧的输出；
4）关闭空气预冷系统与外部连接的水阀。

第3题：

小型空分设备液氧液面怎样控制？

正确答案: 在生产气氧的设备中，液氧液面的稳定与否是判断冷量平衡的主要标志。设备在正常运转的情况下，液氧面应稳定在一个设计高度附近。如果液氧面上升，即说明冷量过剩；液面下降，则说明冷量不足。冷量过剩或不足都难以同时提取纯氧和纯氮。
液氧液面的高低影响冷凝蒸发器的有效换热面积，液面控制得高一些，调整时可以减小产品纯度的波动。液面控制得过低时，使冷凝蒸发器的有效换热面积减少，氮蒸气不易冷凝而使下塔压力升高（传热温差扩大）。因此，液氧面的高度应控制在同时有利于氮蒸气充分冷凝、液氧充分蒸发的理想高度。对不同的设备有其最佳点。例如，对50型分馏塔液氧面可控制在6.4kPa（40cm四氯化碳柱）。如果冷凝蒸发器传热面脏污，导致传热性能降低时，液氧面要适当控制得高一点，但液面不超过冷凝器管长的80%～90%。
控制液氧面高度的手段是膨胀机的凸轮和高压节流阀。液氧面小范围波动，可单独用节流阀调节。节流阀关小时，高压上升，膨胀机进气量增加，产冷量增多，液面上升；反之，节流阀开大时液氧面下降。如果液面升降范围较大或需制取部分液氧时，必须节流阀和凸轮配合调节。凸轮开大、相应关小节-1阀，维持高压压力不变，则冷量增加，液氧面上升。
在液空液面过高的情况下，液空节流阀开大时，液氧面上升。液空节流阀关小时，液氧面下降。如果阀被二氧化碳阻塞，液氧面要下降。此时要急剧转动阀杆进行刮霜，必要时适当开大液空节流阀。
随着上塔压力的升高，液氧沸点就会升高，从而使主冷的温差缩小，液氧面将因其蒸发减慢而暂时上升。反之，如上塔压力降低，能导致液氧面下降。

第4题：

小型空分设备暂停膨胀机时如何操作？

正确答案: 若膨胀机出了故障，估计在短期内可以修复，或急需用氧，不能停车时，可以继续保持分馏塔的暂时运转。其操作步骤如下：
1）切断膨胀进、排气阀，停止膨胀机运转，立即投入膨胀机抢修；
2）关小节-1阀，控制高压压力在设备允许的最高压力，其他阀门可暂时不变；
3）随着温度的上升，液氧蒸发量增加，气氮纯度逐步下降，需要将液氮节流阀相应地开大；
4）当中压压力开始明显上升时，要适当地减少加工空气量，并继续保持高压压力不变；
5）若液氧液面继续下降到3.2kPa（20cm四氯化碳柱）以下时，则应采取分馏塔保压停车。即关节-1、节-2、节-4阀，关闭高压空气总进口阀，关闭氧气出口阀，用氮气放空阀保持上塔压力；
6）如果事先估计到膨胀机要停车，可先将液氧面提高到6.4kPa（40cm四氯化碳柱），准备好修理工具、零件、加温气源管道等，再停膨胀机。这样可更有把握，检修进度也可加快。

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：

小型空分设备临时停车和紧急停车如何操作？

正确答案: （1）临时停车
某一机械或设备发生故障，或者暂时不需要氧气、氮气，而在近几个小时内马上要求继续供氧的，可按临时停车操作方法进行：
1）打开氮气放空阀，关闭送氧、送氮和馏分排出阀，然后用氮气放空阀控制低压压力；
2）关闭节-2、节-4阀，以保持中压压力；
3）关闭通-6阀，切断膨胀机电源；
4）关闭节-1阀和高压空气总进口阀，保持热交换器的冷量，然后打开油水分离器吹除阀；
5）通知空压机操作者按正常次序停车；
6）停车期应注意：凡是塔内保存着压力，应有人值班，并注意塔内压力的变化；若是采取这种方法长期、经常间断制氧的话，分馏塔上阀门的密封性应良好；注意乙炔和其他碳氢化合物的分析；严格注意空压机油量和油质，如发现分馏塔里有油迹应及时清洗；要注意分馏塔定期的加热吹除。
（2）紧急停车
若紧急停电或设备发生事故时，应采取紧急停车，操作方法是：
1）迅速关闭通-6阀，并切断膨胀机的电源开关；
2）关闭节-1阀和高压空气总进口阀，关闭节-2、节-4阀，关闭氧、氮送出阀和馏分排出阀，然后用氮气放空阀来保持低压压力；
3）根据不同情况作出下步工作的准备，待故障处理完毕后再进行开车。新流程的小型空分设备的临时停车和紧急停车也可参照575题的操作步骤。

第7题：

小型空分设备采取间断制级时，停车前应如何操作？

正确答案: 在采取间断制氧时，每次停车前应为下次启动创造好条件。其操作步骤可按如下进行：
1）适当地提高压力，将液氧液面升高到5.6～6.4kPa（35～40cm四氯化碳柱）；
2）停车前应与空压机操作者联系，注意空压机的压力不要超压；
3）关闭液氧、液空液面计的上、下阀，以防止液面过满致使上阀接管堵塞；
4）关小膨胀机凸轮和关闭高压空气进膨胀机阀门（通-6阀），停止膨胀机运转；
5）关闭液空和液氮节流阀，当中压压力达0.5～0.55MPa时关闭高压空气节流阀；
6）当高压压力达到允许的最高工作压力时，迅速关闭热交换器高压空气进口阀，同时打开干燥器（或纯化器）的油水分离器吹除阀；
7）空压机操作者应按正常步骤停车；
8）关闭送氧、送氮阀和馏分排出阀，微开氮气放空阀，压力保持在0.055MPa。

第8题：

小型空分设备液空节流阀（节一2或节一3阀）的作用原理是什么，如何操作？

正确答案: 液空节流阀在150m³/h空分塔上有两个：液空经乙炔吸附器的节流阀称节-2阀，液空直接进入上塔的节流阀称节-3阀。它们的作用原理相同，使用场合不一。实际上，节-3阀只有在启动时和乙炔吸附器再生时使用，其他时间是关闭的。
空分塔启动初期，将节-3阀开12～15圈，节-2阀可以不打开。当中压压力高于正常操作压力时，可把节-2阀转2～3圈，但不宜过大，以防气速过大把乙炔吸附器内的硅胶冲碎而堵塞塔板小孔。在下塔开始产生液空后，逐步开大节-2阀12～15转。
当冷凝蒸发器液氧液面达到418mm（30cm四氯化碳柱）时，应先把节-3阀关闭，然后把节-2阀逐步关小。关阀的速度快慢视中压压力和液氧液面而定。阀门开度大小的标准是保证通过液空节流阀的都是液体，一般控制液空液面在10～15cm水柱（液面高115～170mm）。
空分塔稳定时用节-2阀来调节液空液面。如发现液空液面自动上升，液氧液面自动下降的现象，可能是节-2阀阀头被干冰堵塞所致，此时应快速来回地转动节-2阀，刮去阀头的结霜，然后恢复到正常的工作位置。
正常生产时，节-3阀一般处于关闭状态。当乙炔吸附器需要再生时，慢慢打开节-3阀半转，同时相应的关小节-2阀，最后节-2阀全关，用节-3阀来控制液空液面。当乙炔吸附器再生完毕，由节-3阀转为节-2阀工作时，交替应缓慢，不要使液氧液面和液空液面大幅度地波动。
当空分塔需要临时停车或间断生产时，应把节-2阀关闭，以保存下塔的冷量。再次复车启动时，要视液空、液氧液面的高低来决定节-2阀的开度。如果液面接近于正常范围，可以把开度处在停车前的位置；若已无液面，可按开车启动时的操作进行。
空分设备停车加温前应把节-2阀缓慢开大，使液空转入上塔。加温时可把节-2阀全开。
正常生产时液空节流阀的主要作用是控制液空液面。在液空液面基本稳定的情况下，想用节-2阀来调节下塔压力和液空纯度是不可能的。因为液空是从下塔底部抽出，不可能改变下塔的回流比。如果想用关小节-2阀的方法来提高下塔的压力和液空纯度，只能引起液空进入上塔的液体数量的减少，必然会使液空液面上升。如果不及时开大的话，会使下塔塔板淹没，精馏破坏。反之，想用开大节-2阀来降低中压压力，这当然是可行的。但是，这时通过节-2阀的将不全部是液体，而是气液混合物。由于通过节-2阀蒸气量的增加，下塔塔板的上升蒸汽量减少了，相应地下塔中汽、液交换接触的机会减少，其中一部分蒸气就会直接进入上塔，会使下塔精馏工况恶化，同时对上塔精馏也带来困难，这是不允许的。
因此，液空节流阀只能用于控制液空液面。实际上，保持液空液面稳定就意味着为下塔纯度调节奠定了基础。在液空液面稳定的情况下，液空纯度的调节主要靠液氮节流阀。反之，液空节流阀开得过大，大量蒸汽从下塔转入上塔，下塔精馏工况失常，液氮节流阀的作用也不可能发挥。正常时，不能依靠人为地改变液空、液氮节流阀的开度来控制下塔的压力，这是因为影响下塔压力的因素很多，其主要由冷凝器温差、液氧纯度、液氮纯度、加工空气量多少等因素决定。
开大液空节流阀，在液空液面下降的同时，会使液氧液面暂时地上升，氧气纯度暂时地降低。关小液空节流阀则反之。

第9题：

小型空分设备各冷角式弯阻阀的开、关操作要领如何？

正确答案: 冷角式弯阻阀主要由阀座、套管、阀体、填料、压帽、阀杆、阀头、手轮等组成。150m³/h制氧机中的冷角式弯阻阀如下：
液空进乙炔吸附器通过阀（称通-1阀）：只有在乙炔吸附器再生时是关闭的，加温、启动、停车、正常运转时都可以全开。这个阀的口径为DN25，不能从套管中拉出。
液氧排放阀（称通-2阀）：停车加温、排放液氧、启动冷却时应打开，其余时间关闭。口径为DN15，可以从套管中取出来吹除。
馏分通过阀（称通-7阀或通-8阀）：阀门口径为DN₂5，也是不能从套管中取出的。这两个阀是在不带氩塔工作时，为了同时获得双高产品而设计的。如以氧气为主产品的用户，应用通-7阀来抽取馏分。氮产量下降一些，而氮气纯度可达到99.95%。如果以氮气产量为主产品的单位，应打开通-8阀抽取馏分。馏分抽出的气量由馏分出口排出阀来控制。主塔带有氩塔时，通-7、通-8阀都应关阀。如果是双高设备而实际只需单高的氧气产品时，可以不抽取馏分，以利提高氧气产量。

第10题：

带透平膨胀机的小型空分设备，在启动时压力应如何控制？

正确答案: 带透平膨胀机的小型空分设备（例如KDON-150/155型）在启动时，加工空气最高压力要控制在1.96MPa，否则，空压机会超压。启动初期，为了充分发挥两台膨胀机的制冷潜力，使膨胀机全负荷运转，用膨胀机进口阀控制两台膨胀机转速在10.5×10⁴～11×10⁴r/min。空气节流阀（V1）可以不开，用空压机放空阀控制加工空气压力在1.8MPa左右。
膨胀机制冷量的多少，与进入膨胀机的气量、膨胀机前后的压力差、膨胀机进气温度和
膨胀效率等因素有关。进入膨胀机的气量越多、进气温度越高、前后压差越大、膨胀机效率越高，则制冷量越多；反之则制冷量越少。进入膨胀机的气量、膨胀机前的压力、温度、膨胀机的效率受到转速的限制，不能随意调节。而膨胀机后的压力降低，可以增大膨胀前后的压差。因此，启动初期，应设法降低下塔压力，降低下塔压力的办法是把液体节流阀（V2、V3阀）全开，打开除热交换吹除阀以外的所有吹除阀、分析阀，同时在确保分子筛纯化器再生气量的前提下，尽量降低上塔压力。
随着启动时间的延长，塔内温度逐渐下降，高压压力自动降低。因此要及时关小空压机放空阀，以确保膨胀机转速；另一方面，当吹除阀、分析阀出口结霜时，应及时关闭。
当T2温度达-150℃时，打开V1阀来保持高压压力在1.96MPa。当空压机放空阀全关，高压压力和膨胀机转速下降时，应保持一台膨胀机满负荷运转，把另一台膨胀机减量运转。当运转的膨胀机进口压力低于0.6MPa时，可以停掉一台膨胀机来保持高压在1.96MPa。
当关阀基本结束，液氧液面高于0.5m时，应逐渐开大V1阀或膨胀机进口阀来降压。在膨胀机进口阀全开后，液氧液面还上升，可开大V1阀来保持液氧液面。
KDON-150/155型空分设备正常运转压力（表压）为：高压压力1～1.4MPa，下塔压力0.45～0.55MPa；上塔压力0.045～0.055MPa。

第11题：

小型空分设备遇到紧急停电时应如何操作？

正确答案: 小型空分设备遇到紧急停电时〔特别是夜间），首先要沉着冷静。对于不同类型的设备采用不同操作方法。对分子筛纯化器带气体轴承透平膨胀机的新流程，由于气体轴承透平膨胀机采用风机制动，不会因停电而产生“飞车”的事故。但膨胀机停车后运转惯性较大，必须保持较长时间供给轴承气和密封气。其操作方法可按下列步骤进行：
1）迅速关闭纯化器进口阀，以确保轴承气的气源；
2）迅速关闭膨胀机进口阀；
3）关闭V2，V3、V1阀和高压空气进口阀，尽量保待中压、高压压力：
4）关闭送氧、送氮、馏分排出阀，用氮气放空阀保持上塔压力在0.055MPa（表压）；
5）关闭液空、液氧液面计上、下阀，以防液面计堵塞；
6）空压机打开放空阀、吹除阀，按空压机正常停车做好各项工作；
7）切断所有电气开关，使它处于“启动”位置。特别是纯化器加热炉的电源，切不可忽视。
紧急停电是经常发生的，因此，思想上要有准备，物质上也要准备好事故照明灯。对膨胀机的高压空气进口阀要加强维护保养，保持灵活。

第12题：

问答题

小型空分设备液氧液面计下阀管为什么容易堵塞？

正确答案：小型空分设备采用的液氧液面计，是根据连接器原理来指示液氧液面高度的，液氧液面计的下阀管接在冷凝蒸发器底部，随着设备运行周期的延长，微量的二氧化碳也会带入冷凝蒸发器中，逐渐积累，当其含量超过饱和时，以固态析出，就逐渐使液氧液面计下阀管堵塞。

解析：暂无解析

第13题：

一次节流林德循环一般用于制取液空或液氧的小型设备。

正确答案:错误

第14题：

空分防爆系统中，液氧经液氧吸附器除掉浓缩于液氧中的（）和其他碳氢化合物，保证设备的安全运转。

正确答案:乙炔

第15题：

小型空分设备高压空气节流向（节一1阀）在各种场合下的作用原理是什么，如何操作？

正确答案: 空分塔安装或大修后，在加温前的吹除，节-1阀（高压空气节流阀）应关闭，以防止水分及杂质带入下塔并防止下塔超压。
加温时，节-1阀应关闭，以免热交换器管内的水分带入下塔，另外可使膨胀机（或膨胀空气过滤器）的加温气量增多，有利于加温彻底。待分馏塔加温结束前半小时，打开节-1阀约转5～6转，使下塔至节-1阀前后的管道水分蒸发。
启动准备时，节-1阀应关闭，以防中压超压并有利于提高启动压力。在启动初期，为了使膨胀机充分发挥制冷效果，仍应关闭节-1阀，让高压空气全部通过膨胀机。当膨胀机已达到最大进气量而高压压力仍超过设备最高允许压力时，在中压压力允许的情况下，可用节-1阀来调节高压压力。
当膨胀机后T2温度达-140℃时，应打开节-1阀（约90°～180°）来保持T2。低于-140℃则开大节-1阀；高于-140℃则关小节-1阀。调节节-1阀的同时，应用凸轮来保持高压最大的允许压力。
当T3温度达到-155～-165℃时，用节-1阀来保持，以利产生液体和液体的积累。空分塔调纯阶段直至降压前都得用节-1阀来保持T3温度在-155～-165℃之间。
当开始降压时，根据T3温度逐步开大节-1阀。当凸轮已开大到最大进气位置，液氧液面还在上升时，则可不受T3温度限制，把节-1阀开大到使液氧面稳定时为止。
空分塔稳定阶段用节-1阀来控制液氧液面的稳定。开大节-1阀，高压压力下降，液氧液面降低；关小节-1阀，则高压压力上升，液氧液面上升。
当空分塔碰到停电停车、故障临时停车、间断制氧停车、周期末停车时，都应把节-1阀关闭。
当设备维修试气密性时，应将节-1阀关闭。遇到密封不好时，可在阀头上镀一层焊锡，以利密封。
综上所述，节-1阀起到控制压力、温度、液氧液面的作用，且还会影响氧、氮的纯度。关小节-1阀，则高压压力上升、T3温度下降、液氧液面升高，而且还会暂时地引起中压压力下降、氧气纯度下降、氮气纯度升高等连锁反应；开大节-1阀，则与上述反应相反。

第16题：

小型空分设备生产部分液氮时如何操作？

正确答案: 由正常工况转为生产部分液氮时，其操作方法与抽取液氧时相同。保持液氧面在4.8～6.3kPa（30～39cm四氯化碳柱）的范围，打开下塔液氮分析阀抽取液氮。为了保证液氮纯度，应适当关小液氮节流阀。抽取液氮时，气氮纯度会有明显的下降。这对有纯氮用户的生产部门需要注意。
如果用户需要长期抽取液氮，则应将分馏塔进行改装。即在液氮节流阀后装一个3L左右的气液分离器，再从分离器引一根φ10mm×1mm的紫铜管与筒壳上的抽液阀连接。这样可以减少气化损失，1h可抽取约30L左右的液氮，对氧气的产量和纯度基本不受影响。

第17题：

怎样判断小型空分设备液氧液面计下阀管的堵塞？堵塞后怎么办？

正确答案: 液氧液面下阀管堵塞时，往往表现为液氧液面计液面很稳定，但亦存在可能表现为液氧面下降或不指示，发生这种现象时，首先应关闭液氧面计上、下阀，然后打开下阀，检查下阀管及液氧液面计下阀上的连接接头是否有气，如无气，则说明液氧液面计下阀已堵塞了，可用铜管接通下塔，借助下塔压力倒吹，开可用氮气，氮气降压到1MPa倒吹，如此无效，则可用液氧液面计下阀备用阀，若备用阀也堵塞，并无法吹通，可用液氧分析阀或液氧排放阀来代替。

第18题：

空分设备中上塔液氧的液面应怎样控制和操作？

正确答案:空分设备中液氧液面稳定与否是判断冷量是否平衡的主要标志。冷量过剩与不足都难以同时提取纯氧和纯氮。液氧的高低影响冷凝蒸发器的有效面积，液面高一些，调整时可以减小产品纯度的波动；液面控制得过低，使冷凝蒸发器有效面积减小，氮气不易冷凝造成下塔压力升高。液氧液面应控制在同时有利于氮蒸气充分地冷凝和液氧充分蒸发的有利高度，一般液氧液面控制在不超过冷凝器管长的80％～90％。

第19题：

小型空分设备缩短启动时问的操作要领是什么？

正确答案: 中压带膨胀机循环的小型空分设备缩短启动时间的操作要领如下。
（1）冷却阶段：
1）将高压压力保持在设备允许的最高工作压力；
2）使空气尽量通过膨胀机制冷；
3）降低中、低压压力；
4）控制T2（膨胀机后）温度在-140～-155℃之间。
（2）积液阶段：
1）保持高压压力；
2）控制T3（节-1阀前）温度在-155～-165℃；
3）关小氧气流量至正常流量的1/3左右；
4）控制低压压力在0.05～0.055MPa之间；
5）控制热端温差。
（3）调纯阶段：
1）保持高压压力并及时降压；
2）保持T3温度，液氧液面在300～350mmCCl4柱之间（相当于4.8～5.6kPa，或液氧面高度430～500mm）；
3）缓慢关阀，并合理控制液空、液氮节流开度；
4）合理调整返流气体出口流量及温度。

第20题：

小型空分设备液氧液面计管堵塞时应如何操作？

正确答案: 在接管堵塞引起液氧液面计失灵时，可用氖氦吹除阀与堵塞管连通进行反吹，也可用氮气瓶减压至1MPa后进行反吹。在采用反吹无效时，下阀可用液氧分析阀或液氧排放阀接管代用。上阀管堵塞往往是由于气流冲击，使液体进入管中而引起堵塞。因此，采用增加气、液分离器的办法可以避免这种弊病。上阀管堵塞可用气氧分析阀代用，也可以从上塔压力表阀的阀杆上引出来（即拆除阀杆，另用一个接头加蜡棉线接上）。上述方法无效时可凭经验判断。
若液氧液面过满时，少量液滴会进入压力表管内。由于温度升高而又蒸发，体积膨胀，压力升高；没有液体时压力又下降。因此，上塔压力表会抖动，氧气流量计也跳动厉害，严重时会使T3温度迅速下降。这说明液氧因过满而注入热交换器，应适当地降低高压压力。
如果液氧液面过低，中压压力会自动升高，此时必须提高高压压力。若中压还是上升，应打开液空、液氮节流阀，待中压压力稳定到正常值时再关小，直至下塔的纯度符合要求为止。
另外，液氧面的上升或下降还可参考氧、氮纯度。若是氧纯度下降、氮纯度升高则表明液氧面上升，反之，则表明液氧面下降。

第21题：

小型空分设备在低温温度计失灵时如何操作？

正确答案: 空分塔低温计三点温度是：T3温度是指高压空气节流前的温度；T2温度是指膨胀后空气的温度；T1是指第一热交换器后、膨胀机前的温度。三点温度的作用主要是空分塔启动阶段控制膨胀机与节-1阀之间的气量分配。正常稳定运转时已不必控制。若只是其中的1点或2点温度计失灵，则可以根据完好的温度点推测工况进行操作。当三点温度全部失灵时，可以根据热交换器热端温差（即加工空气进气装置温度和氧气、氮气、馏分出口温度之差）来操作，使热端温差不大于正常值。
若热端温差在正常值，可以尽量开大凸轮机构，相应地关小高压空气节流阀。当凸轮机构已开到最大进气位置时，可以用节-1阀根据液氧液面的需要进行调整。若热端温差大于正常值，则开大节-1阀，关小凸轮机构。这种情况的操作要有预见性，注意滞后反应。
因为热交换器热端温差的改变是第一、第二热交换器内部温度变化的结果。当通过膨胀机的空气过多时，相应地通过节-1阀的气量减少，第二热交换器正流空气减少，而返流的氧气、氮气量不变，第二热交换器的作用没有充分发挥。相反地第一热交换器的负荷加重，返流气体的冷量回收不完善，热端温差扩大。启动时液氧液面不易上升，降压时不能降压。在原来热端温差较大，经调整节-1阀的和凸轮开度后，热端温差已将近正常值时，应仔细、缓慢地把它稳定住。没有低温度计指示的操作，完全要凭个人的经验，以往的操作记录可作参考。

第22题：

小型空分设备液氮节流阀（节一4阀）的作用原理是什么，如何操作？

正确答案: 液氮节流阀（节-4阀）在不同场合下的使用：空分塔启动初期应全开（约转12～15转）。当冷凝蒸发器液氧液面接近或达到430mm时，与节-2阀同时缓慢地关小。关阀的速度在初期以液氧液面和中压压力的情况而定；当节-4阀关至2转左右，在液空液面正常的情况下，应分析液空、液氮的纯度，视纯度的情况而定。最后将节-4阀的开度控制在液空、液氮纯度最佳的位置上。在正常生产的工况下，液氮节流阀不需要经常变动。当碰到液氮纯度自动升高，液空纯度自动下降，液空液面自动上涨时，可能是阀头被干冰所堵，应急剧转动阀门刮霜后复位。当间断制氧或临时停车时，应用节-4阀保持中压，以缩短重新启动时间。再次复车启动时，视液空、液氧液面的高低来决定。当设备准备停车加温时，停车前应开大节-4阀，将液体送往上塔。空分塔全面加温时，节-4阀应全开。
节-4阀的作用是将下塔液氮槽内的液氮经液氮过冷器送往上塔顶部的节流阀。正常生产期间，在开度合适的前提下起到控制液空、液氮纯度的作用，同时还会影响液空的液面和上塔液气比的改变，从而影响上塔的氮气纯度和氧气产量。在节-4阀关小后，液氮纯度提高，液空纯度下降，节-2阀开度不变时液空液面会升高。开大节-4阀则相反。
为什么节-4阀能控制液氮和液空纯度呢？因为进入下塔的空气是呈饱和的气、液混合状态，大多数是蒸气。蒸气沿下塔塔板的小孔上升，蒸气中的氧分子受到塔板上液体的冷凝，成为液氧进入液相；塔板上液体中的氮分子受到氧分子冷凝时放出的冷凝热而进入气相。每经一块塔板的传热、传质，使液体中氧分子含量增加，而上升蒸气中氮分子含量增加。蒸气经下塔的反复的冷凝蒸发，这样到下塔顶部，蒸气中的氮分子含量达到设计要求，然后在冷凝蒸发器内，被液氧冷凝成液氮，绝大部分液体积聚在液氮槽内。如果节-4阀开度过大，送入上塔的液体就多，回流入下塔的液氮量就减少。下塔塔板上回流液过少，就意味着下塔冷量不可能把蒸气中的氧分子充分地冷凝下来，上升到下塔顶部的蒸气中含氧量增加，使液氮纯度下降。又由于下塔的回流液过少，下塔塔板上的氮分子充分的蒸发，下流液体中氧分子含量增加，因此液空纯度提高。另外，下塔送入上塔顶部的液氮中氧分子较多，液氮本身含氧量较高，使上塔氮气中氧含量增加。因此，液氮纯度过低会引起出塔氮气降低，氧气产量减少。
关小节-4阀，去上塔的液氮量减少了，液氮槽内溢出、回流入下塔的液氮量增多，整个下塔的冷量增加，上升蒸气中的氧分子得到充分的冷凝，下塔顶部蒸气中氧分子含量减少，液氮纯度提高。但由于回流液的增多，塔板上液体中的氮分子得不到充分的蒸发，下塔底部的液空纯度下降，液空量增加。如果把节-4阀关得过小，液氮纯度过高，必然会带来液空纯度过低，液空量过多，进入上塔的液氮量过少。而从上塔精馏工况要求来说，提馏段回流比小一些好，以利氧气纯度的提高；精馏段回流比大一些好，有利于氮纯度的提高，若精馏段回流比过小，液氮的纯度虽很高，但由于量过少，气氮纯度反会下降，氧气量减少。
从上述分析来看，节-4阀的开度过大、过小都不利。因此节-4阀的调整要缓慢，有时仅仅只有1°～2°。据经验，高纯度设备（指气氮纯度在99.5%以上），用节-4阀控制液氮纯度可与气氮纯度相一致；单高氧气设备（气氮纯度在94%～96%），用节-4阀控制，液氮纯度（含氮）可比气氮纯度低1%～2%。

第23题：

当液氧液位失灵时，如何保证空分工况的稳定？

正确答案: （1）尽快处理好液位计；
（2）维持当前工况不做大幅调整；
（3）根据上塔压力及氧、氮纯度来判断控制好主冷液面。

小型空分设备生产部分液氧时如何操作？

题目

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参考答案和解析

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