问答题空分设备在启动阶段膨胀空气什么时候送人上塔为宜？
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空分设备在启动阶段膨胀空气什么时候送人上塔为宜？
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第1题：
根据膨胀后空分进精馏塔的位置不同，空气增压流程又可以分为膨胀空气进（）和膨胀空气进（）两种。
正确答案:上塔；下塔 -
第2题：
送人上塔的膨胀空气过热度对精馏有什么影响？
正确答案: 全低压制氧机由于上塔精馏段具有一定的精馏潜力，从而膨胀后的空气可以在一定限度内直接入上塔参与精馏。膨胀后空气的状态及引入量将对精馏工况有直接的影响。从有利于精馏方面考虑，因塔板上的气、液都处于饱和状态，因此在膨胀空气吹入上塔时，最好也能达到饱和状态。从补偿塔的冷损考虑，膨胀空气入上塔的状态则以含有少量液体的气液混合物为宜。
但是，由于受膨胀机的结构所限，空气在膨胀机出口既不能达到饱和，更不能产生液体。否则膨胀机就会发生液击事故，造成膨胀机损坏。鉴于此因，膨胀后的空气温度必然高于其所处压力下的饱和温度，即存在一定的过热度。
在膨胀机的进出口的压力一定时，膨胀后的空气温度是由膨胀前温度所决定的。膨胀前的空气温度高，焓值高，膨胀时作功能力强，单位制冷量大，温降也大，这就是所谓的膨胀工质的“高温高焓降”。
由经验得知，当膨胀机入口空气温度约为-140℃时，膨胀机膨胀的温降大约只有30℃；当入口温度为-100℃时，膨胀后温降能达到50℃以上。在获得同样制冷量的情况下，膨胀工质的单位制冷量大，所需膨胀量就少。目前在制氧机设计时，膨胀机入口温度一般取为-90～-100℃，膨胀后的温度为-140～-150℃。膨胀后的压力一般为0.13～0.135MPa。其对应的饱和温度为-188～-189℃，过热度约为40℃。虽然膨胀气量小了，但过热度增大了。入上塔膨胀空气的量及过热度对精馏都有较大影响。膨胀空气吹入口处塔板上的液体会大量蒸发，塔板温度升高，精馏段回流比下降，精馏能力下降。若吹入量过大，过热度过高甚至会破坏精馏工况，产品纯度降低，提取率下降。
近年来，为了减少膨胀空气吹入的影响，在设计精馏塔上塔时，增加了液空进料口至膨胀空气吹入口区段的塔板数。以往此区段只有2～3块塔板，而今已经增加到5～6块塔板。
此外，在设计时采用提高膨胀机前的温度以达到减少膨胀量的目的。同时在流程设计中采用膨胀后换热器，用污氮的冷量来冷却膨胀后空气，降低膨胀后空气的过热度，使膨胀空气的过热度降到10～20℃后再吹入上塔。新型的空分流程中，采用增压膨胀也能减少膨胀空气的膨胀量和过热度。 -
第3题：
什么时候开始识别项目关键制约因素（）
- A、在定义活动阶段
- B、在计划编制阶段
- C、在项目启动阶段
- D、在项目启动会议上
正确答案:C -
第4题：
空分装置在启动阶段出现液体前，最低温度是靠（）产生的。
- A、膨胀机
- B、节流
- C、低温换热器
- D、冷却塔
正确答案:A -
第5题：
低压空分进上塔的膨胀空气量受什么条件限制？
正确答案: 进上塔的膨胀空气量增加，精馏段的回流比相应减少。为了达到所要求的氮气纯度产品，进上塔的膨胀空气量首先受最小回流比的限制，膨胀空气进上塔后的回流比应大于最小回流比，当要求氮气纯度低时，允许进上塔的膨胀空气量就可以多些。但是，这时氧的提取率也相应低些。此外，液空纯度高，液空量就小，相应的液氮量就大，精馏段的回流比就大些，允许送入上塔的膨胀空气量也可适当增加。氧气的纯度低些，允许送入量可以高些。总之，送入上塔的膨胀空气量应综合考虑回流比、塔板数、氧、氮及液空纯度诸因素的影响，以便在既保持产品纯度和不使氧提取率下降过多，又不致过多地增加塔板数和能耗的情况下送入适量的膨胀空气。 -
第6题：
空分塔中温度最低的部位是（）.
- A、上塔顶部
- B、膨胀机后
- C、节流阀后
- D、上塔底部
正确答案:A -
第7题：
区分精馏段和提馏段的是（）
- A、上塔膨胀空气进料口
- B、上塔液空进料口
- C、上塔污液氮进料口
- D、上塔液氧取出口
正确答案:B -
第8题：
为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？
正确答案: 由于在全低压空分设备的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用多余回流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧，以提高氧的提取率。 -
第9题：
在预冷系统启动阶段，水冷塔的冷却气源来自空冷塔出口的饱和空气，水冷塔出口水温的降低主要是（）。
- A、空气温度低
- B、节流后的空气具有不饱和度
正确答案:B -
第10题：
允许进上塔的膨胀空气量，下列说法正确的是（）。
- A、随着膨胀空气过热度的减小，允许进上塔的空气量增加
- B、随着入上塔液体过冷度的增加，允许进上塔的空气量增加
- C、随着液空含氧量的提高，允许进上塔的空气量增加
- D、随着液空含氧量的减少，允许进上塔的空气量增加
正确答案:C -
第11题：
填空题根据膨胀后空分进精馏塔的位置不同，空气增压流程又可以分为膨胀空气进（）和膨胀空气进（）两种。正确答案： 上塔,下塔解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题为什么在空分塔中最低温度能比膨胀机出口温度还要低？正确答案： 空分装置的制冷量主要靠膨胀机产生，但是，空分装置最低温度是在上塔顶部，维持在-193℃左右，比膨胀机出口温度（-180℃左右）要低，这是怎样形成的呢？
空分装置在启动阶段出现液体前，最低温度是靠膨胀机产生的，精馏塔内的温度也不可能低于膨胀后温度。但是，当下塔出现液体，饱和液体节流到上塔时，压力降低，部分气化，温度也降低到上塔压力对应的饱和温度。例如，下塔顶部-177℃的液氮节流到上塔时，温度就可降低至-193℃。此外，上塔底部的液氧温度为-180℃左右，在气化上升过程中，与塔板上的液体进行热.质交换，氮组分蒸发，气体温度降低，待气体经过数十块塔板，上升到塔顶时，气体已达到纯氮，温度也降到与该处的液体温度（-193℃）相等。因此，塔内最低温度的形成是液体节流膨胀和气液热.质交换的结果。解析： 暂无解析 -
第13题：
在全低压空分设备中，膨胀机空气进上塔的位置（）于液空进料口的位置。
- A、低
- B、高
- C、等
正确答案:A -
第14题：
膨胀空气全部送人上塔是否总比部分旁通要好？
正确答案: 空分设备在实际运转中，由于冷损的变化，膨胀空气量会也有变化。有人认为，不管膨胀空气量多少，全部送入上塔参加精馏，总可回收一部分氧。而如果部分旁通，则这部分空气中的氧将全部被放空，因此，将膨胀空气全部送入上塔总是有利的。实际上这种观点是不全面的。
因为在设计精馏塔时，是根据进塔膨胀空气量和要求的氧、氮纯度，设置一定的塔板数的。在实际运转中，如果膨胀量超过设计值，将使氮纯度下降，氧的提取率降低。而部分空气旁通时，虽然这部分空气中的氧全部没有回收，但是进塔参加精馏的空气的提取率可保持较高的值，二者综合起来，氧的提取率可能高于全部送入上塔时的值。
例如，在氧纯度为99.5%O2，上塔理论塔板数为30块的情况下，相当于23%加工空气量的膨胀空气全部进入上塔时，平均氮纯度为96%，则氧产量与加工空气量之比为17.15%。当膨胀空气量为30%加工空气量，并全部进入上塔时，平均氮纯度为94.5%，则氧产量为16.45%加工空气量。如果将7%的膨胀空气旁通，虽然只有93%的空气参加精馏，但是，由于进上塔膨胀空气少（23%加工空气量），平均氮纯度高，氧产量为加工空气的17.75%，即相当于空气量的17.75%×93%=16.5%。由上例可见，虽然旁通掉一部分膨胀空气，氧产量不但没有减少，反而略有提高。对不同的设备，到底多少膨胀空气送入上塔最有利，最好先按规程规定的数值进行操作，也可在实践中进一步摸索。 -
第15题：
区分精馏段和提馏段的是（）
- A、上塔膨胀空气进料口
- B、上塔液空进料口
- C、上塔氩馏分取出口
正确答案:B -
第16题：
空气预冷系统水泵启动的条件是（）
- A、空压机启动运行，空气处全量放空状态
- B、膨胀机启动运行，向系统制冷正常
- C、空冷塔已送气，且压力稳定
- D、分子筛已启动，并向空分系统送气
正确答案:C -
第17题：
为什么全低压空分装置能将膨胀空气直接送入上塔？
正确答案: 全低压空分装置的论题大部分靠膨胀机产生，而全低压空分装置的工作压力即为下塔的工作压力，在5.5-6.5绝对大气压左右。该压力的气体在膨胀机膨胀制冷后，压力为1.3大气压左右，已不可能象中压流程那样送入下塔参加精馏。如果膨胀后的空气只在热交换器内回收冷量，不参加精馏，则这部分加工空气中的氧、氮就不能提取，必将影响到氧、氮的产量和提取率。由于在全低压空分装置的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用这多余流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧、氮以提高氧的提取率。由于
全低压空分装置将膨胀空气直接送入上塔，因此制冷量的变化将引起膨胀量的变化，必然要影响上塔的精馏。制冷与精馏的紧密联系是全低压空分装置的最大特点。 -
第18题：
启动阶段什么时候使用环流为宜？
正确答案: 一般的操作规程规定，当切换式换热器冷端温度达到-60～-150℃时可开始使用环流。大家知道，环流的作用是缩小冷端温差。在-60℃以前渡过水分冻结阶段时，因水分自清除允许温差比较大（在12～28℃之间），较容易保证，可以不使用环流。尤其是集中冷却法，晚使用环流，可加速切换式换热器冷端的冷却。
一旦切换式换热器冷端达到-150℃，如果还不使用环流，膨胀机前温度也将是-150℃，机后温度就会到-185℃以下，膨胀机内可能产生液体。因此必须在冷端达到-150℃以前使用环流。
有人在启动操作中，冷端温度达到-10℃时就用环流。提前使用环流既可以缩小冷端温差，保证自清除，又可以使切换式换热器冷却均匀。在采用阶段冷却法启动时，尽早使用环流还可以使膨胀机在较高的入口温度工况下运转时间加长，可更好地发挥透平膨胀机高温下制冷量大的特点，从而可以缩短启动时间。并且，经环流复热后的气体中，水分和二氧化碳处于未饱和状态，这样也有利于防止水分和二氧化碳在膨胀机内析出。
总之，提早使用环流较为有利，最迟在切换式换热器冷端温度达-150℃以前必须使用。 -
第19题：
空分装置在启动过程冷却阶段的后期，精馏塔的冷却主要是靠（）来完成的。
- A、低温气体
- B、膨胀机膨胀后的气体
- C、液体的蒸发
- D、液氧的蒸发
正确答案:C -
第20题：
空分设备在启动阶段膨胀空气什么时候送人上塔为宜？
正确答案: 膨胀空气何时送入上塔，要根据空分的具体流程来决定。但是所依据的道理都是一样的，这就是尽量发挥膨胀机的制冷能力和合理地分配冷量。
有的空分流程上塔氮气出口有一个蝶阀，可用关小这个蝶阀的办法来提高上塔压力。同时，膨胀后的空气先进入过冷器，再进入液化器，最后送到切换式换热器复热。对这样的流程就不宜过早地向上塔送气，因为向上塔送气必然会使膨胀机后压力升高，不利于发挥膨胀机的制冷能力。同时，由于过冷器、液化器可以充分回收膨胀空气的冷量，也不必要过早地向上塔送气。待主冷液面积累足够，正常精馏工况建立，停止一台膨胀机后再向上塔送气是适宜的。
有的空分流程则不同，上塔氮气出口没有蝶阀，同时，膨胀后空气只送入液化器，不经过冷器。对这样的流程可以在积累液体一开始就向上塔送气。因为这样可以充分利用低温气体冷却上塔，从上塔排出的气体的冷量还可以在过冷器及液化器中得到充分回收。同时，返回切换式换热器冷端的气体温度也不会太低，这样既有利于切换式换热器的自清除，也不会造成切换式换热器过冷。并且，膨胀空气送入上塔还会使上塔压力稍稍上升，对积累液体也是有利的。 -
第21题：
在双级精馏塔的精馏段是指（）。
- A、空分下塔的污氮抽口以下部分
- B、空分上塔的液空进料口以下部分
- C、空分下塔的污氮抽口以上部分
- D、空分上塔的液空进料口以上部分
正确答案:D -
第22题：
问答题为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？正确答案： 由于在全低压空分设备的上塔其精馏段的回流比大于最小回流比较多，就有可能利用多余回流液的精馏潜力。因此可将膨胀后的空气直接送入上塔参与精馏，来回收膨胀空气中的氧，以提高氧的提取率。解析： 暂无解析 -
第23题：
单选题空分装置在启动过程冷却阶段的后期，精馏塔的冷却主要是靠（）来完成的。A低温气体
B膨胀机膨胀后的气体
C液体的蒸发
D液氧的蒸发
正确答案： D解析： 暂无解析