切换式换热器流程在启动时为什么要缩短切换时间？

第1题：

要提高切换效率，必须减少切换次数、缩短每次切换时间，从而减少切换造成的停线时间。

正确答案:正确

第2题：

为什么蓄冷器缩短切换时间冷端温差会减小了？

正确答案: 蓄冷器中的热交换是一个不稳定的传热过程，即各个截面上空气（或污氮）的温度是随时间在周期性地变化的。切换周期越长，温度变化的幅度越大。在全低压空分设备启动阶段，将蓄冷器的切换周期设定较短，其目的就是为了减少蓄冷器冷端及各截面上温度变化的幅度，相应地可以减小温度差，以保证其自清除的能力，不致将水分或二氧化碳带入膨胀机。
在正常运转时，返流污氮进蓄冷器的温度一定，缩短切换时间能减小正流空气在切换周期内、出蓄冷器时温度上升的幅度，可使冷端温差减小，以提高其自清除的能力。在蓄冷器的阻力比正常值有所升高时，可用缩短切换时间的方法来逐渐加以消除。

第3题：

为什么蓄冷器（或切换式换热器）在切换时需要均压？

正确答案: 切换式换热器（或蓄冷器）中的空气与污氮通道是周期性地进行切换的。切换前原来走空气的通道压力为0.56～0.6MPa，而走污氮的通道压力为0.12～0.13MPa。均压就是通过均压阀，使两条通道在交换前压力均衡，平均为0.33～0.36MPa。
均压是为了使切换后空气进入原先走污氮的通道时的冲击减轻，以免损坏设备。并且可使升压速度加快，能很快达到0.56～0.6MPa就向下塔送气。此外，切换前走空气的通道排出一部分空气，可以减少切换后的放空损失和消减放空噪声。
均压时间（均压阀开启持续时间的长短）与换热器的容积大小及管道、阀门的阻力有关，一般在1s左右。对较小的空分装置也可不均压。

第4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5题：

切换式换热器的切换时间是根据（）决定的，自清除过程包括冻结和升华两个阶段。

正确答案:通道不被堵塞来

第6题：

对自油除流程的全低压空分设备，在启动阶段为什么要缩短切换周期？

正确答案: 我们知道，全低压空分设备为了保证自清除，切换式换热器的冷端温差必须控制在为保证自清除所允许温差范围内。冷端自清除温差是正流空气通过冷端截面与返流气体通过该截面时的温度之差。在正常操作时，测定的冷端温差即为自清除温差。但在空分装置的启动阶段，切换式换热器的温度随时间在不断降低，正返流气体流过该通道的温度的自清除温差还远大于测得的冷端温差。并且，随切换时间的延长及温降速度的加快，冷端自清除温差将扩大。所以，在空分装置在启动阶段，随着切换式换热器的冷却，为了能确保自清除，必须缩短切换周期。
切换周期的缩短，有利于对冻结下来的水分及二氧化碳的清除。但此时的空气切换损失较大。
对于蓄冷器来讲，由于它是蓄冷式的换热器，切换时间越短，冷端温差就越小，而且冻结下来的水分及二氧化碳的量减少，冻结层薄，就更容易清除。
总之，在空分设备启动中，缩短切换周期是保证切换式换热器自清除的有效措施。

第7题：

为什么蓄冷器（或切换式换热器）在切换式需要均压？

正确答案: 均压一是为了使切换后空气进入原先走污氮的通道时的冲击减轻，以免损坏设备。二是可使升压速度加快，减轻对空分工况的影响。三是减少切换后的放空损失和消减放空噪音。

第8题：

为什么切换式换热器温度工况的调整要以中部温度为准？

正确答案: 切换式换热器温度工况的调整是以中部温度为基准的.因为中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于察觉.另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正.返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈.所以说中部温度最灵敏.最有代表性，操作中常根据中部温度进行调整，把中部温度保持在与规定的冷.热端温差相适应的数值上。

第9题：

切换式流程的空分设备，如何缩短冷开车时间。

正确答案: （1）严格控制好冷端温差。在水分和二氧化碳冻结阶段要适时缩短切换时间，使得冷端温度指示温度接近自清除温差，在冷却阶段，适时接通环流，使板式换热器冷区扩大，冷端温差减小，使用冷端空气至污氮旁通阀，可快速缩小冷端温差（有一定的限度，否则造成上塔压力的升高、进下塔空气流量减少）
（2）控制好热端温差。及时调整返流气体的温度与流量，控制热端温差，避免复热不足，造成冷损加大。
（3）二阶段时，发挥膨胀机高温高焓降的特点，及时接通热容量大的容器、管道，尽量延长膨胀机在高温区的工作时间，充分发挥膨胀机制冷能力，尽可能延长二阶段的冷却时间，避免过早转入三阶段。
（4）避免过冷器过早产生液体，使冷量集中到板式，造成板式过冷。液化器在主冷接近工作温度时再投入，过早，造成板式过冷，过晚，也会造成板式过冷，空气量吃不进来，冷量消耗不掉，造成膨胀机冷量过剩。
（5）积液阶段，主冷液位一定要积累到接近工作液位时，，在缓慢打开下塔液氮回流阀，防止主冷液位蒸发量过大，造成板式过冷。
（6）调纯时，液氮、污液氮调节阀不要大幅度开关，主塔的调纯配合粗氩塔投入工作同时进行。

第10题：

问答题

切换式流程的空分设备，如何缩短冷开车时间。

正确答案：（1）严格控制好冷端温差。在水分和二氧化碳冻结阶段要适时缩短切换时间，使得冷端温度指示温度接近自清除温差，在冷却阶段，适时接通环流，使板式换热器冷区扩大，冷端温差减小，使用冷端空气至污氮旁通阀，可快速缩小冷端温差（有一定的限度，否则造成上塔压力的升高、进下塔空气流量减少）
（2）控制好热端温差。及时调整返流气体的温度与流量，控制热端温差，避免复热不足，造成冷损加大。
（3）二阶段时，发挥膨胀机高温高焓降的特点，及时接通热容量大的容器、管道，尽量延长膨胀机在高温区的工作时间，充分发挥膨胀机制冷能力，尽可能延长二阶段的冷却时间，避免过早转入三阶段。
（4）避免过冷器过早产生液体，使冷量集中到板式，造成板式过冷。液化器在主冷接近工作温度时再投入，过早，造成板式过冷，过晚，也会造成板式过冷，空气量吃不进来，冷量消耗不掉，造成膨胀机冷量过剩。
（5）积液阶段，主冷液位一定要积累到接近工作液位时，，在缓慢打开下塔液氮回流阀，防止主冷液位蒸发量过大，造成板式过冷。
（6）调纯时，液氮、污液氮调节阀不要大幅度开关，主塔的调纯配合粗氩塔投入工作同时进行。

解析：暂无解析

第11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。

解析：暂无解析

第12题：

判断题

要提高切换效率，必须减少切换次数、缩短每次切换时间，从而减少切换造成的停线时间。

A

对

B

错

正确答案：对

解析：暂无解析

第13题：

简述切换式换热器切换原理？

正确答案: 切换是通过装在切换式换热器管道上的切换阀及装在冷端管道上的自动阀组来实现的。切换阀的切换严格按照一定顺序进行。

第14题：

为什么在积液阶段往住会出现切换式换热器过冷，膨胀机后温度过低，如何防止？

正确答案: 在积液阶段，为了加速液体的积累，需要发挥膨胀机的最大制冷潜力，将几台膨胀机全量运转。为了不使膨胀机温度过低，采用加大中抽或环流的办法来提高机前温度。但往往事与愿违，随着中抽或环流量的不断增加，环流温度越来越低，切换式换热器冷端越来越冷，膨胀机前温度仍无法提高，最后失去了调节手段，造成了被动的局面。
产生这种情况的原因是：在积液前没有对中抽或环流量进行适当限制；液化器接通过晚，或液化器的液化效果不良；主冷没有预先冷透，从而造成在积液阶段无法将冷量转移到塔内，而切换式换热器显得冷量过剩，出现过冷。在此阶段，如果空气的液化量越大，就越有利于膨胀机制冷能力的发挥，才可加快液体的积累。其操作要领是：
1）在液空出现之前，中抽或环流量要适当，需留有相当的调节余地。一般中抽温度以不低于-100℃为宜。
2）液空出现前后要尽快把主冷冷透，以便液空出现后能尽快出现液氧。不致因液空节流到上塔又很快蒸发。
3）在切换式换热器的温度工况基本建立，其他设备也基本上冷却完毕的情况下，要及时接通液化器，回收冷量，防止冷端过冷，热端温差扩大。
4）在液氧出现后，应设法减少液体的蒸发。例如适当关小氧流量，提高上塔压力；提高液氮、液氧纯度，以缩小主冷温差。
当出现切换式换热器过冷，膨胀机温度过低时，可停一台膨胀机，减少产冷量。这时中抽或环流量会自动减少，从而使中部温度提高。待冷好主冷，中部温度提高后，再将膨胀机开动起来。
如果中抽或环流温度比规定值不是低很多，也可采取机前节流的方法来减少制冷量，提高机后温度。或将一部分冷量用来冷却吸附器等。

第15题：

切换式换热器的切换时间是根据什么确定的？

正确答案: 切换式换热器的切换时间是根据保证通道不被冻结来决定的。空气经过切换式换热器时，随着温度的降低，水分和二氧化碳不断析出、沉积在通道翅片上，时间长了就会使阻力增加，甚至堵塞通道。因此，空气和污氮通道要定期切换，以便让污氮把沉积下来的水分和二氧化碳带出装置。
一般规定，在空气通道截面积堵塞20%～30%时即需进行切换。考虑到空气带入的水蒸气量远比二氧化碳量大，所以决定切换时间的主要因素是通道中水分的冻结量。水分在0℃以上时呈液体状态析出，在冰点以下时则以雪花状析出。雪花的体积是冰的体积的20倍，所以从冰点以下开始计算，找到雪花沉积量最大的位置，这就是可能被堵塞的最危险断面。只要该断面上的通道被堵塞25%（设计值）就应该进行切换。切换时间就是根据雪花沉积量最大的截面上，通道被堵塞25%时所需的时间来确定的。

第16题：

为什么切换式换热器在切换时要加纯氮抑制阀？

正确答案: 在切换过程中，当污氮强制阀关闭时，上塔顶部压力会升高。污氮冲往辅塔纯氮处，将影响纯氮产品的纯度。在制取双高产品的空分设备中，为了保证在强制阀全关时不使纯氮产品的纯度下降，在蓄冷器（或切换式换热器）热端的纯氮管道上，设置一个纯氮抑制阀，通常它在均压阀开启时关闭（抑制），在污氮强制阀开启后约1s再打开，纯氮抑制的时间约6s。它还可起到减少均压时的冷损的作用。
在只制取单高产品的空分设备中，为了减少在切换过程中上塔压力的波动，纯氮不需抑制，可将抑制阀处于常开状态。

第17题：

为什么蓄冷器(或切换式换热器)温度工况的调整要以中部温度为准？

正确答案: 蓄冷器（或切换式换热器）温度工况的调整是以中部温度为基准的。这里所说的“中部”，不是指几何尺寸上的正中位置，而是指靠近中部抽气或环流出口处筒身（或切换通道）上的温度。它也与温度计安装的位置有关。温度工况调整的目的是将冷端温差和热端温差保持在规定的范围内。那么，为什么要以中部温度为准呢？这就要看一看中部温度与冷端温差、热端温差之间有什么关系，沿蓄冷器（或切换式换热器）高度方向温度变化遵循什么规律。
蓄冷器（或切换式换热器）温度工况变化，一般是由于正、返流气体流量或其入口温度发生变化造成的。例如正流空气量增加，返流气体量及其冷端入口温度不变，则冷量就显得不足，不能把空气冷却到原先要求的温度。即空气在冷端的出口温度会升高，冷端温差扩大。同时，沿蓄冷器高度各个截面上的空气温度都会有所升高，因而传热温差增大，使传递的冷量有所增加。返流气体放出的冷量多了，在热端的出口温度及其沿蓄冷器高度各个截面上的温度也都会有所升高，热端温差就会减小（空气入口温度不变时）。这样，又会使传热温差有所回升，但是不可能回复到工况未改变前的传热温差，比原先有所增大，所以返流气体放出的冷量还是会增加一些。但是，由于空气量的增加，每1kg空气所能吸收的冷量减少了，否则就不可能达到新的热平衡关系。这必然导致冷端温差扩大，热端温差减小。因此，传热温差平均值虽然是增加了，但在蓄冷器的上半部温差还是减小的，只是在下半部增大了。这就造成正、返流气体流经填料（或翅片）传递的冷量的分配比例是上半部减少，下半部增多；空气在上半部温降减少，下半部温降增大。总起来说，空气的温降还是减少了，只不过在温降分配比例上有些变化。这样，中部温度必然要升高，而且要比冷端温度升高得多，因为下半部空气的温降增大了。
由此可见，中部温度的升高就反映冷端温度升高、冷端温差扩大、热端温差减小。而且，中部温度变化的幅度比端部要大。端部变化1℃，中部约变化10℃。
如果返流气体量增大，正流空气量及其入口温度不变，则情况与上述正相反。即中部温度降低，冷端温度降低，冷端温差减小，热端温差扩大。而中部温度变化的幅度同样要比端部大。
综上所述，中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于觉察。另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正、返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈。所以说中部温度最灵敏、最有代表性，操作中常根据中部温度进行调整，把中部温度保持在与规定的冷、热端温差相适应的数值上。

第18题：

空分系统正常工作时，下列关于板翅式切换流程的正确论述（）。

A、板式一组换热器的切换通道始终通过空气
B、板式一组换热器的空气通道中二氧化碳被冻结在换热器上部
C、从板翅式换热器中出来的污氮气含有水分
D、换热器冷端空气与污氮的温度差正负变化的周期，并不与切换时间设定值相同。

正确答案:C

第19题：

为什么蓄冷器缩短切换时间可使冷端温差减小？

正确答案: 在正常运转时，返流污氮进蓄冷器的温度一定，缩短切换时间能减小正流空气在切换周期内出蓄冷器时温度上升的幅度，可使冷端温差减小，以提高自清除能力。

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：

离心式水泵为什么要定期切换运行？

正确答案: （1）水泵长期不运行，会由于介质（如灰渣，泥浆）的沉淀、侵蚀等使泵件及管路、阀门生锈、腐蚀或被沉淀物及杂物所堵塞、卡住（特别是进口滤网）；
（2）除灰系统的灰浆泵长期不运行时，最易发生灰浆沉淀堵塞的故障；
（3）电动机长期不运行也易受潮，使绝缘性能降低。水泵经常切换运行可以使电机线圈保持干燥，设备保持良好的备用状态。