问答题为什么空分设备有的冷箱装有呼吸器？
题目
问答题
为什么空分设备有的冷箱装有呼吸器？
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第1题：
空冷器主要由哪几部分设备或部件构成？
正确答案: 空冷器主要由管束、风机、构架及百叶窗所组成。 -
第2题：
空冷器管束安装就位后为什么要将活动管箱的安装螺栓松开一至二扣？
正确答案: 目的是使管箱受到温度变化时能自由的伸缩，避免产生较大的应力，以保护设备。 -
第3题：
为什么大、中型空分设备适合采用全低压流程？
正确答案: 降低空分设备的工作压力，可以降低产品的单位能耗。全低压空分设备的工作压力接近下塔的工作压力，而小型空分设备的工作压力是远高于下塔的压力。工作压力低，膨胀产生的单位制冷量也少。为了保持冷量平衡，首先要求单位冷损也小。对大型空分设备，单位跑冷损失随着装置容量增大而减小，同时，设计时也选取较小的热端温差，单位热交换不完全冷损失相对也较小，这为降低工作压力创造了有利条件。
此外，工作压力低，就要求膨胀机有高的效率，以便在同样压差的情况下能产生较大的制冷量。透平膨胀机随着容量增大，最佳转速降低，效率提高。因此，它对大型空分设备最为适合，使降低工作压力成为可能。
对于小型空分设备，相对的冷损大，即使采用透平膨胀机，转速高达105r/min以上，效率也较低，维护管理要求很高。此外，对于大型空分设备，膨胀量相对于加工空气量较小，膨胀制冷后的空气仍可参与精馏，从中提取氧。而小型空分设备若采用低压流程，因为产生制冷量所需的膨胀气量大，不能全部参与精馏，氧的提取率就很低，单位产品的能耗仍然会很大。因此，全低压流程对大、中型空分装置最为适合。
目前，随着分子筛吸附净化和增压透平流程的采用，以及板翅式热交换器技术的进步，低压空分设备的最小容量已设计到340m3/h氧产量，800m3/h氮产量（KDON-340/800），空压机的排气压力为0.59MPa。 -
第4题：
采用外冷源作为预冷用的循环，主要用于中小型空分设备。
正确答案:正确 -
第5题：
为什么在有的分子筛净化流程的空分设备中仍设置液氧自循环吸附系统？
正确答案: 关于分子筛净化流程的空分设备中是否还要设置液氧防爆系统，看法不一。德国引进的以及国产的这种流程，不再设置防爆系统。但从美国和法国引进的大型分子筛净化流程的空分设备仍设置液氧自循环吸附系统。设置该系统的理由是：
1）从液氧防爆的观点看，设置比不设置更安全。因为在分子筛纯化器中，分子筛可以对空气中的杂质水分、二氧化碳、乙炔共吸附。对极性水分子的吸附量较大，其次吸附不饱和烃乙炔，而后吸附二氧化碳。虽然，分子筛能将空气中的乙炔和一些碳氢化合物较彻底地吸附并清除掉，但是，分子筛对空气中所包含的某些碳氢化合物是不吸附的，例如：分子筛对甲烷完全不吸附，对乙烷、乙烯及丙烷也只能部分吸附。这些没被吸附的碳氢化合物随空气进入精馏塔下塔，溶解在液空中，随液空打入上塔，随上塔回流液下流，积聚在上塔底部的液氧中。由于这些碳氢化合物的累积，有可能造成制氧机爆炸事故，这种事故也发生过。所以，为了确保制氧机的安全运行，分子筛纯化流程也有设置液氧循环吸附器的，以液相吸附的方式清除各种碳氢化合物。
2）液氧中的微量乙炔，经过长时间在液氧中积聚，可能会慢慢增浓，甚至达到危险浓度。有了液氧自循环吸附系统可保证乙炔不会增浓。
3）考虑到分子筛吸附系统也会有工作不正常的情况。例如再生不彻底，空冷塔带水等因素也会使危险杂质进入液氧中，有了自循环吸附系统则可更放心。
因为大型空分设备每小时进入装置的空气量很大，乙炔等碳氢化合物及二氧化碳等杂
质由于分子筛吸附不均匀，或多或少会带进塔内。在流程中没有液空吸附器，增设液氧自循环吸附系统则更为可靠。并且，安设液氧自循环吸附系统后，主冷凝蒸发器的传热面积可以相应减少。 -
第6题：
空分设备正式投入生产以前，对单机部机、设备及成套空分设备进行全面的（）和低温裸冷检验等。
- A、试压
- B、检漏
- C、调整
- D、吹扫
正确答案:A,B,C,D -
第7题：
为什么空分设备在运行时要向保冷箱内充惰性气体?
正确答案: 在空分装置的保冷箱中充填了保冷(绝热)材料，而保冷材料(珠光砂等)颗粒之间的空隙中是充满了空气。空分设备在运行后，塔内的设备处于低温状态，保冷材料的温度也随之降低。由于内部的气体体积缩小，保冷箱内将会形成负压。如果保冷箱密封很严，在内外压差作用下很容易使箱体被吸瘪。如果保冷箱封闭不严，则外界的湿空气很容易侵入，使保冷材料变潮，保冷效果变差，空分设备的跑冷损失增加。一般的保冷材料采用珠光砂，其热导率约为0.040W/(m·℃)左右；而冰的热导率是2.2W/(m·℃)，可见要增大50多倍。所以，为了防止湿空气及空气中的水分在管道和保冷箱壁冷凝而侵入，在空分装置运行时，要向保冷箱内充干燥的惰性气体(氮气或污氮)，保持保冷箱内为微正压，约为200～500Pa。 -
第8题：
为什么小型空分设备的下塔压力不能操作得过低或过高？
正确答案: 在正常情况下，下塔压力是受液氮纯度、上塔压力和冷凝蒸发器温差所决定的。一般，上塔压力的变化幅度是不大的，主冷的热负荷也基本不变，下塔液氮纯度变化也较小，因此下塔压力也就被确定了。
在空气量等条件不变的情况下，想人为地将下塔压力降低，那就只有开大液氮节流阀。如果开大节流阀，就会使下塔精馏工况变坏。因为它将造成通过节流阀的液体中夹带蒸气，使液空、液氮纯度降低。如果单开大液氮节流阀，将使液氮纯度下降，从而影响上塔的排氮纯度和氧的提取率。
关小液空、液氮节流阀会使下塔压力升高。但这样会使液氧液面降低，液空液面升高，以致充满下塔液釜。液氧液面过低是不利的，而下塔液体充满到塔板，会导致下塔精馏工况的破坏。
过分地开大或关小高压空气节流阀也会使下塔压力升高。那是因为膨胀量与节流量配合不好，使下塔液空量减少所造成的。这样的结果会减少上塔回流液和液氧液面，破坏塔内的热平衡，从而破坏了精馏工况。
从上面的分析来看，下塔压力偏离正常工况压力是不利的，所以我们人为地使下塔压力升高或降低。由于上塔压力变化而引起下塔压力的变化是正常的。但有一个变化范围，离开了这个范围就不正常了。这个范围一般说就是0.5～0.55MPa。这时上塔压力的变化范围为0.05～0.06MPa（表压）。如果加工空气量增加而造成冷凝蒸发器负荷增加，随之主冷温差增大，那么下塔压力必然上升，这也是正常的。 -
第9题：
冷箱内空分单元的启动包括（）几个主要步骤。
- A、冷箱单元冷却
- B、冷箱单元积液
- C、冷箱单元调纯
- D、液体泵启动
正确答案:A,B,C,D -
第10题：
问答题为什么空分设备冷箱装有空气呼吸器？正确答案： 空分设备在启动后处于低温环境，冷箱内攻珠光砂充满了空气，当温度下降后，空气体积缩小，会形成真空，为不至使冷箱受外压而吸瘪，塔内要充氮气或污氮气，以保持正压，但这个压力很难控制，压力高就会产生鼓胀。为防止冷箱变形，安装了呼吸器，当冷箱内压力高时，气体会自动排掉一部份，当压力低时，吸入经硅胶干燥的空气不至带入水分，使冷箱始终保持略高于大气压力，起到保护冷箱不变形，，内部珠光不又不会因受潮而降低绝热性能。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题为什么空分设备在运行时要向保冷箱内充惰性气体？正确答案： 在空分装置的保冷箱中充填了保冷（绝热）材料，而保冷材料（珠光砂等）颗粒之间的空隙中是充满了空气。空分设备在运行后，塔内的设备处于低温状态，保冷材料的温度也随之降低。由于内部的气体体积缩小，保冷箱内将会形成负压。如果保冷箱密封很严，在内外压差作用下很容易使箱体被吸瘪。如果保冷箱封闭不严，则外界的湿空气很容易侵入，使保冷材料变潮，保冷效果变差，空分设备的跑冷损失增加。解析： 暂无解析 -
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：
空冷器管箱有哪些型式？
正确答案: 空冷器管箱有丝堵型管箱，可卸盖板管箱，集合管式管箱，可卸帽盖板管箱，全焊接圆帽管箱，整体锻造管箱等结构形式。 -
第14题：
为什么空冷器固定管箱安装螺丝孔是圆孔，而活动管箱是长圆孔？
正确答案: 固定管箱上的螺丝孔是圆孔目的是为了能把管箱紧固在支架上。活动管箱上的螺栓孔是长圆孔，目的是使管束受到温度变化时能自由的伸缩，避免产生较大的应力，以保护设备。 -
第15题：
小型空分设备分馏塔加温时，为什么要对低压压力进行控制？
正确答案: 分馏塔加温时控制低压的目的是加快分馏塔的加温速度。如果低压压力不加控制，加温气体很快从阻力较小的氧气、氮气排出管中排出，阻力较大的小管道（如分析阀、液面计阀等）和膨胀机部位的加热气量很小，易造成有的管道温度过高，而有的管路加温不彻底。因此一开始加温时要关小氧气、氮气放空阀，限制排放量，使低压压力提高，以增加阻力大的管路的气量，使加温彻底、速度加快。
在分馏塔加温的同时，往往分子筛纯化器也需加温。若低压压力过低，就会影响纯化器的再生。但是压力也不能超过正常工作压力，以保证安全。 -
第16题：
为什么空分设备有的冷箱装有呼吸器？
正确答案: 空分设备的冷箱相当于一个低温容器的外壳。无论是中、大型空分设备还是小型空分设备，为了减少装置的冷损，冷箱的结构都向密封型发展。即冷箱除检修孔外，几乎都是骨架与盖板的焊接结构。
设备在启动后处于低温环境，冷箱内的绝热材料（如珠光砂）内充满了空气。当温度下降后，空气体积缩小，会形成真空状态。为了不致使冷箱因受外压（大气压）而被吸瘪，塔内要充些氮气或污氮气，以保持微正压。但是，这个压力很难控制，压力过高就会产生鼓肚。
为了防止冷箱出现变形，现在往往在冷箱的顶部安装一个或两个便于气体进出的、又能保持冷箱内压力一定的安全装置，叫做冷箱呼吸器。它实际上类似于一个双向安全阀。当冷箱内压力高于某一压力时，气体会自动地排放掉一部分，正如人的呼吸那样，很安全。
但是，该呼吸器的结构复杂，制造费事，操作不便。已逐渐被装有硅胶、并与大气相通的呼吸筒所代替。当冷箱的压力高时，气体可以通过呼吸筒排出；当压力降低时，吸入的气体是经硅胶干燥后的空气，不致带入水分。冷箱内始终保持略高于大气的压力，既起到保护冷箱不变形，内部的珠光砂又不会因受潮而降低绝热性能。 -
第17题：
空分设备冷却过程，冷箱内温度逐渐降低，应及时启动（），避免冷箱内出现负压，防止湿气吸入。
正确答案:冷箱充氮系统 -
第18题：
空分设备发生内泄漏时，对冷损有什么影响，如何估算？
正确答案: 空分设备内的气体和液体都处于很低的温度。低温气体在环境温度以下，直至-193℃；液态空气为-173℃，液氧为-180℃，液氮为-177～-193℃。这些低温气体和液体都是花费了代价（压缩机消耗的电能）得来的，它们的冷量应尽可能在换热器中加以回收利用。如果管道、阀门甚至设备的局部位置发生泄漏，外漏的那部分低温气体或液体的冷量无法加以回收，不但大大增加了其他冷损项Q1，还会在保冷箱内外结露、结冰，增大跑冷损失Q3。这部分冷损在设计时是未加考虑的，要弥补这部分冷损，将破坏装置的正常工作，甚至无法维持生产，被迫停机。因此，泄漏是空分装置的大敌，在安装和试压检漏时，必须严格把关，不能马虎、凑合。泄漏往往是越发展越严重，最后达到不可收拾的地步。
液体泄漏与气体泄漏相比，危害性更大，因为它的单位冷量比相同温度的气体要大一倍左右，并且液体的密度又是气体的数百倍。以液氧为例，如果以1L/min的速度外漏，则增加的冷损量为27200kJ/h=7.6kw，相应地需要增加600m3/h的膨胀量来弥补，这时空分设备实际已无法正常工作。因此，对液体管路绝对不允许出现泄漏现象。 -
第19题：
为什么小型空分设备的液氮节流阀也需要刮霜？
正确答案: 在小型空分设备的纯化器中，未被除净的二氧化碳随高压空气经空气节流阀入下塔，除少部分溶解于液空中外，大部分二氧化碳是以微小的颗粒状态悬浮于液空表面上。进入下塔的二氧化碳主要积聚在液空内，但也有少量的二氧化碳被上升气体带到塔板上，在下塔各层塔板的液体中都含有数量不等的二氧化碳。在最上层塔板的液体中的二氧化碳又被上升的氮气带入冷凝器中，随着氮气冷凝，部分液氮流入液氮槽中。它们在通过节流阀时二氧化碳冻结在节流阀上，到一定时候，液氮节流阀就需要刮霜。
在启动之初，进入下塔的二氧化碳随气体分别通过液空、液氮节流阀，也会冻结在这些节流阀上。但由于此时阀的开度较大，影响相对较小，一般不需要刮霜。在设备正常运转时，虽然冻结在液氮节流阀上的二氧化碳不会太多，但由于液氮节流阀比较灵敏，对产品纯度影响较大，所以也需要刮霜。 -
第20题：
空冷塔内装有（）填料，分二层，下层填料（）。
正确答案:散堆；耐高温。 -
第21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22题：
多选题冷箱内空分单元的启动包括（）几个主要步骤。A冷箱单元冷却
B冷箱单元积液
C冷箱单元调纯
D液体泵启动
正确答案： A,B解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题如何缩短分子筛流程的空分设备的冷开车时间。正确答案： （1）首先在开车前要保证两组分子筛要彻底再生好。开车后，空压机加压时，分子筛同时进气，保证分子筛的通气与空压机加压同时进行。
（2）冷却阶段要充分发挥膨胀机高温高焓降的特点，如果是空分大加热后开车，初期全部打开所有的吹除阀，将塔里的热气赶净后关闭吹除阀，要将冷量尽可能的分配到热容量大的容器、管道，尤其是主冷。尽可能降低上塔压力。
（3）一定要调好板式换热器的热端温差，避免复热不足而造成冷损加大。
（4）防止过冷器过早产生液体，而使冷量集中到板式，造成板式过冷。
（5）积液阶段，在保证上塔不超压的情况下，尽可能提高上塔压力，保证一定空气流量的情况下，关小进上塔液氮阀，避免主冷过早工作。
（6）主冷液体积累到接近工作液位时，缓慢打开下塔液氮回流阀，防止主冷蒸发量过大，液位急剧下降，这样的话，冷量又集中到板式，造成板式过冷，冷量分配到不合理的地方，从而延长开车时间。
（7）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同时进行。解析： 暂无解析 -
第24题：
问答题为什么空分设备有的冷箱装有呼吸器？正确答案： 为了防止冷箱出现变形，现在往往在冷箱的顶部安装一个或两个便于气体进出的.又能保持冷箱内压力一定的安全装置，叫做冷箱呼吸器。它实际上类似于一个双向安全阀。当冷箱内压力高于某一压力时，气体会自动地排放掉一部分。当冷箱内压力低于大气压时外部空气会经过呼吸器过滤掉空气中的水分，使进入冷箱的空气成为干空气。解析： 暂无解析