空分操作问答

空分操作问答

1.什么叫“喘振”，透平压缩机发生喘振时有何典型现象？

答：喘振：是透平式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。离心式压缩机是透平压缩机的一种形式，喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害。

离心式压缩机发生喘振时，典型现象有：

（1）、压缩机的出口压力最初先升高，继而急剧下降，并呈周期性变化。

（2）、压缩机的流量急剧下降，并大幅波动，严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道。

（3）、拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定、大幅波动。

(4)、机器产生强烈振动，同时发出异常的气流噪声。

2.离心式压缩机产生振动可能有哪些原因引起的，如何消除？

答：（1）、转子的工作转速接近于临界转速，易引起共振。消除的办法是让转子的工

作转速避开临界转速。

（2）、转子动平衡不良。有的属于制造问题，出厂未进行严格的动平衡检查，有的属于叶轮被污染、磨损、结垢或其它原因造成轴的变形，失去动平衡。如果是此原因引起的振动，则要针

对具体情况进行补救，并重新对转子作动平衡校正。

(3)、传动齿轮加工精度不够，啮合不良。离心式压缩机的增速齿轮副的圆周速度通常大于130m/s，属于典型的高速齿轮传动。因此，根据国家标准，其加工精度应不低于6级，最好在4级以上。否则，将会在齿轮动载荷较大时引起超标振动。

(4)、轴与轴之间的对中不好。消除办法只能是对压缩机轴与增速齿轮箱的从动轴和增速齿轮箱的主动轴与电动机轴之间重新检查、找正。

（5）、压缩机前后管道连接不当。在进出口上应设置膨胀器或采用软连接装置。硬连接管道将对压缩机产生外力，给空压机的运转带来不利影响。

(6)、轴承加工不良或损坏。消除办法只能是更换或检修。

（7）、油膜振荡。

（8）、主轴弯曲。需要校正主轴。

（9）、操作不当引起喘振。

3.离心式压缩机轴承温度升高可能有哪些原因，如何处理？

答：离心式压缩机轴承工作温度一般应在46-60℃，最好温度不应超过66℃。一般规定66℃为报警温度，76℃为连锁停机温度。造成轴承温度过高的原因有：

⑴轴瓦与轴颈间隙过小，应进行刮瓦，调整间隙。

⑵轴承润滑油进口节流圈孔径小，进油量不足，应适当加大节流圈孔径。

⑶进油温度太高。应调节油冷却器的冷却水量。

⑷油内混有水分或脏污、变质，影响润滑效果。应检查油冷却器，消除漏水故障或更换新油。

⑸脏物进入轴承，磨坏轴瓦。应清洗轴承和润滑油管路，应刮研轴衬。

⑹轴瓦破损，应重新浇铸轴瓦。

4.有哪些原因能造成空压机烧瓦，如何防止？

答： （1）、油质不好；

（2）、油温过高；

(3)、油泵泄漏造成油量减少；

(4)、压缩机倒转；

（5）、轴向位移过大。

5.压缩机润滑油的油温过高或过低对压缩机的工作有什么影响，应采取什么措施？

答：（1）、油温过高使冷却轴承效果不好，使轴承温度升高；油温高使油的粘度下降，会引起局部油膜破坏，降低轴承的承载能力；甚至润滑油碳化而烧瓦；

（2）、油温过低，油的粘度增加，摩擦力增大；轴承耗功率增加；还会引起机器振动。

6.为什么透平压缩机的转速高于活塞压缩机的转速？

答：透平压缩机转速越高，压力的提高也就越多。

透平压缩机转速越高，叶轮的直径就可以越小，使机器重量减少。

透平压缩机转速越高，对总压比来说，级数就可以减少。

活塞压缩机运转惯性大，限制了机器转速的提高。

7.压缩机的盘车一般在什么情况下进行，其作用是什么？

答：开车前，启动油泵后盘车，检查机内是否有卡滞和摩擦现象。检修后，检查机内是否留有异物。

停车后，因离心机在停车前运行时压力温度都较高，停车后仍处于高温状态，而转子已停于某一位置，容易造成局部产生热变形，形成轴弯曲，所以停车后应多次分角度盘车，直到完全冷却下来。

8.哪些因素会影响到离心式压缩机的排气量？如何处理？

答：（1）、空压机进口阻力增加，如导叶开度过小，阀门故障等原因。

(2）、空气滤清器和过滤网阻力增大，造成吸气阻力增大。

(3)、压缩机冷却器效果不好，使机器效率下降。

(4)、机器密封不好，有泄漏，冷却器有泄漏，使一部分气体 漏掉。

（5）、电网的频率和电压下降，引起电动机转速下降，排气量下降。

(6)、吸气温度升高，气体密度减小。

处理：

⑴过滤器除尘减少阻力。

⑵清洗水冷却器，降低冷却水温。

⑶检查出口阀，控制系统压力。

⑷进行机组检修，消漏，清除结垢，更换元件。

⑸提高电机功率。

⑹检查入口、出口阀。

9.什么情况下油泵自投？油泵自投以后还应进行哪些操作？

答：当机组运行油压降低到“备用泵互投设定值”时（停电、油泵故障、仪控系统误动作等等），油泵会自投。为了防止因油压降得过低甚至降到零时，造成机组断油，烧损轴承。

若主油泵因停电停运，则检查并确认电源送上即可；

若主油泵因故障停运，则将油泵互投开关打至手动位置、停掉电源，然后检修油泵；

若主油泵因仪控系统误动作停运，则查清原因后恢复正常。

10.如何点检空透主电机？

答：轴温、油压、回油温度、定子温度、电压、电流、水温、风温、振动、气味、声音。

11.检修后的空压机，试车完毕后，你如何进行停车操作？

答： （1）.开防喘振阀泄压；

（2）.全开电动或手动放空阀；

（3）.关进口导叶；

(4).停主电机；

（5）.盘车；

(6). 30分钟后停油系统运行；

（7）.其它（停过滤器、隔声罩风机、冬季排水、油烟风机、停电等）。

12.空压机启动条件是什么？

答： ⑴润滑油压力达0.3MPa表压以上。

⑵冷却水压力达0.3MPa表压以上。

⑶排烟风机运转。

⑷进口叶片调节在启动角位置。

⑸出口放空阀全开。

⑹电机具备启动条件。

⑺润滑油温达36℃。

13.大型空压机的启动运行有哪些安全注意事项？

答：（1） 空压机吸气管前筒式过滤器应正常运行。

（2） 大型空压机应根据设备特性设防喘振、振动、油压、油温、水压、水量、轴承温度及排气温度等报警联锁装置。开车前必须做好空投试验。

(3） 大型空压机宜设高位油箱，并应设油压降低时辅助油泵的自起动和停机联锁保护装置。

(4） 开车前检查的所有防护装置和安全附件，均应处于完好状态，否则严禁开车。

（5） 大型空压机冷却水系统，防断水保护装置须灵敏。如运行中给水中断，严禁强行供水，需停车处理。

(6）大型空压机连续冷启动不宜超过三次，热启动不宜超过两次。注意启动间隔时间。

（7）盘车时，必须使转子至少运动一周，如初次开车应多盘几次，如盘车困难、有碰撞声等应进行检查排除。要求按照“谁盘车谁启动”的原则启动设备。

14.离心式压缩机的工作原理是什么？

答：离心式压缩机的工作原理是由电动机带动，当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的气体一道旋转，在离心力的作用下，其压力和速度都得到提高，在从一级压向另一级的过程中，由于气体在蜗壳流道中一部分速度能转化为压力能，进一步提高了气体的压力，这样经过一级又一级涡轮的增压作用，气体以较大的压强最后经与涡轮相连的压出管向外排出。

15.润滑油的作用是什么？

答：（1）.运动部件之间充入润滑油形成油膜，减少摩擦。

（2）.对运动表面形成冷却，将摩擦热带走。

(3). 对运动表面进行冲刷和洗涤。

(4).亦可起密封作用（如：活塞、轴封等部位）。

16.润滑油的粘度过大会有什么不良后果？

答：润滑油的粘度过大会会增加运动部件的运动阻力，冷却效果也不好，增加动力消耗。

17.压缩机油泵油压低原因及处理方法？

答：原因：（1）.吸油管路不严密，管内油空气。处理方法：（1）.吸油管路消漏，排出空气。

（2）.油泵过压阀泄漏。 （2）.检修过压阀。

(3).滤油器堵塞。 (3).清洗滤油器。

(4).曲轴箱内润滑油油位太低。 (4).添加润滑油。

（5）.油泵齿轮间隙过大。 （5）.调整齿轮间隙。

(6).仪表故障。 (6).仪表工处理。

18.影响空压机冷却器的冷却效果是什么？冷却不好对压缩机性能有什么影响？

答：影响空压机冷却器的冷却效果原因有：

（1）.供水量不足.

（2）.供水温度过高.

(3).水质不好，引起冷却器结垢，影响传热效果.

(4).冷凝水未排放.

冷却效果不好，会使空压机出口压力和流量都降低，严重时还会发生喘振.

19.空压机油过滤器阻力过大后怎样操作更换滤芯？

答：将手柄切至其中一侧，打开两过滤器回油阀，通过视镜观察有无回油，如都有说明没有切换到位，如只有一个有，则可断定有回油的那个正在工作，没回油的那个已切除，此时可对其进行更换。

20.氧压机机前压力提高，能耗是降低还是升高了？

答：在设计条件下，若排气压力不变，吸气压力增加，氧压机功耗应降低。实际操作中，随吸气压力升高，排气压力增加，这个过程氧压机的功耗加大，这是因为氧压机的功耗与排气压力有关，但吸气压力会影响吸入气量而影响到压缩后压力。

21.影响空压机压缩空气量减少的原因有哪些？

答：①入口温度高。（环境温度高）。②吸入压力低。（过滤器阻力大）。③冷却器换热效果差。④出口压力过高。⑤机械性泄漏。⑥机组叶片、叶轮结垢，磨损，气体通道结垢。⑦电机功率下降。

⑧入口、出口阀开不到位。

处理：①过滤器除尘减少阻力。②清洗水冷却器，降低冷却水温。③检查出口阀，控制系统压力。④进行机组检修，消漏，清除结垢，更换元件。⑤提高电机功率。⑥检查入口、出口阀。

22.油粘度选择标准是什么？

答：在高速轻负荷工况下，选粘度小的润滑油；

在低速重负荷工况下，选粘度大的润滑油；

在冬季工作的摩擦零件，选粘度小和凝固点低的润滑油；

在夏季工作或受冲击负荷、往复运动的摩擦零件表面，应选粘度大的润滑油。

23. 怎样判断设备润滑油油质变坏，需要换油，从哪些现象上可以看出来?

答：① 首先可以取油样拿去化验其粘度、闪点，如果不符合要求就要换油。

② 看油的颜色，有无杂质。

③ 轴温升高。

24.空压机如何模拟试车试连锁？

答：①由电工在高配室给一个模拟开车信号，在微机上空压机显示为运行状态，（在此之前油泵，水压都已经正常）将防喘振阀复位后关至零度，点停空压机看此阀会不会在6秒钟内全开。

②电工在高配室再给一个模拟开车信号，在微机上空压机显示仍为运行状态，停主油泵等油压降低至0.16MPa时，看辅助油泵是否会启动，再将油泵的转换开关打至手动位置，手动停止油泵等油压降低至0.10MPa时，看空压机是否会停止运行。

25.氧压机启动不起，可能是什么原因？

答：①高配电控是否送电

②DCS仪控连锁（若一启动条件不成立，则启不起）

③观察仪控连锁

26.如何判断空压机油冷却器的水串入油中？

答：空压机的油压小于水压，如果巡检时发现油箱油位缓慢升高，并且各润滑点温度上升偏高，则油冷却器就有串漏的可能。

27.空压机的进口导叶和6000氧压机的回流阀、放空阀在仪表气中断后会怎么动作？

答：空压机的进口导叶在仪表气中断后会关闭；氧压机的回流阀，放空阀在仪表气中断后会全开。

28.氧压机压力升不上是何原因？

答：① 检查是否漏气严重；

② 放空阀是否得电；

③ 回流阀是否开的过大

④ 吸气压力过低

⑤ 压力取样管道堵塞或取样阀关闭。

29.冷却器冷却效果不好，是什么原因？如何处理？

答：原因：（1）.水质不好。 处理方法： （1）.加药进行处理。

（2）.冷却管堵塞。 （2）.清洗疏通。

(3).进水温度偏高。 (3).降低水温。

(4).冷却水水量不足。 (4).加大冷却水量。

30.为什么要求每次巡检必须检查空压机各级冷却器内气侧含水情况，为什么这里边会有水，水量冬季和夏季有何不同，原因是什么？

答：因空气压缩后，经冷却降温后会有部分游离水析出，若不及时排除，会导致换热面积不足，严重的会把水带入叶轮处，造成级间吸气温度高或破坏空压机得动平衡，排水后，恢复正常，有利于AC的完全运行。由于每立方米的空气中所能容纳水分量主要是取决于压力、温度的高低，当压力提高时，在每立方米空气中所包含的空气

质量增加，水分量也相应增多，而当温度不变时，其饱和含量不变，则多余的水分则以游离状态析出，随压力的提高，析出的水分越多，冷却效果越好，析出水分多。夏季析出的水量多，冬季析出的水量少。夏季空气温度高，相对湿度比 较大，含有的水蒸汽比较多；冬季空气的相对湿度比较小，含有的水蒸气比较少。

31.环境条件的变化（大气压力、环境温度、大气湿度和空气中的杂质）对制氧机各相关设备的性能有何影响？

答：①大气压力的影响：大气压力降低使AC的压缩比增加，能耗增加，此外，由于质量比体积增加（密度减小），空压机的排气量减小，相应的氧产量也会减小。单位电耗增加②环境温度的影响：环境温度升高，会使空压机排气量减小，轴功率增大，此外，也会使AC的排气温度升高，冷损增大，要求更多的冷量来平衡冷损，最终会导致能耗增加③空气湿度的影响：空气的湿度大，使压缩机功的一部分消耗在压缩水蒸气上，使AC的轴功率增加④空气中杂质的影响。空气中的杂质含量增加，使分子筛吸附器净化的负荷增加。更为严重时会影响到空分系统的安全正常生产。

32.如果遇到AC排烟风机突然停机，会有何影响，应做如何处理？

答：会使管路内回油不畅，造成高位油箱漏油。应增加引射器或排烟风机前加旁通，直接引入大气中。

33.在空分运行中，能影响空压机后压力和流量的因素有哪些？

答：①纯化器切换时的均压过程；②液氮节流阀的开大和关小；③液氮回流阀的开大和关小；⑥膨胀空气量的大小，如开膨胀机和停膨胀机时。⑦上塔阀门不正常的开关所造成的上塔压力升高或降低。

34.AC换热器疏水阀的作用？

答：压缩空气经冷却器降温后会有游离水析出，如不通过疏水阀定期排放，会占一定的换热面积，造成级间吸气温度升高，如通疏水阀排放后，换热面积恢复，有利于AC机的安全运行。

35.如何消除空压机冷却器内结垢？

答：空压塔冷却器长时间使用后，冷却水中的钙、镁等重碳酸盐类物质会在其中形成水垢,水垢会影响冷却器正常的传热，使空压机的进排气温度升高，空气不能被冷却到预定的温度，直接影响到生产成本，甚至影响到安全运行。所以根据具体情况应制定出定期清洗水垢的计划。

清洗水垢的办法有两种：一是机械方法，也就是物理清除法；另一种是化学法。

机械方法用铁丝刷或用铁丝扎条在管内来回地拖动，把管内的水清除掉。

化学法就是根据水垢一般的碱性物质的特点,用稀盐酸把水垢解除掉。但是酸的含量不能太高,否则会腐蚀金属。具体清洗方法是：先制作稀盐酸溶液，将（（6））~（1）0千克盐酸加入（1）00千克水中,稀盐酸槽放在冷却器最底部，底部接一个皮管到小水泵，水泵与清洗的冷却器通道构成回路循环。水泵开动后用稀盐酸溶液进行循环清洗，一般清洗6小时左右。若是冬季清洗可把溶液加热到（7）0~（8）0度，以加快清洗速度,提高清洗效果。稀盐酸溶液清洗后，排除液体，然后用清水冲洗。为了防止酸性腐蚀，可再用（（6））%的苏打溶液循环清洗（1）0分钟，最后用清水冲洗干净。

36.压缩机润滑油的油压过高或过低对压缩机工作有什么影响？

答：如果油压过低，润滑油在克服系统阻力后的流动能力会减小，润滑油量就会减少，轴承中产生的热量就不能全部带走，轴承及油温则会升高。同时，轴承中油膜的建立也需要一定的油压供油，否则油膜容易破坏，造成研瓦和烧坏轴承。在一些压缩机里，一定压力的润滑油还通往液压式轴向位移安全器及恒压防飞动装置，对压缩机起控制和保护作用。

37.离心式压缩机与其他压缩机相比有和优缺点？

答：优点有：（1）.排气量大，排气均匀，气流无脉冲。

（2）.转速高。

(3).机内不需要润滑。

(4).密封效果好，泄露现象少。

（5）.有平坦的性能曲线，操作范围较广。

(6).易于实现自动化和大型化。

（7）.一损件少、维修量减少、运转周期长。

缺点有：（1）.操作的适应性差，气体的性质对操作性能有较大影响。在机组开车、停车、运行中，负荷变化大。

（2）.气流速度大，流道内的零件有较大摩擦损。

(3).有喘振现象，对机器的危害极大。

38.离心压缩机的基本结构有那些？

答：离心压缩机主要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。

转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。

定子是由扩压器弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。

辅助设备电机、冷却器系统、润滑油系统等部分组成。

39.润滑油系统的主要路线和辅助路线是什么？

答 ：（1）.主路线：油箱油→泵前过滤器→油泵加压→油冷却器→由过滤器→调压阀→各润滑点→油箱

（2）.辅助路线：油过滤器→高位油箱→窥镜→油箱

高位油箱→各润滑→点油箱

40.润滑油的作用有那些？

答：（1）.润滑减摩：防止机件干摩擦，减少摩擦阻力，在零件表面形成油膜。

（2）.冷却降温：通过润滑油的循环带走热量防止烧结。

(3).清洁：通过润滑油的流动冲洗零件冲走表面摩擦产生的金属和其它物。

(4).密封：减少外界的污染物进入。

（5）.防腐蚀；能吸附在零件表面防止水、空气酸性物质及有害气体与零件的接触。

(6).减振缓冲：压缩机运行负荷很大，这个负荷经过轴承的传递润滑，使轴承受到的冲击负荷气到缓冲的作用。

41.高位油箱有什么作用？

答：高位油箱主要用于紧急停车时，为了避免断油所引起的研瓦等事故的发生，当机组突然

停车时，油压低于一定压力后高位油箱即通过下部管子向润滑点供油。以保设备的安全。

42 氧压机操作时应注意什么？

答： （1）.压缩机的安全装置要定期效验，出现故障要及时处理。

（2）.各级的排气温度要控制在规定范围内，达到报警值时要查明原因，进行处理。

(3).与氧接触的管件、机器部件要严格脱脂，使用的工具不得被油污染。

(4).保持机器的清洁，轴承不允许漏油、漏气，发现泄漏要及时处理。

（5）.注意轴位移的指示变化，达到报警值时要停机，查明原因进行处理。

(6).氧压机在运转时，操作人员不要进入隔离墙内。

43.为什么要设置过冷器？

答：在下塔产生的液空和液氮是通过节流阀提供给上塔作为精馏所需的回流液。液体经过节流阀时，由于压力降低，其相应的饱和温度也降低，这样原来处于饱和状态和液体将要产生部分汽化。一般液空、液氮节流后的汽化率可达到15~20%，这就使得上塔的回流液量减少，对精馏不利，为了减少节流汽化率，从而设置过冷器。它是靠回收污氮、纯氮的冷量，使液空、液氮有一定的过冷度（3~6℃），汽化率可减少到5~12%。另一方面，氮气经过过冷器温度升高，可缩小可逆式换热器的冷端温差。此外，过冷器还起调配冷量的作用，它使一部分冷量又返回上塔，因此，空气带入下塔的能量允许高些，即进下塔的空气的焓值可以提高。

44.下塔的压力、温度、纯度之间有什么关系？

答：进入下塔的原料空气经精馏后在顶部获得纯度较高的氮气，它进入主冷对液氧放出热量后冷凝成液氮，如果液氧温度一定，主冷面积一定，气氮的冷凝量越多，放出的热量也越多（叫主冷热负荷越大），要求主冷的温差也越大，即氮气的温度要越高。

塔内的气体是饱和蒸汽，它的温度与压力，纯度之间存在有固定的关系：

⑴当压力一定时，气体的含氮量越高液化温度越低。如在5。5绝对大气压下，气体含氮为100%时，相应的液化温度为-177。8℃，含氮为96%时，液化温度为-176。9℃。

⑵当下塔顶部温度不变时（相当于上塔压力、液氧纯度和液氧液面没有改变，气氮的冷凝量没有改变），含氮量越高，液化压力也越高。如当下塔顶部温度为-177。1℃，气体含氮量为99。99%时相应的液化压力为5。8绝对大气压，含氮量为98%时，压力为5。7绝对大气压，含氮量为94%时，压力为5。5绝对大气压。

⑶当气氮纯度一定时，温度越高，液化所需的压力也越高。如当下塔顶部含氮量为96%时温度为-178。1℃，液化压力为5绝对大气压，温度为-174。7℃时，液化压力为6。5绝对大气压。

当进塔空气量增加，主冷传热面显得不足或主冷传热效果由于传热面脏污而下降时，为保证一定的热量传递，只能扩大传热温差，要求下塔顶部气氮的温度升高，下塔压力必须要升高。

44.论述影响精馏操作的主要因素及生产中怎样控制？

答：主要因素是汽相负荷即塔内上升蒸汽量和液相负荷即塔内下降的液体量。

气相负荷的影响：

⑴气相负荷大，雾沫夹带量也相应增大，将造成汽液相之间传热与传质效果降低，板效率下降，严重时会影响到塔顶产品的质量。

⑵气相负荷过大，板层液面上的压强相应增大，上升气流阻止液体下流，甚至造成下一块塔板上的液体涌到上一块塔板上，即形成液泛现象，严重时塔的操作根本无法进行。

⑶气相负荷过小，气流速过低，气流不足以将液流托住，液体从塔板上泄漏的量增大，塔板上建立不起来足够高的液层，甚至液体全部漏光，出现所谓“干板”现象。

液相负荷的影响：

⑴液相负荷过小，塔斯社板上不能建立足够高的液层，气液相之间接触时间减小，会影响塔板效率。

⑵液相负荷过大，会造成降液管内的流量超过限度，严重时以至整个塔盘空间里充满了液体，即出现“液泛”现象，使操作无法进行，另外液流量过大还可能使蒸馏釜的温度降低影响到气相负荷大小。

生产中一般采用塔顶回流量控制液相负荷和调节塔釜加热蒸汽通量或压力大小来控制汽相负荷。

45.蒸馏、蒸发和吸收的区别是什么？

答：⑴蒸发是分离挥发性溶剂和不挥发性溶质的操作，是除去一部分溶剂而使溶液增浓以至析出结晶。

⑵蒸馏是分离混合液体的操作，是利用混合物的沸点不同或饱和蒸汽压不同或相对挥发度的不同，而分离出较纯组分。

⑶吸收是分离混合气体的操作，是利用不同组分在同一吸收剂中溶解度的不同而分离出较纯的组分。

蒸馏和蒸发：相同点：加热汽化为前传热过程。

不同点：蒸发是分离挥发性溶剂和不挥发性溶质的操作。

蒸馏是为了分离溶剂与溶质都具有挥发性的溶液。

蒸馏和吸收：相同点：属于传质过程。

不同点：蒸馏是分离混合液体的操作，是利用混合物的沸点不同。

吸收是分离混合气体的操作，是利用不同组分在同一吸收剂中溶解度的不同。

46.为什么膨胀机的降温效果一般要比节流膨胀大得多？

答：因为节流膨胀是不作外功的膨胀，温度降低主要是由于位能增加引起的。而膨胀机的降温是膨胀机内气体在膨胀过程，它要推动膨胀机转子转动对外做功，这部分功要消耗气体内部的

能量得到，使气体分子的动能急剧降低，温度大幅度下降。所以膨胀机的温降除靠压力降低使分子位能增加而造成的动能减少外，主要是由于对外做功引起的，温降效果就比节流要大得多。

47.什么叫回流比？它对精馏有什么影响？

答：在空气精馏中，回流比一般是指塔内下流液体量与上升汽量之比，又称为汽液比。

精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下取决于回流比的大小，回流比大时所得的气相氮纯度高，液相的氧纯度就低，这是因为：温度较高的上升气与温度较低的下流液体在塔板上混合进行热交换后，在理想情况下它们的温度可趋于一致，即达到同一个温度这外温度介于原来的气液温度之间。如果回流比大，即下流的冷液体多或者上升的蒸汽少时，则气液混合温度必然偏于低温液体一边，于是上升蒸汽的温降就大，蒸汽冷凝得就多。因氧是难挥发组分，故氧组分冷凝下来相应也较多些，这样离开塔板的上升气体的氮浓度也提高得快。每块塔板都是如此，因此在塔顶得到的气体含氮纯度就高。另一方面，因为气液混合温度偏于低温液体一边于是下流液体的温升就小，液体蒸发也少，因而液体中氮组分蒸发出来的相应也少些，这样离开塔板的下流液体氧浓度提高得就慢。每块塔板都是如此，因而在塔底得到的液体的氧浓度就低。

回流比小时则与上述情况相反，不再重复。精馏工况的调整，实际上主要就是改变塔内各部的回流比的大小。

48.为什么在液氮过冷器中可以用气氮来冷却液氮？

答：在液氮过冷器中，是利用从上塔引出的气氮来冷却下塔供至上塔的液氮的，为什么气氮的温度比液氮的温度还低呢？这是因为液化温度与压力有关。氮气出上塔的压力为0.3表压左右，

它在-193℃还可以是气体，而下塔液氮的压力为4.5表压左右，液化温度为-177℃左右。所以上塔低压气氮的温度比下塔高压液氮的温度低，可以用它来冷却液氮。

49.气体节流为什么一般温度会降低？

答：由于流动遇到局部阻力而造成的压力有较大降落的过程，通常称为节流过程。

当节流后由于压力降低，气体体积膨胀，分子间的距离增大，则使分子相互作用的位能增加，一般情况下流动能的变化相对较小，因此，位能的增加只能靠动能减少，动能减少转化成了位能，而分子运动的动能大小是反映温度的高低，节流后动能减少，所以气体节流后温度总是有所降低的。

50.膨胀机后温度过低应怎么办？

答：发现膨胀机后温度过低时，首先应找出造成机前温度过低的原因，采取相应措施。其中，采用机前节流的方法是立竿见影，行之有效的方法。

所谓机前节流是通过关小机前调节阀，以降低进膨胀机前的压力，经过调节阀节流 后，机前温度并没有升高，甚至略有降低，这是由于节流会产生降温的缘故。节流后机前与机后的压力差减小，使膨胀机对外作功的能力降低，温降效果减小。对低压透平膨胀机，机前压力降低1大气压，机后温度可提高5℃左右。

51.膨胀机轴承温度过高、过低是什么原因造成的？

答；膨胀机在高速旋转时，轴颈在轴承处产生摩擦热。这种部分热量需要靠润滑油及时带走，

才能使轴承温升保持在允许范围内。

造成轴承温度过高的原因来自两方面：一方面是由于产生的摩擦热过多，通常是由于轴承的间隙不当或转子振动过大引起的。常发生在安装或检修后。另一方面是由于润滑油不足或油温过高来不及将热量带走。这可能是由于油压过低；润滑油量不足或润滑油不干净，造成油管路堵塞或摩擦热增加，润滑油变质，粘度不合要求，油却器冷却效果不良等。

由于膨胀机是在很低的温度下工作，如果冷气外漏过多，将造成工作轮侧的轴承温度过低。这将引起润滑油温度过低 ，使油的粘度增加，难以形成油膜，甚至会使轴承咬坏。气体外漏增多的原因可能是由于未通压力密封气，检查密封气的压力，如果是由于密封磨损间隙增大，则停车更换密封套。

52.塔板阻力是如何形成的？它包括哪些部分？

答：塔板阻力是指上升蒸汽穿过塔板筛孔和塔板上液层时产生的压降。当蒸汽穿过塔板筛孔时，由于流道截面发生变化而对流动产生阻力，这个阻力不管塔板上有无液体都始终存在，故又叫干塔板阻力，它与蒸汽穿过筛孔的速度，筛孔的开孔率以及孔的光洁度等因素有关。其中，筛孔速度对它的影响最大，它是与筛孔速度的平方成正比，其次，上升蒸汽还必须克服液体的表面张力形成的阻力才能进入和逸出液层，这个阻力叫表面张力阻力。它与液体的表面张力成正比，与筛孔的直径成反比。此外，上升蒸汽还要克服塔板与液层的静压力形成的阻力才能上升，这个阻力就是液柱静压力。它与液层的高度和液体的重度有关。由此可见，每块塔板的阻力就是由干塔板阻力、表面张力和液柱静压力三个部分组成。一般在20~30㎜水柱左右，精馏塔内测量的下塔、上塔上部、中部、下部的阻力，分别指各部分每块塔板阻力的总和。

53.循环水需要补充，消耗在哪些地方，起什么作用？循环水温不变时，冬天还是夏天水耗大？

答：循环水主要消耗在凉水塔、水冷塔。

作用：被不饱和的WN和N2、空气吸收而降温。视循环水温不变时，夏天水耗大。

54.制氧工作为特殊工种，你是如何认识自身的安全问题？

答：①佩带好劳保、开关阀时要缓慢，站在阀门侧面。②不在厂区吸烟，不带火源。③注意高浓度氮引起窒息④不用湿拖把擦电机⑤防止主冷碳氢化合物浓度过高。⑥防止系统超压。

55.主冷微爆现象，如何防止？

答 防止方法：①主冷全浸操作②加大LO产量③保证分子筛工作正常；④经常分析监控总碳氢含量；

56.为什么分子筛再生后要进行冷吹后才能投入使用？

答 因为加温是利用高温下吸附剂的能力下降的特性，趋走被吸附剂吸附的水分和二氧化碳等物质。因此，在再生温度下吸附剂实际上没有吸附的能力，只有将它冷吹后，温度降至正常工作温度时，才能为再次吸附作好准备。

57.再生温度的高低对吸附器有何影响，多高温度为最佳？

答：再生温度一般是取吸附剂对于该被吸组分的 吸附容量等于0的温度。该温度下的再生称之为完全再生，即解吸比较完善。再生温度较低时，被吸组分不能完全解吸，即吸附剂表面上还残留有一部分被吸组分没有被赶走，再进行吸附时吸 附容量就要降低，吸附器工作周期也要缩短，如 果再生温度高，虽然再生完善，但是消耗在加温 气体上的能量过大，而且对吸附剂的使用寿命也有影响。根据实践经验，再生进口温度为1750C，冷吹峰值为120℃为最佳再生温度。

58.哪些因素影响吸附剂的使用寿命？

答：吸附剂的使用寿命影响因素一是破碎问题，二是永久吸附问题。主要是破碎问题。造成破碎的原因除吸附剂自身强度问题外，还由于气流冲击和装填不实而引起，因此，吸附器再生倒换时阀门开关要缓慢，防止气流冲击过猛，以减少硅

胶破碎率；引起破碎的另一个原因是加热气体含湿，使细孔硅胶破碎。分子筛再生温度过高，硅胶也容易破碎；吸附器进水也会造成硅胶破碎。

59.影响分子筛吸附容量有哪些因素？

答：温度：吸附容量随温度升高而减少?

流速：流速越高吸附效果越差。

再生完善程度：再生越彻底吸附容量越大。

分子筛厚度：吸附层越厚吸附效果越好。

60.说说节流效应温降的特点。

答：介质在节流前后压差越大，节流后温度降低得越多，节流前温度越低，节流后介质的温度降得越多。

61.贮槽在使用时应注意什么安全问题？

答：液氧是一种低温、强助燃物质，液氧贮槽内存有大量液氧，除要防泄露和低温灼伤外，更应对其爆炸危险性有所警惕。

①防泄露和低温灼伤。②防碳氢化合物在贮槽内浓缩、积聚，产生爆炸。

使用时应注意：①液氧贮槽内液位在任何时候均不得低于20%。②贮槽内液氧中的乙炔含量要按规定定期进行分析，发现异常及时采取措施。③贮槽内液体不可长期停放不用，要经常充装及排放，以避免引起乙炔等有害杂质的浓缩。

62.HV1阀门开度过大或过小各产生什么影响?

答：HV1阀开度过小：下塔液氮取出量过小，液氮将从液氮槽内溢出；主冷负荷相对减小，进塔空气量减少；下塔液氮纯度升高；下塔液空纯度降低，打入上塔后分离效果不好；打入上塔液氮过少，洗涤能力降低，平均氮纯度降低。

HV1阀开度过大：下塔液氮取出量过大；主冷负荷大，进塔空气量增多；下塔顶部液氮纯度降低;下塔液空纯度升高,会引起上塔氮气纯度降低;污氮含氧高，氧提取率下降，氧产量下降。

63.短期停车再开车怎样预防上塔液悬,如果液悬如何处理?

答：短期停车开车导气时,将LCV1打手动放在55度左右,缓慢导气,导气完后开膨胀机,逐渐调整LCV1,幅度要小,可参考上塔阻力,若下塔液空液位过高可适当关小V6。

若液悬后,应关小LCV1或关小V6减少进塔气量,减少主冷负荷.此时上塔压力会降低,效果很明显,适当关小旁通膨胀空气,*导进的膨胀空气过热度去蒸发上塔悬液。

64.进塔空气温度升高，对整个空分系统的冷损是增加还是减少了，为什么？

答:进塔空气温度升高，整个空分装置的冷损是增加还是减少，取决于主换的换热面积和热端温差，若主换的换热面积有余量，热端温差较大，大于3℃，进塔空气温度升高有利于冷量回收，热端温差缩小，损失降低，冷损是减少的，但就我们实际情况而言,主换面积一定,没有余量,热端温差较小,如果进塔温度升高,还要将气体降到很低的温度,需要在换热器内放出更多的热量,只有扩大传热温差才能达到,表现在热端温差增大,说明复热不足,冷损就更大了。

65.为什么在空分设备中乙炔是最危险的物质？

答:因为乙炔是一种不饱和的碳氢化合物,具有高度的化学活泼性,性质极不稳定。固态的乙炔在无氧的情况下也可能发生爆炸。乙炔在液氧的溶解度极低，极易以固态析出,容易发生爆炸。所以乙炔是很危险的物质。

66.纯化器为什么大多采用双层床结构，其有何优点？

答:分子筛双层床是指在纯化器的空气进口处,先装一定量的活性氧化铝，其上再加装一层分子筛。采用双层床有以下优点:

①铝胶解析水分容易,可降低再生温度，降低电耗；②它对水分的吸附热也比分子筛小,使空气温升小,有利于后部分子筛对二氧化碳的吸附;③铝胶具有抗酸性,对分子筛能起到保护作用,延长分子筛使用寿命。

67.为什么在过冷器中可以用气氮来冷却液氮？

答：在液氮过冷器中，是利用从上塔引出的气氮来冷却下塔供至上塔的液氮的，为什么气氮的温度比液氮的温度还低呢？这是因为液化温度与压力有关。氮气出上塔的压力为0.3表压左右，它在-193℃还可以是气体，而下塔液氮的压力为4.5表压左右，液化温度为-177℃左右。所以上塔低压气氮的温度比下塔高压液氮的温度低，可以用它来冷却液氮。

68.分别叙述分馏塔中冷凝蒸发器各起什么作用？

答:主冷是上下塔连接的纽带,是下塔的冷凝器为下塔提供回流液，上塔的蒸发器,为上塔提供上升气。

69.试分析和讨论冷凝蒸发器液面的高低对其负荷有什么影响?(80%为最佳传热状态)

答:液面过低主冷未全浸,换热面积小；但液面过高,则沸腾区的液氧有可能被带出而不能形成传热效果最好的液膜段,换热效果就会减弱。另外,液氧面过高时,由于液面高度的静压作用,将导致液氧平均温度升高,传热温差减小,单位热负荷降低。所以一般情况下液面>50%,实际中80%为最佳换热状态。

70.开车进入冷却后期，主换为什么会出现过冷现象，过冷后有何危害，该怎样处理？

答:因为冷却时,一般先冷却主换,膨胀空气旁通量较大,在冷却后期,冷量应向塔内转移，主换冷区下移。若主换过冷,则会使膨胀机前温度较低,从而膨胀机后温度也很低,容易使膨 胀机带液。另外,若主换过冷,不得不停下一台膨胀机，则又会影响整个启动时间。

处理方法:①关小膨胀空气旁通阀；②开大V6拉大进塔空气量；③开大HV1；⑤过冷严重时可考虑停一台膨胀机。

71.进入上塔的膨胀空气量受什么条件的限制？

答：进入上塔的膨胀空气量增加，精馏段的回流比相应减少。为了达到所要求纯度的氮气产品，需要设置更多的塔板数。当回流比减少到需要设置无数块塔板才能使氮气纯度达到所要求的数值时，这时的回流比叫最小回流比。进上塔的膨胀空气量受最小回流比的限制。

当要求氮气纯度低时，最小回流比也减少，允许进上塔的膨胀空气量就可多些，这时氧的提取率也相应的降低。此外，如果液空纯度高，液空量就较少，相应的液氮量就增大，使精馏段的回流比增大，允许送上塔的膨胀空气量也适当增加。总之，送入上塔的膨胀空气量应综合考虑回流比、塔板数、氧氮及液空纯度等因素的影响，以便在既保证产品纯度和氧提取率不下降过多，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。

72.膨胀机密封气的作用是什么？其增压端，膨胀端采用的密封气压力为何不同，增压端，膨胀端进口为何采用过滤器，各过滤什么东西？

答：①减少冷损②防油进入工质气体冻坏轴承膨胀端密封气密封膨胀机喷嘴背压，背压较增压端出口压力低，而增压端出口压力较高，可以直接密封。

增压端过滤器过滤分子筛粉末、粉尘，膨胀端过滤器过滤冰、二氧化碳干冰等固体。

73.冷箱充密封气的作用是什么？应该在开车的哪个阶段为冷箱充入密封气？

答：向冷箱充入密封气是保持冷箱内为微正压，防止外界湿空气进入，减少空分设备的跑冷。

开车导气结束后就应向冷箱内充入密封气（因节流降温）。

74.随着气温的升高，对我们工艺、设备及安全会带来什么不利？应采取哪些相应的措施来防范？

答：①随着气温的升高，空气密度也减少，湿度增大，使压缩机吸气量减少，增加了制氧机能耗。 ②随着气温的升高，循环水温也在不断升高，使风机及冷却器的降温冷却效果下降，造成机器轴承温度升高，排气温度升高，振动加剧，影响机器正常工作及使用寿命。③随着气温的升高，进塔气量减少，出塔氮气、污氮气量也相应减少，因此出水冷塔的冷冻水温较高，造成出空冷塔空气温度高，含湿度增大，分子筛吸附负荷增大，分子筛不易再生完全，进塔气体湿度升高，温度升高，易将水分及二氧化碳带入塔内堵塞主换及膨胀机管道，增加管道阻力，气体量减少，从而造成产品氮、氧量减少，影响后序工况。④随着气温的升高，塔内塔外温差扩大，跑冷损失增大，液体产量下降，增加了膨胀机的制冷负荷。

建议采取的措施：①清洗各个设备的冷却器，增大换热面积；②增大去水冷塔的污氮、氮产量尽量降低水温；③清洗氧压机、氮压机气缸，增加换热效率；④建议增设冷冻机，降低进塔空气温度；⑤改造水冷塔，增大喷头喷水量和污氮量降低水温；⑥补水时，补水量尽量开小，要求长时间小流量补水，且尽量在白天气温高时补水，可适当降低循环水温度。⑦不定期检查风机及水流情况，防止因堵塞造成水成股流下而影响换热效率。⑧对易跑冷的管道设备采取保温措施；⑨对厂区所有排风设施（如凉水塔风机和排风扇）进行彻底检修和润滑保养，防止因气温过高带来爆炸隐患。

75吹扫塔内设备应遵守什么原则？

答：先塔内后塔外，先中压后低压。注意空压机机后压力和上塔压力。

76.分子筛带水的原因是什么？发生后应如何操作？

答:分子筛带水的原因有：（1） 空冷塔水位控制系统仪表失灵引起。如水位高时，紧急排放阀打不开，水位自调阀失灵或打不开，翻板液位失灵等原因，这是空冷塔带水的最常见原因。（2）.操作失误。如空气量突然变化，造成流速过快，也会造成空冷塔带水从而造成分子筛大量带水。（3）.水中带有大量泡沫，使空冷塔气液分离产生困难，也会造成空冷塔空气出塔大量带水。（4）蒸汽加热器串漏从而造成加温污氮气含水。

分子筛带水后首先根据带水的原因进行处理，然后对分子筛进行高温活化，经过几个周期的活化后，观察空气出分子筛中的二氧化碳含量是否符合要求，若二氧化碳含量超出2PPm以上，则应停车更换分子筛。

77.上塔段液悬时如何处理？

答: ①关小液氮回流阀

②关小液空进上塔阀门，并适量排放液空

③根据情况开大或关小膨胀空气旁通阀。

78. 膨胀机转速升不起的原因有哪些？

答: ①检查进出口阀状态。

②紧急切断阀、回流阀问题。

③喷嘴问题。

④干冰、冰、碳氢化合物堵塞通道。

⑤上塔压力或者进气压力影响。

79.主冷液位升不上的原因？

答: ①系统冷量损失过大

②膨胀机制冷量不足

③液体取出量过大

④系统冷量转移过快

⑤主冷或液体管道泄漏

80.为什么开车时，空冷塔先充气，后开泵？

答：这是防止空气带水的一种措施，因为充气前塔内空气的压力为大气压，当把压力约为0.5Mpa的高压空气导入塔内时，由于容积扩大，压力会突然降低，气流速度急剧增加，它的冲击夹带作用很强，如冷水塔已经喷淋，则空气出空冷塔极易带水。再则，如果先开水泵容易使空气冷却塔水位过高，甚至超过空气入口管的标高，使空压机出口管路阻力增大，引起AC机喘振。

81.液体排放阀打开后关不住是何原因？怎么办？

答：主要是因为阀门填料函处有水分，当排放液体时，温度降低，就有可能产生冻结，为防止这种情况，在排放液体初期应不断地转动阀门，不要让阀杆冻住。一旦冻结，要用蒸汽加热填料函或用

水浇一下，再关阀门。

82.主冷的作用？

答：主冷是联系上、下塔的纽带，用于液氧和气氮的热交换，液氧在主冷凝蒸了器在吸收热量而蒸发为气氧，一部分供给用户，一部分作为精馏用的上升蒸气，气氮在主冷凝蒸发器内放出热量而冷凝成液氮，一部分直接作为下塔的回流液，一部分经节流降压后供至上塔顶部，作为上塔的回流液，参与精馏。

83.空分系统吹刷注意事项。

答：①用露点仪检查各吹除阀出口气体的含水量，当各吹除阀出口气体的露点≤30℃时，才能关闭吹除阀，转而吹扫别的流路②在吹除各流路过程中，要逐渐开大V101、V102、V103，既要避免压力下降，又要保证有足够量的吹刷用气③严格控制上塔压力＜50KPa,避免上塔超压④在接通各系统时，必须先开吹除阀，再开入口阀，停止吹刷时，应先关入口阀，再关出口阀。

84.空分启动冷却结束标志。

答：当TI1达到零下173℃时，冷却阶段结束。

85.空分塔冷却注意事项。

答：①随着冷却流路的增加，空压机应不断的增加空气量，空压机出口压力稳定在0.52MP，大③为加快冷却速度，应最大限度的发挥膨胀机的制冷能力，随塔内温度的降低逐渐增加膨胀量，调节膨胀机工况，以膨胀机出口不产生液滴为原则，尽量降低膨胀机出口温度④随着温度的下降冷箱内压力也会逐渐降低，应随时注意调节冷箱充气的流量⑤在冷却阶段空分阀门应处于手动控制状态⑥当主冷底部出现液体时，冷却阶段即告结束

86.哪些因素会影响到氧气纯度，如何调整？

答：影响氧气纯度的因素有：

①氧气取出量过大。关小送氧阀，减少送氧量，同时开大送氮阀，以保证上塔压力一定。

②液空中氧纯度过低。这时应对下塔精馏工况进行调整，适当提高液空含氧量。

③进上塔膨胀空气量过大。当进上塔的膨胀空气量过大时，将破坏上塔的正常精馏工况，使氧纯度大幅下降。这时，如果是塔内冷量过剩，则应对膨胀机减量。如果液氧液面正常，则需要将部分膨胀空氧旁通，以减少进上塔的膨胀空气量。

④冷凝蒸发器液氧面过高。可排部分液氧，使冷凝蒸发器换热温差增大，然后重新调整。

⑤塔板效率下降。如果运转周期过长，塔板阻力就会增加，应停车加温。

⑥精馏工况异常。这时要根据具体情况采取措施，消除不正常工况。

⑦主冷串露。经分析判断无误后，只能停车检修。

87.精馏塔内各塔板温度为什么不同，它受什么因素影响？

答：塔板上的温度决定于它上面的气液温度，而气液温度的高低又决定于它的压力和它们含氧（或氮）的浓度。在压力一定的情况下含氧浓度高，它的温度高，一般情况下，无论上塔或下塔，气液的含氧浓度都是下部较高，越往上温度越低，此外，阻力越大，塔内的压力越高，对应的气液饱和温度也越高；压力越低，相应的饱和温度也越低。 由此可见，塔板上的温度受精馏塔内气体的压力和浓度的影响。

88.氮水预冷系统的作用是什么？

答：在空冷塔中，空气和水直接接触，即换热又受到了洗涤，能够清除空气中的灰尘和溶解一些有腐蚀性的气体，如SO2、SO3等避免给主换造成腐蚀，而且还起到缓冲的作用，使空压机在切换时不易超压。同时对分子筛净化也有一定的好处。综上所述，该系统的作用势冷却、洗涤、缓冲。

89.WN是如何把水温降下的？

答：水冷塔是一种混合换热器，从顶向下流动，由塔内出来的干燥的温度较低的WN自下而上流动，二者即传质又传热，是一个较为复杂的过程。一方面由于水的温度高于WN的温度，就有热量从水传给WN，使水得以冷却另一方面WN较为干燥，相对湿度只有30%左右，能使水分子不断蒸发，扩散到WN中，而水蒸发需吸收汽化潜热，从水中带走热量，使水温不断降低。

90.回流比的大小对精馏有什么影响？

答：回流比大所得到的气相氮纯度高，液相氧纯度低，回流比小时所得到的气相氮纯度低，液相氧纯度高。

91.为什么精馏塔的下塔一般不以规整填料塔取代筛板塔？

答：规整填料塔的 1米填料相当的理论塔板数与上升气体的空塔流速成反比，与气体的密度二分之一次方成反比。由于下塔的压力高，气体密度大，当处理的气量和塔径一定时，每米填料的理论塔板数减少，即需要有较高的下塔才能满足要求着将使阻力增大，能耗增加；如果*增加塔径来降低流速，提高每米填料的理论塔板数，则会增加下塔的投资成本。 因此，下塔是否采用规整填料，需要权衡利弊。目前还是采用筛板塔居多

92.如何根据分子筛纯化器的吸附温度曲线来判断其工作是否正常试漏？

答：一般情况下，只要空气预冷系统正常，空气进纯化器的温度不会变化，温度曲线基本上是一条水平的直线，空气出吸附器的温度由于吸附放热的影响，温度略高于进口温度，大部分时间也近似为一条直线。 空气出口温度的差值与空气进口温度的高低有关，因为空气进口的温度越高，说明其中的饱和水分含量越大，温差也会相应的增大，当空气温度为10摄氏度时，其温升约为4摄氏度。 如果纯化器在使用过程中出口温度突然升高，则表示空气已将空冷塔中的水带入了吸附器，应紧急进行处理。

93.排液后静置2小时再加温目的是什么？

答：排液后静置2小时再加温的目的是让整个系统自然升温，自行恢复，避免因温差过大而造成设备及管道的热应力过大，使设备和管道损坏或变形。

94.过冷器的作用。

答：①回收上塔N2与WN的冷量，使进入上塔的液空，液氮过冷，减少液体的汽化率②N2，WN经过过冷器温度升高，减少换热器的热负荷（有利于自清除，改变了不冻结性）③ 过冷器起着调配上下塔冷量的作用。

95.什么叫精馏？

答： 精馏是利用两种物质的沸点不同，多次地进行混合蒸汽的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程，达到分离的目的。