为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？
题目
为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？
相似考题
参考答案和解析
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。
更多“为什么全低压空分设备能将膨胀空气直接送入上塔？”相关问题
-
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：
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3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4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5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6题：
从精馏角度分析，影响送入上塔膨胀空气量有哪些因素？
正确答案: （1）随着氮气纯度提高，氧提取率的提高，允许送入上塔的空气量减少。
（2）当氮气纯度一定，随着液空含氧量的提高，允许送入上塔的空气量增加。
（3）若氮气纯度和液空纯度均已定，随上塔压力的提高，允许送入上塔的空气量减少。 -
第7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8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9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10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11题：
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？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。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：
全低压制氧机（）以上制冷量是由透平膨胀机提供的，因此空气在膨胀机中膨胀产冷量是全低压空分装置的主要冷量来源。
正确答案:80% -
第14题：
全低压空分设备中膨胀机产生的制冷量在总制冷量中占多大的比例？
正确答案: 全低压空分设备的工作压力在0.6MPa左右，因此，节流效应制冷量很小。对每立方米加工空气而言，只有1.36kJ/m3。而装置的跑冷损失对每立方米加工空气而言在4.2～7.5kJ/m3，热交换不完全损失当热端温差为3℃时，在3.9kJ/m3左右。所以，对不生产液态产品的空分设备，总冷损在8.1～11.4kJ/m3。由此可见，在总冷损中，绝大部分要靠膨胀机制冷来弥补，所需的膨胀机制冷量为6.74～10.04kJ/m3，占总制冷量的83%～88%。一般认为，在正常工况下，对全低压制氧机，膨胀机制冷量约占总制冷量的85%～90%，节流效应制冷量占10%～15%。
当装置在启动时，或生产部分液态产品时，则全靠增大膨胀机的制冷量来弥补，这时将占更大的比例。 -
第15题：
进上塔的膨胀空气量增加为什么能导致氧纯度下降？
正确答案: 1.当进入上塔的膨胀空气增大时，回流比变小，排氮的纯度变低，当氧取量不变时，氧纯度就会下降。
2.当进入上塔的膨胀空气量过大时，将破坏上塔的正常精馏工况，氧纯度将极度恶化。 -
第16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。 -
第17题：
全低压制氧机的膨胀量、进上塔空气量和环流量这三者之间有什么关系？
正确答案: 环流的目的是为了缩小切换式换热器的冷端温差，以保证二氧化碳的自清除。环流量大小是由自清除条件决定的。膨胀量是为了保证冷量平衡，由装置的冷损大小决定的。而进上塔的空气量受上塔精馏潜力所限制。膨胀量在保证上塔精馏所需的最小回流比允许的范围内（小于加工空气量的20%～25%）则可以全部进塔。否则不能全部进塔，部分膨胀空气只产冷，不参与精馏。这三个量存在着互相制约的关系。例如，膨胀量由环流量和来自下塔的旁通量两部分汇合而成，因此，环流的温度和气量将直接影响到膨胀机的进气状态。
在正常操作中，环流量及温度受切换式换热器温度工况的制约，在空气量一定的情况下不应有太大的变化。当调节制冷量而需要改变膨胀量时，主要是调节下塔的旁通空气量。因旁通空气的温度为进塔空气压力下的饱和温度，基本不变，所以当膨胀量增加时，膨胀机前温度下降，膨胀后过热度减小。如果膨胀量在上塔精馏潜力允许的范围内，仍可全部送入上塔，则会使氧的提取率降低。反之，膨胀量减少则膨胀机前的温度提高。由此可见，在运转中当需要增加制冷量时，想不增加膨胀量，只采用提高膨胀机前温度的办法来增加单位制冷量，实际上是难以实现的。 -
第18题：
全低压空分设备中液化器起什么作用，为什么可以自平衡调节返流出口温度？
正确答案: 在全低压空分流程中，有的设有一个液化器，有的设有两个、甚至三个液化器，分别靠污氮、纯氮或纯氧的冷量使一部分空气液化。有的还把液化器与液空、液氮过冷器连成一体。流经液化器的空气来自下塔的洗涤空气或切换式换热器冷端的低温空气。
液化器的作用与空分流程及启动方式有关。一般有以下几个作用：
1）在启动积液阶段，液化器起到液化空气、积累液体的作用。有的流程不单独设液化器，例如法国液化空气公司的6500m3/h空分设备，把液空过冷器、污液氮过冷器和膨胀换热器做成一个整体来回收冷量，启动时完全靠过冷器作为液化器使用来进行液体的积累；
2）在正常运转阶段，在切换式换热器（或蓄冷器）和精馏塔之间，液化器能起到冷量分配、调节的作用。从精馏塔出来的污氮和产品氧、氮的冷量，有一部分在液化器中回收，由液化空气把冷量直接转移到下塔。这样，分配给切换式换热器（或蓄冷器）的冷量就减少了，即热负荷降低了，就可避免冷端空气被液化，使进塔空气温度比干饱和状态约高1～1.5℃。
特别是当精馏塔工况波动时，由于液化器的自平衡作用，能使污氮出液化器（进切换式换热器）的温度基本不变，保持冷端温差在自清除允许的范围，有利于切换式换热器以及精馏塔工况的稳定性。此外，液化器还能起到调节冷凝蒸发器液面的作用。
液化器的自平衡是指液化器能自动保持其冷气流出口温度基本恒定。这是因为当冷气流（如污氮）量或其入口温度发生变化，即液化器热负荷发生变化时，进入液化器被液化的空气量也会相应地发生变化。例如污氮进入液化器的温度降低，污氮与空气的温差增大，使得液化器的热负荷增大，空气液化量增多。而液化量越大，则液化器内空气侧的压力越低，与下塔（或低温空气管道）之间的压差越大，被吸入液化器的空气量会自动地增加，回收的冷量也就增加，所以污氮出液化器的温度可以基本保持不变。这就满足了切换式换热器（或蓄冷器）对冷端返流气体温度保持恒定的要求。 -
第19题：
制氧站空分设备的流程特点是（）。
- A、采用全低压分子筛净化吸附
- B、空气增压透平膨胀机制冷
- C、全精馏无氢制氩
- D、产品氧气外压缩
正确答案:A,B,C,D -
第20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21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：
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