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？

题目

参考答案和解析

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。

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第1题：

采用分子筛吸附净化流程为什么多数采用制冷机预冷系统？

正确答案: 分子筛能够正常工作时，其对吸附介质的温度要求比较苛刻。因为温度越高，空气中的水份含量越大，会增大纯化器的清除负荷。而分子筛的吸附性能随着温度升高而降低，所以，分子筛纯化器的入口温度必须控制在15℃以下才能正常工作，一般要在8~15℃之间。而普通冷却水很难将空气冷却到这样的温度条件，所以一般都需要增加制冷机预冷系统，才能把空气温度降到8~15℃以内，以确保生产顺利进行。

第2题：

13X分子筛是目前空分设备中唯一选用的一种吸附剂，凡可吸附于3A、4A、5A型分子筛上的分子，都（）被13X分子筛吸附。

正确答案:能

第3题：

对于分子筛预净化流程,空气中水份的清除主要依靠()

A、分子筛吸附器的吸附

B、空压机中间冷却器冷凝水的排放

C、板式换热器的自清除

D、与液氧一起排放出塔外

参考答案：A

第4题：

分子筛吸附净化流程的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: 分子筛吸附净化流程的空分设备，在短期停车后重新恢复启动时应注意：
（1）空压机应缓慢升压，防止因压力突然升高，造成对空冷塔的冲击。应先升压后开水泵；
（2）注意空冷塔的水位，防止因水位过高而造成分子筛吸附器进水；
（3）短期停车时如再生的分子筛吸附器已经冷吹即将结束，可以手动切换使用经再生的分子筛吸附器；
（4）在分子筛吸附器再生系统调整到正常工艺条件，且分子筛后分析点的二氧化碳含量小于1×10^-6时，将空气缓慢导入空分塔。

第5题：

分子筛吸附净化流程的空分设备在启动操作时应注意什么问题？

正确答案: 在启动操作时应注意以下几点：
1）首次使用的分子筛要进行一次活化再生，目的是清除运输和充填过程吸附的水份和二氧化碳。活化的温度一般应高于200℃，低于250℃。当出口温度达到80℃时就可以冷吹。活化时间不少于两个切换周期。
2）分子筛吸附器启动时充气升压过程要缓慢，放空阀关小时要谨慎，防止因压力波动而破坏床层内的分子筛。
3）需要启动两台膨胀机，要全开增压机的出口回流阀，将先运转的膨胀机的压力降下来，然后两台膨胀机同时加负荷，防止后启动的增压机发生喘振。
4）注意主换热器中部温度的控制：A.控制单元间的中部温差，一般不大于3~5℃。B.中部温度不宜过低，冷量不要过多集中在主换热器，造成热端温差增大。在冷端温度达到空气液化温度后，冷量应向精馏系统转移，使精馏系统充分冷却，尽快积累液体，建立精馏工况。
5）注意空气冷却塔的工作，确保预冷后的空气温度达到设计要求，要防止压力和水位波动，以免空气带水，影响分子筛的性能。

第6题：

在空分装置中有了液空吸附器，则再不需要设置液氧吸附器

正确答案:错误

第7题：

有了液空吸附器吸附乙炔为什么还要设置液氧吸附器？

正确答案: 因乙炔在液氧中的溶解度很小，为防止液氧中乙炔的过量积聚以固态形式析出，必须设置液氧吸附器清除经液空吸附器后仍残留的乙炔和膨胀空气带入上塔的乙炔，避免主冷爆炸危险。

第8题：

液氧循环系统的流路为()。

A、主冷下部液氧-液氧吸附器-液氧泵-主冷液氧

B、主冷下部液氧-液氧泵-液氧吸附器-主冷液氧

C、主冷上部液氧-液氧泵-液氧吸附器-主冷液氧

D、主冷上部液氧-液氧吸附器-液氧泵-主冷液氧

参考答案：B

第9题：

分子筛吸附净化流程的空分设备在停电后再恢复供电时应如何操作？

正确答案: 分子筛吸附净化流程的空分设备在停电后再恢复供电时，操作应按以下步骤进行：
1）应对突然断电时给空压机等机械设备可能造成的影响作出判断。如没有影响，按空压机的操作规程进行空压机的启动准备；
2）对连锁停机的设备阀门的开关状态进行检查和确认；
3）对空分装置的报警连锁项目检查和确认。对断电时失灵的连锁控制进行重新校验和确认；
4）按规程启动空压机和空气预冷系统；
5）按规程启动分子筛吸附器。继续完成停机前的进行程序。如果停机时间较长（超过24h），分子筛吸附器宜循环再生一个周期；
6）根据停机时间长短、主换热器的冷端温度及主冷液位等情况，按规程确定空分设备的启动步骤启动。

第10题：

液氧、液空、分子筛吸附器都是切换使用的。

正确答案:正确

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