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？

题目

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相似问题和答案

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：

切换式换热器流程在启动时为什么要缩短切换时间？

正确答案: 在空分装置的启动操作中，切换式换热器的温度随着时间不断降低，正返流气体流过该通道的温度的自清除，温差远远大于测得的冷端温差，并且随着切换时间的延长及温降速度的增加，冷端自清除温差将扩大，所以为了在空分装置启动时，随着切换式换热器的冷却，确保自清除必须缩短切换时间。

第3题：

焦化厂与分子筛流程净化流程制氧机最小间距为:()

A、500m

B、300m

C、200m

D、100m

参考答案：D

第4题：

主热交换器(非切换式板栩换热器)与切换式换热器相比有什么优点?

正确答案: 非切换式板翅换热器就是指该换热器的所有通道，包括空气、氧、氮和污氮的通道都是不随时间改变，且稳定流动的多股流的换热设备。一般用在分子筛的低压流程上，也有用在中压流程上。它是空分设备中最主要的换热器，也通称为主热交换器。
通道内的气体不切换，因此在设计上可以取较高的流速，使传热系数提高，而且截面的传热温差也不受自清除条件的限制。为了减少热端冷量不完全回收损失，因此热端温差仍取得较小值（2～3℃）。而冷端温差因不受自清除限制，可取得比切换式换热器的冷端温差大得多。所以在这种流程中可不设置液化器，而是尽量使上塔出来的纯氮和污氮用过冷器来回收冷量。液化器的任务由该换热器的冷段来完成。入塔空气的含湿量由精馏系统根据塔的热平衡来确定的。
由于主热交换器的传热温差比切换式换热器大，传递同样的热量所需的传热面积可以减小，所以非切换式板翅换热器的长度一般要比切换式换热器短。板式单元的长度约为5.4m，而切换式换热器长度需要6m。
由于装置内设备简单，冷损较小，换热器的中抽温度一般可以取得较高，或与长板式切换式换热器的环流温度差不多。
板翅式换热器单元的截面积因流速提高而可以比切换式换热器小。所以对同样的设备，非切换式板翅换热器的质量要轻，而且它的配管简单，操作方便，设备启动快，获得越来越广泛地应用。

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：

将冻结法净化流程改为分子筛净化流程时，空气预冷系统相应地需要做哪些改造，有哪几种方式？

正确答案: 采用分子筛净化系统大大简化了操作，提高了设备的安全可靠度。因此，不少原先采用冻结法清除空气中水分和二氧化碳的低压空分设备的单位也相继考虑对原有设备进行改造。由于要保证分子筛吸附器的净化效果，需要将空气预冷到8℃左右，这样原有的空冷塔已不能满足要求。为了节省改造费用，一般在原有的预冷系统后再增设一套预冷系统，将空气冷却到所要求的温度。
预冷系统首先需要提供一个冷源，它的温度比8℃更低，以便冷却空气；其次是增加一个换热器，实现空气与冷源间的换热；三是将空气温度降低时析出的水分在分离器中预先分离下来，再进入吸附器。
根据冷源或冷却方式不同，现已采用的有以下4种型式：
1）氨蒸发冷却系统。对有氨站的化工企业，将富裕的液氨作为冷源。高压液氨经节流后部分气化，温度降至节流后压力对应的饱和温度。经氨液分离器后，低温饱和氨液进入空气冷却器，将空气冷却到7℃，氨液则蒸发、气化，再返回氨站。氨蒸发器为铝制板翅式换热器；
2）制冷工质冷却空气系统。将制冷机组中的工质（R22等）的蒸发器作为空气冷却器。靠工质蒸发将空气冷却到7℃。制冷机组可由几台较小的制冷机并联而成，以增大调节的灵活性。这种系统的冷却效果较好，但是蒸发器需要专门设计制造；
3）低温水间接冷却系统。利用空调制冷机组所能提供的5℃左右的低温水，作为空气冷却器的冷源，将空气冷却到7℃。这种系统的冷水机组可从现成的产品系列中选择配套，冷量调节灵活；
4）低温水直接冷却系统。将冷水机组提供的低温水用泵压至空气冷却塔顶部喷淋，与空气进行接触式热交换。空冷塔与原先的塔类似。它的冷却效果较好，但需注意防止带水事故。
各单位可以根据实际情况，通过技术经济比较确定最佳方案。

第7题：

分子筛流程与切换式流程相比有什么特点？

正确答案: （1）分子筛流程在清除水份，二氧化碳等杂质的同时，还能吸附乙炔等碳氢化合物，冷箱不需要装吸附器及液氧泵使流程简化，管道，阀门数也可减少。
（2）用单纯换热的主换热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。
（3）简化了设备操作，特别是在启动阶段分子筛流程步用担心水份，二氧化碳在设备上冻结，使操作简化。
（4）不需要专门的加热解冻系统。
（5）切换式流程氧与纯氮产量比为1：1.1，而分子筛单流程二者之比可达1：（2.5-3.5）。
（6）由于切换式换热器切换时间约为4-8分，而分子筛的切换时间可延长至上-4小时，因此沽少了切换损失，从而降低能耗，提高氧的提取率。
（7）延长设备运行周期，分子筛连续周期可从一年延长至二年。

第8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9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10题：

如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统，则需要采取什么措施，这些措施有什么优缺点？

正确答案: 由于分子筛吸附器对吸附介质的温度要求比较严格，其分子筛的入口温度必须在15℃以下才能正常工作，通常在8～15℃之间，而普通冷却水很难使空气被冷却到分子筛需要的条件。
如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统，势必造成分子筛的入口温度提高。通过理论计算可知，经过分子筛的气体介质温度每提高1℃，分子筛的负荷量增加5%左右。所以，在可能的条件下，要充分利用污氮的冷量和干燥度，将冷却水在水冷却塔内冷却到尽可能低的温度。
此外，为了抵消由于温度的提高而增加的负荷量，从设计上就要分子筛纯化器进行改进。例如：增大分子筛吸附器的容量，将罐的结构由卧式改为竖式；缩短纯化器的使用周期，减少分子筛的加热和冷吹时间等。
这种措施的优缺点是：
1）减少了冷冻机冷却系统的一次性设计投资，但要加大纯化系统的投资；
2）要减少纯氮气的产量，以便有足够多的污氮来冷却水；
3）立式罐的截面积较小，使气流分配较均匀；
4）提高了分子筛床的高度，增加了分子筛的阻力，使氧气产品能耗增加；
5）随季节的变化，通过分子筛床层的气体温度变化大，使空分生产不够稳定。

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？

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