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采用分子筛吸附净化流程为什么多数要采用制冷机预冷系统？

题目

采用分子筛吸附净化流程为什么多数要采用制冷机预冷系统？

参考答案和解析
正确答案: 由于使用了分子筛吸附净化流程，可以把压缩后的空气中的水分、二氧化碳及部分的碳氢化合物在纯化器中被吸附掉，这样，在设计中可以取消液空吸附器和液氧吸附器，从而简化了空分生产的工艺流程，同时也延长了设备的运转周期，提高了设备使用率。
但是，要使分子筛能够正常工作，对其吸附介质温度要求比较苛刻。因为温度越高，空气中的水分含量越大，增大纯化器的清除负荷。而分子筛的吸附性能随温度升高而降低，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。
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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：

通常，变压吸附制氧多采用（）做吸附剂。

  • A、13X分子筛
  • B、炭分子筛
  • C、4A分子筛
  • D、5A分子筛

正确答案:D

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：

为了提高分子筛对（）的吸附能力，压缩空气进入分子筛纯化器需要预冷到（）。


正确答案:二氧化碳；8～15℃

第5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8题：

分子筛吸附器切换时为什么要进行均压?


正确答案：(1)分子筛吸附器切换时先要均压是为了保证整个装置的平稳运行。分子筛吸附器在切换时如果不均压，那么为了填充容器的内部空间，会使得装置的空气流量和压力突然发生波动.(2)另外，即将投用的分子筛吸附器若不先进行均压，切换时则会受到空气的强烈冲击，使隔栅变形甚至损坏。铝胶和分子筛也因为受冲击而相互磨擦挤压，产生粉尘微粒后进入吸附剂内通道，造成堵塞，降低吸附效率。所以分子筛吸附器在切换前必须均压。

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：

吸附工序中主要用碳黑和分子筛来净化氮气。


正确答案:错误

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