空分基础知识问答 空分基础知识问答 空分基础知识问答 空分基础知识问答 空分基础知识问答
1. 空气分离有哪几种方法?
答：现在工业生产中采用的空气分离方法有三种：
(1)深度冷冻法： 先将空气液化，然后利用氧、氮沸点的差异，在一定的设备中(精馏塔)，通过精馏过程，使氧、氮分离，此法在大型空分装置中*为经济。并能生产纯度很高的氧氮产品。
(2)变压吸附法：变压吸附法制氧或氮是在常温下进行的。其机理有二条：一是利用沸石分子筛对氮的吸附亲和力高于氧的吸附亲和力，以此分离氧和氮；二是利用氧在分子筛微孔中的扩散速度大于氮的扩散速度。在远离平衡条件下分离氧、氮。目前，采用变压吸附法制取氧或氮的装置，其容量和产品的纯度都受到一定的限制。例如用该法制氧的装置，容量一般还不能超过4000Nm3／H，纯度超不过95％；制氮的装置，容量一般在2000Nm3／H以下，纯度低于99.5％。
(3)膜分离法：
利用高分子聚合薄膜的渗透选择性，将空气中的氧、氮组分分离的方法称为膜分离法．用该法生产氧或氮的装置，容量和纯度也都有一定的局限，一般主要用来生产800Nm3／h以下，，纯度低于99．5％的氮气产品。
2．氧气有什么用途?
答：氧气是地球上一切生命有机体赖以生存的物质，它的化学性质非常活泼，很容易与其他物质化合生成氧化物。利用这一物质，氧在冶金、化工、国防工业等部门都得到广泛的应用。在甲醇合成的生产中，氧气与煤浆进行部分氧化反应，可生产出有效的原料气：氢气、一氧化碳。
3．氮有什么用途?
答：(1) 氮的分子结构十分稳定，通常很难同其它物质发生化学反应，表现出很大的惰性，所以工业上常用它来作为保护气。
(2) 充氮气贮藏水果、蔬菜是一种先进的贮藏保鲜方法，它使水果、蔬菜在高氮低氧的环境中减缓新陈代谢，并进入冬眠状态，抑制后熟，从而长期保鲜。
(3) “真空充氮”，贮藏大米及其它粮食，可使粮食不蛀虫、不发热、不霉变。
(4) 氮是植物生长的重要养分之一，空气中的氮很难被：随物直接吸收，人们一般通过生产合成氨，然后以氨为原料，生产备种能够被植物吸收的氮肥，如尿素。
4．氩气有什么用途?
答：氩是一种惰性元素，在空气中的容积百分率为0．93％。其用途广泛，例如：氩气常作为保护气体用于铝、铝合金、不锈钢的焊接；用于半导体材料和稀有金属的精炼；用于制造点弧灯；用“氩一氧炼钢法”可以获得超低碳不锈钢等等。
5．空气中有哪些杂质?为什么要**?
答：空气中含有少量的水蒸汽、二氧化碳、乙炔和碳氢化合物及少许灰尘等杂质。如果让这些杂质进入空分装置，将是十分危险的，固体杂质会磨损器件，尤其威胁高速旋转设备的**运行，带入换热器还会污染传热表面，降低换热效果；水蒸汽和CO2等在低温条件下会相继冻结析出，从而堵塞气体通道及塔板筛孔；乙炔和碳氢化台物在精馏塔中积聚过量，易引发爆炸。所以，为提高装置运行的**性、可靠性和经济性，必须净化空气。
6．本装置中是如何**空气中的杂质?
答：空气中的杂质有固体和气体杂质二种，固体杂质包括粉尘、机械颗粒等，固体杂质的**是在空压机前的自洁式空气过滤器K7600中**的。气体杂质包括：H2O、CO2及CmHn等烃类化合物等，本装置采用前置吸附器来净化这些气体杂质，在AC711101后设置分子筛吸附器MS711201/MS711202，MS711201/MS711202采用了由铝胶(Al2O3)和分子筛(13X)组成的双层卧式吸附器，先用铝胶吸附水份，分子筛主要承担C02、CmHn等的吸附。
7．水冷却塔(AC710002)中污氮是怎样把水冷却的?
答：我厂二期的氮水冷却塔是填料式冷却塔。常温的循环水从塔的顶部喷淋向下流动，从换热器出来的污氮气(温度约15度左右)自下而上流动，二者直接接触既传质又传热，是一个比较复杂的过程，一方面由于水的温度高于污氮的温度，就有热量直接从水传给污氮，使水得到冷却。另一方面，由于污氮是干燥的气体，所以水的分子能不断蒸发扩散到污氮中去，而水蒸发需要吸收汽化潜热，从水中不断带走热量，使得水的温度不断降低，污氮吸湿是使水降温的主要原因。知道这一点后，就能理解为什么有时冷却水的出口温度比污氮的进口温度还低。
8.为什么空气经过冷却塔后水份含量减少？
答：在某一压力下，饱和湿空气中的含水量随着温度的降低而减少。空气经空压机压缩后：进入到空气水冷塔的工艺空气压力在0．545MPa(表压)左右其水份含量达到饱和状态。在流经空气冷却塔时温度不断降低。随着温度的降低．饱和水份含量在减少，即有一部分水份自空气中析出。这部分水蒸气凝结成水，同时放出冷凝潜热。
9．什么叫吸附剂?对吸附剂有什么要求?
答：作为吸附用的多孔性固体叫吸附剂，对于吸附剂的主要要求有：
(1) 吸附剂必须是多孔物质。因为吸附只是在固体表面进行，孔隙越多，表面积越大，吸附能力越强。
(2) 吸附剂必须是选择性吸附，即吸附要具有选择性。不能吸附混合物中全部组分，只吸附要从混合物中**的杂质。
(3) 吸附剂容量要大，即每公斤吸附剂所吸附的物质量要大。如果吸附容量小，吸附剂用量就大。
(4) 要具有一定的强度、耐压耐磨、不易破碎。
(5) 容易再生。
(6) 价格便宜。
能满足上述条件要求，比较好的吸附剂就是常用的硅胶、铝胶和分子筛。
10. 吸附容量与哪些因素有关?
答：影响吸附容量的因素较多；主要有：
(1) 与吸附过程的温度及被吸组分的分压有关；在被吸组分的分压相同的情况下(或者说浓度下)．吸附容量随着温度的升高而减小；而在相同温度下，吸附容量随着被吸组分分压(或浓度)的增大而增大，但是有个极限，当分压增到一定程度后，吸附容量基本上与分压无关。 ．
(2) 与气体(或液体)的流速有关。流速越高，吸附效果越差，原因是被吸物质与吸附剂接触时间短，流速低时，吸附效果要好些。
(3)与吸附剂的再生完善程度有关：再生解吸越彻底，吸附容量就越大，反之越小。
(4)与吸附剂厚度有关：吸附剂层厚度越大，被吸物质与吸附剂接触时间越长，容量越大。