全低壓制氧機(jī)的啟動(dòng)積液階段，是下塔首先出現(xiàn)液空，然后在上塔出現(xiàn)液氧。塔內(nèi)積累液體所需的冷量主要來(lái)自膨脹機(jī)，利用膨脹后的低溫氣體使一部分空氣在液化器中液化。而上塔本身并不能產(chǎn)生液體，它主要是靠將下塔的液體打入上塔。在積液階段，為了盡快地積累起液面，主要是應(yīng)使冷量盡可能多地轉(zhuǎn)移到塔內(nèi)，要避免切換式換熱器冷量過(guò)剩而出現(xiàn)過(guò)冷以及熱端溫差擴(kuò)大、冷損增加的現(xiàn)象。至于如何將膨脹空氣冷量回收和轉(zhuǎn)移到塔內(nèi)，無(wú)論是靠液化器先將冷量轉(zhuǎn)移給下塔，然后再供給上塔，還是通過(guò)過(guò)冷器直接轉(zhuǎn)移給上塔都是可以的。如果液空過(guò)冷器的冷流體通道可以與膨脹機(jī)后的通道直接接通的話(例如將過(guò)冷器與液化器設(shè)置成一體)，也就可以利用液空過(guò)冷器回收膨脹氣體的部分冷量直接給上塔，過(guò)冷器同時(shí)起到液化器的作用。即同時(shí)靠液化器與過(guò)冷器將冷量轉(zhuǎn)移到塔內(nèi)，可加速液體的積累。在這種情況下，可暫時(shí)不顧及保持下塔的液面，開(kāi)大液空節(jié)流閥，讓盡可能多的液空夾帶氣體通過(guò)過(guò)冷器，加強(qiáng)過(guò)冷器的換熱，以回收更多的冷量。有的制氧機(jī)在流程設(shè)計(jì)中甚至不設(shè)置液化器，只靠過(guò)冷器在啟動(dòng)時(shí)作為液化器使用，先從上塔開(kāi)始積累液體。

在空分設(shè)備中，吸附劑的吸附能力以靜吸附容量和動(dòng)吸附容量來(lái)表示。靜吸附容量是在一定溫度和被吸組分濃度一定的情況下，每單位質(zhì)量(或單位體積)的吸附劑達(dá)到吸附平衡時(shí)所能吸附物質(zhì)的較大量，即吸附劑所能達(dá)到的較大的吸附量(平衡值)與吸附劑量之比。動(dòng)吸附容量是吸附劑到達(dá)“轉(zhuǎn)效點(diǎn)”時(shí)的吸附量(用吸附器內(nèi)單位吸附劑的平均吸附量來(lái)表示)。通常以“轉(zhuǎn)效時(shí)間”來(lái)計(jì)算，即從流體開(kāi)始接觸吸附劑層到“轉(zhuǎn)效點(diǎn)”的時(shí)間。“轉(zhuǎn)效點(diǎn)”是流體流出吸附劑層時(shí)被吸組分濃度明顯增加的點(diǎn)。由于氣體(或液體)連續(xù)流過(guò)吸附劑表面，吸附劑未達(dá)飽和(吸附量未達(dá)較大值)就已流走，故動(dòng)吸附容量小于靜吸附容量，一般取靜吸附容量的40%～60%。設(shè)計(jì)時(shí)用動(dòng)吸附容量。 影響吸附容量的因素較多，主要有：1)吸附過(guò)程的溫度和被吸組分的分壓力。在相同的被吸組分的分壓力(或者說(shuō)濃度)下，吸附容量隨溫度升高而減?。欢谙嗤臏囟认?，吸附容量隨被吸組分分壓力(或濃度)的增加而增加。但它有一個(gè)限度，在分壓力增加到一定程度以后，吸附容量就基本上與分壓力無(wú)關(guān)了。由此可見(jiàn)，應(yīng)盡量降低吸附過(guò)程的溫度，以提高吸附效果。2)氣體(或液體)的流速。流速越高，吸附效果越差。動(dòng)吸附容量降低是因?yàn)闅怏w(或液體)與吸附劑的接觸時(shí)間短。流速低一些吸附效果較好。但流速設(shè)計(jì)得太低，所需吸附器的體積就要很大。所以要選定一個(gè)比較合適的流速值(設(shè)計(jì)時(shí)有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可取)。3)吸附劑的再生完善程度。再生解吸越徹底，吸附容量就越大，反之越小。再生完善程度與再生溫度(或壓力)、再生氣體中被吸組分濃度有關(guān)。4)吸附劑厚度。因?yàn)槲竭^(guò)程是分層進(jìn)行的，故與吸附劑層厚度(吸附區(qū)長(zhǎng)度)有關(guān)。吸附劑層不能過(guò)薄，太薄時(shí)因接觸時(shí)間短，來(lái)不及吸附，即使吸附劑層截面積再大也是無(wú)用的。吸附劑層厚，吸附效果好。例如，硅膠在壓力為0.6MPa、二氧化碳的含量為300×10-6、溫度為-110～-120℃、流速為1L/(min?cm2)時(shí)，每克硅膠對(duì)二氧化碳具有較大的吸附容量，約為25～50mL/g。設(shè)計(jì)時(shí)，取為28mL/g，出口氣流中二氧化碳含量小于2×10-6。硅膠對(duì)乙炔的動(dòng)吸附容量，國(guó)內(nèi)常取用4.5L/kg或2.63g/kg(硅膠)。

空分設(shè)備分子篩的加熱再生是否徹底如何判斷？

啟動(dòng)前，首先應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：1)檢查機(jī)組是否具備啟動(dòng)條件(包括檢查上次停車的原因及檢修情況；檢查機(jī)組周圍是否有障礙物；啟動(dòng)的工具、聽(tīng)針、記錄表等是否已準(zhǔn)備好)；2)檢查電機(jī)、電氣、儀表、燈光信號(hào)是否正常，特別是事故連鎖系統(tǒng)是否能正確動(dòng)作(包括斷水、油壓低、軸向位移等項(xiàng))；3)供油潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常(油箱油位、油箱底部有無(wú)積水、輔助油泵及油路正常)；4)冷卻系統(tǒng)及冷卻水情況(包括冷卻器閥門是否靈活、供水壓力及水量等)； 5)各種閥門是否靈活好用，是否能按要求關(guān)閉或打開(kāi)； 6)啟動(dòng)前要進(jìn)行盤車，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否靈活，軸位指示器有無(wú)變化。在啟動(dòng)后要注意以下事項(xiàng)：1)機(jī)組各部分是否有異常聲響，以及振動(dòng)是否超過(guò)允許值；2)檢查各軸承的油溫上升速度。若軸承溫升太快，接近較高允許值時(shí)應(yīng)立即停車。同時(shí)還應(yīng)注意油冷卻器出口溫度，倘若上升到允許范圍35～40℃，應(yīng)切斷油加熱系統(tǒng)，并慢慢打開(kāi)油冷卻器進(jìn)水閥；3)調(diào)整各冷卻器進(jìn)口水量，使冷卻器后介質(zhì)溫度不超過(guò)允許值。4)根據(jù)空分操作要求，調(diào)整壓縮機(jī)的排出壓力；5)在膨脹機(jī)啟動(dòng)后，密切觀察壓縮機(jī)排出壓力與進(jìn)口流量變化情況，防止機(jī)組發(fā)生喘振。

空分設(shè)備的節(jié)流效應(yīng)制冷量是如何產(chǎn)生的？

空壓機(jī)中間冷卻器一般是殼管式結(jié)構(gòu)。管內(nèi)通水，管間通氣體，通過(guò)管內(nèi)外流體的熱交換起到冷卻的作用。影響壓縮機(jī)中間冷卻器冷卻效果的原因有：1)冷卻水量不足?？諝獾臒崃坎蛔阋员焕鋮s水帶走，造成下一級(jí)吸氣溫度升高，氣體密度減小，較終造成排氣量減少。所以，在運(yùn)行中應(yīng)密切監(jiān)視冷卻水的供水壓力控制供水量。工藝上通常要求冷卻水壓要大于0.15MPa(表壓)；2)冷卻水溫度太高。水溫高使水、氣之間溫差縮小，傳熱冷卻效果降低。即便冷卻水量不減少，也會(huì)使氣體冷卻后溫度仍然很高； 3)冷卻水管內(nèi)水垢多或被泥沙、有機(jī)質(zhì)堵塞，以及冷卻器氣側(cè)冷卻后有水分析出，未能及時(shí)排放，這都會(huì)影響傳熱面積或傳熱工況，影響冷卻效果。冷卻效果不好，使進(jìn)入下一級(jí)的氣溫升高，影響下一級(jí)的性能曲線，使其出口壓力和流量都降低。某臺(tái)壓縮機(jī)由實(shí)驗(yàn)得出的當(dāng)冷卻水溫度由10℃升至30℃時(shí)的性能曲線變化。此外，當(dāng)下級(jí)吸氣量減少時(shí)，造成前一級(jí)壓出的氣量無(wú)法全部“吃進(jìn)”，很容易使前一級(jí)的工作進(jìn)入喘振區(qū)，在該級(jí)發(fā)生喘振。處理方法有：檢查上水溫度及水壓，并進(jìn)行調(diào)整；如上水溫度及壓力正常，就停車解體檢查，用物理、化學(xué)方法清洗冷卻器或更換冷卻器；如冷卻器漏，就更換冷卻器。

分子篩吸附凈化流程的空分設(shè)備在停電后再恢復(fù)供電時(shí)，操作應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：1)應(yīng)對(duì)突然斷電時(shí)給空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備可能造成的影響作出判斷。如沒(méi)有影響，按空壓機(jī)的操作規(guī)程進(jìn)行空壓機(jī)的啟動(dòng)準(zhǔn)備；2)對(duì)連鎖停機(jī)的設(shè)備閥門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢查和確認(rèn)；3)對(duì)空分裝置的報(bào)警連鎖項(xiàng)目檢查和確認(rèn)。對(duì)斷電時(shí)失靈的連鎖控制進(jìn)行重新校驗(yàn)和確認(rèn)；4)按規(guī)程啟動(dòng)空壓機(jī)和空氣預(yù)冷系統(tǒng)；5)按規(guī)程啟動(dòng)分子篩吸附器。繼續(xù)完成停機(jī)前的進(jìn)行程序。如果停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)(超過(guò)24h)，分子篩吸附器宜循環(huán)再生一個(gè)周期；6)根據(jù)停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短、主換熱器的冷端溫度及主冷液位等情況，按規(guī)程確定空分設(shè)備的啟動(dòng)步驟啟動(dòng)。

空分設(shè)備空氣在等溫壓縮后其能量會(huì)如何發(fā)生變化？

在設(shè)計(jì)工況下，切換式換熱器(或蓄冷器)的熱段正、返流氣量基本上是相等的。而冷段則必須是返流氣量大于正流空氣量，并保持一定的比例關(guān)系，以使冷端溫差處在水分和二氧化碳自清除所要求的范圍內(nèi)，而且熱端溫差也要比較合適。在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)溫度工況發(fā)生波動(dòng)時(shí)，也常用改變空氣量或產(chǎn)品氣體量分配的方法進(jìn)行調(diào)整。 當(dāng)切換式換熱器兩大組之間(或兩組蓄冷器之間)中部溫度發(fā)生偏差時(shí)，可用空氣入口截止閥(或薄膜蝶閥)進(jìn)行調(diào)節(jié)。中部溫度偏低的一組開(kāi)大一些，增加空氣通過(guò)量。這樣，所需冷量增多，而返流氣量不變，就會(huì)顯得冷量不足，因此可使中部溫度回升。中部溫度偏高的一組把空氣入口截止閥(或薄膜蝶閥)關(guān)小一些，減少空氣通過(guò)量。由于冷量充足，可使中部溫度降低。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意使空氣總量基本保持不變。如果切換式換熱器中部的產(chǎn)品通道和環(huán)流通道的溫度均勻，其他通道中部溫度偏差很大時(shí)，這是由于空氣量不足引起的偏流，要設(shè)法增加空氣進(jìn)氣量，一般用在粗調(diào)上。 產(chǎn)品氧、氮是返流氣體，改變其流量分配同樣可達(dá)到調(diào)整溫度工況的目的。切換式換熱器各單元組一般都設(shè)有產(chǎn)品調(diào)節(jié)閥(蓄冷器沒(méi)有)，例如國(guó)產(chǎn)6000m3/h空分設(shè)備的切換式換熱器的10個(gè)單元組均設(shè)有氧出口蝶閥，每一大組還有一個(gè)純氮出口蝶閥。對(duì)中部溫度偏高的單元組開(kāi)大產(chǎn)品調(diào)節(jié)閥，增加產(chǎn)品通過(guò)量，即增加冷量，可使中部溫度降低；對(duì)中部溫度偏低的單元組關(guān)小產(chǎn)品調(diào)節(jié)閥，減少產(chǎn)品通過(guò)量，即減少冷量，可使中部溫度回升。根據(jù)中部溫度的高低來(lái)調(diào)整產(chǎn)品通過(guò)量的分配，但不應(yīng)使產(chǎn)品總量發(fā)生變化。各單元組間溫度不平衡時(shí)，首先要調(diào)整中部溫度較高和較低的兩組。調(diào)整產(chǎn)品量的分配不能過(guò)大，一般在±2%左右。在實(shí)際操作中采用這種方法調(diào)整中部溫度，還是比較麻煩的，故僅用于微調(diào)上。 增加空氣通過(guò)量或減少產(chǎn)品通過(guò)量，會(huì)引起冷端溫差擴(kuò)大、熱端溫差縮小、環(huán)流出口(或中抽口)溫度升高，如圖45中曲線3所示(返流小于正流，指的是熱段)。在減少空氣量或增加產(chǎn)品通過(guò)量時(shí)，將導(dǎo)致冷端溫差縮小，熱端溫差擴(kuò)大，環(huán)流出口(或中抽口)溫度降低，如圖45中曲線1所示(返流大于正流)。曲線2表示返流-正流(指的是熱段)的情況。因此，在增加空氣通過(guò)量或減少產(chǎn)品通過(guò)量的時(shí)候，要注意冷端和中部溫差的擴(kuò)大；而在減少空氣通過(guò)量或增加產(chǎn)品通過(guò)量時(shí)，要注意熱端的冷損。必要時(shí)應(yīng)輔以環(huán)流的調(diào)節(jié)。 上述的用改變空氣量或產(chǎn)品氣體量分配的方法調(diào)整溫度工

低溫閥門的種類、型式很多，現(xiàn)以低溫截止閥為例，常見(jiàn)的故障可分為三類： 類：發(fā)生在閥頂上的故障。這種閥的閥頂(閥頭)與閥桿是活動(dòng)聯(lián)結(jié)，以便在閥門關(guān)閉時(shí)兩個(gè)密封面能“自動(dòng)找正”。在長(zhǎng)期使用后，有時(shí)因防退墊片損壞，使鎖緊螺帽松脫，較后在開(kāi)閥時(shí)使閥頂脫落。這時(shí)閥門將失去關(guān)閉作用。有時(shí)鎖緊螺帽的損壞是材質(zhì)不當(dāng)，用冷脆性金屬代用所造成的。還有一種常見(jiàn)的故障是閥頂關(guān)閉不嚴(yán)，即閥門漏氣。常見(jiàn)的原因是閥頂、與閥座密封面被硬物(例如硅膠、金屬屑、焊渣等硬物)壓傷，形成凹痕。在這種情況下，為了關(guān)嚴(yán)閥門，常常用很大的力氣，結(jié)果反而使壓傷加重。有時(shí)閥門的閥桿中心線與閥座密封面(閥面)不垂直，或閥頂與閥面因長(zhǎng)期使用而磨損，都會(huì)造成閥門泄漏。 第二類：發(fā)生在閥桿上的故障。比較常見(jiàn)的故障是閥桿與螺套上的絲扣磨損，使閥門無(wú)法關(guān)閉。一般閥桿的絲扣不易磨壞，而螺套(黃銅)上的陰螺紋容易損壞。原因多數(shù)是因?yàn)殚y門開(kāi)啟時(shí)用力過(guò)大，或者開(kāi)、關(guān)到頭后仍使勁硬擰，使絲扣咬壞。有時(shí)絲扣完全“咬光”，閥門只能開(kāi)，不能關(guān)，要關(guān)閉閥門只能用臨時(shí)外加的螺栓將閥桿向內(nèi)頂死，等待檢修時(shí)再修理。要防止這類故障發(fā)生，較主要的是開(kāi)、關(guān)閥門時(shí)不要用力過(guò)大，開(kāi)、關(guān)不動(dòng)不要硬開(kāi)、硬關(guān)。 第三類：故障發(fā)生在各個(gè)連接處。屬于這類故障的有閥門填料跑冷凍結(jié)，閥座與管道連接法蘭泄漏，閥門螺套兩端灌錫螺紋處泄漏等。閥桿填料一般都在閥桿緊貼冷箱壁處的填料槽內(nèi)。當(dāng)填料填裝不勻、不緊，或閥桿不直、不圓時(shí)，低溫液體或氣體就會(huì)順填料處的縫隙外漏。由于冷量外傳，空氣中的水分會(huì)凍結(jié)在填料上，將閥桿凍住。遇到這種情況只有采用蒸汽或熱水加熱填料才能開(kāi)關(guān)閥門。但是，閥門開(kāi)關(guān)完畢后，填料中積存的水又會(huì)結(jié)冰。由于閥門開(kāi)關(guān)費(fèi)力，常常造成閥桿扭斷，手輪斷裂等后果。因此，在檢修閥門后，應(yīng)將填料裝勻、裝緊，將壓緊螺帽擰緊。在空分整體試漏時(shí)，也應(yīng)檢查一下閥桿填料處的泄漏，在冷開(kāi)車之前將這個(gè)問(wèn)題解決好。法蘭泄漏的常見(jiàn)原因是密封面不光潔、不平整，管道補(bǔ)償不足，螺栓未均勻上緊，螺栓材質(zhì)不當(dāng)?shù)?。閥桿外螺套的兩端是采用灌錫螺紋連接的，長(zhǎng)期使用后容易產(chǎn)生裂紋，發(fā)生泄漏。當(dāng)試壓試漏時(shí)，若發(fā)現(xiàn)這種泄漏，較好將閥桿抽出重新灌錫、擰緊，并較好采用銀焊焊接。 低溫閥門在空分設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中是一個(gè)應(yīng)該經(jīng)常注意維護(hù)的設(shè)備，我們應(yīng)該高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，精心維護(hù)好、使用好。

如何判斷空分設(shè)備制氧機(jī)冷量是否充足？

切換閥(強(qiáng)制閥)是安裝在切換式換熱器(或蓄冷器)熱端的氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。切換閥的開(kāi)關(guān)是由通過(guò)電磁閥來(lái)的信號(hào)壓縮空氣控制的。根據(jù)在流程中起的作用不同，有空氣、污氮切換閥，純氮抑制閥、污氮三通閥等。從結(jié)構(gòu)型式分，有立式和臥式兩種。立式切換閥又可以分為氣開(kāi)式和氣閉式兩種。氣開(kāi)式是指信號(hào)壓縮空氣斷氣時(shí)，閥瓣依靠自重能自動(dòng)打開(kāi)；反之為氣閉式。氣開(kāi)、氣閉的選擇由裝置的安全性確定。氮?dú)馇袚Q閥用氣開(kāi)式，空氣切換閥用氣閉式。 由于切換閥的動(dòng)作是由電磁閥來(lái)控制的，除了注意選擇氣開(kāi)、氣閉式，以防止氣源故障帶來(lái)危害之外，還應(yīng)注意電磁閥狀態(tài)與切換閥狀態(tài)的配合，以使電源發(fā)生故障時(shí)不致危及設(shè)備安全?，F(xiàn)分別說(shuō)明如下： 1)污氮切換閥。當(dāng)四通電磁閥有電時(shí)，切換閥關(guān)閉。失電時(shí)，切換閥開(kāi)。而且當(dāng)電源失電時(shí)，氣源失壓時(shí)，也能借自重打開(kāi)。從而保證了出現(xiàn)故障時(shí)，上塔氣體能通過(guò)蓄冷器放空，不致造成超壓。 2)空氣切換閥。當(dāng)四通電磁閥有電時(shí)，切換閥打開(kāi)。失電時(shí)，切換閥關(guān)閉。當(dāng)控制電源故障失電時(shí)，切換閥關(guān)閉；當(dāng)控制氣源故障失壓時(shí)，切換閥借自重關(guān)閉，保證出現(xiàn)故障時(shí)原料空氣不進(jìn)入空分塔。 3)污氮(純氮)三通切換閥。四通電磁閥有電，三通切換閥處于排送位置；四通電磁閥失電，三通切換閥處于放空位置。當(dāng)電源故障失電時(shí)，三通切換閥處于放空位置；當(dāng)氣源故障失壓時(shí)，三通切換閥能借自重處于放空位置。