制冷工復習題
制冷基礎知識
1、什么是壓力？
 工程上常把單位面積上受到的力成為壓力（即物理中的壓強）
 壓力按其表示內(nèi)容可分為表壓、絕對壓力（簡稱絕壓）和真空度。
 表壓：指壓力表所顯示的壓力，
 絕壓：指物體所受到的實際壓力。由于地球表面大氣壓的存在．絕壓為表壓與大氣壓之和。
 真空度：指容器內(nèi)的絕壓低于大氣壓的差值。
 2、什么是熱量？什么是冷量？
 熱量是熱能發(fā)生轉(zhuǎn)移時的物理量。
 當兩個溫度不同的物體相接觸時，熱量總是從高溫物體傳給低溫物體，直到兩個物體的溫度相等為止．熱量又有顯熱和潛熱之分。
 (l) 顯熱  使物質(zhì)的溫度發(fā)生變化而相態(tài)不變化的熱量，稱為顯熱。
 （2）潛熱  使物質(zhì)的相態(tài)發(fā)生變化而溫度不變的熱量，即相變熱。
 冷量是制冷的專用名詞，指從被冷卻的物體上移走的熱量。冷量的單位與熱量單位相同。
 高溫物體與低溫物體接觸，高溫物體有能量傳遞給低溫物體，這種能量變化叫“熱量”。物體內(nèi)部能量減少，是因為放出了熱量；反之，則是吸收了熱量。“冷量”是在制冷領域的一種習慣用語，是指比環(huán)境溫度低的物質(zhì)所具有的吸收熱量的能力，這個吸熱能力的大小就稱為冷量。物體的溫度越低，數(shù)量越多，則吸收熱量的能力越大，就叫具有的冷量越多。冷量只是對某一種熱量的特殊稱呼.
 3、什么是物質(zhì)的相？
 物質(zhì)的相指物質(zhì)的形態(tài)。
 自然界中，物質(zhì)有三種相態(tài)，固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。
 物質(zhì)以哪種相戀存住，是由溫度和壓力等外部條件所決定的，當外部條件政變時，物質(zhì)的相態(tài)叮以改變，物質(zhì)的相態(tài)發(fā)生變化，稱為物質(zhì)的相變。物質(zhì)的相變有六種方式。
 ①汽化：物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)。此時物質(zhì)吸收熱量。
 ②液化：叉稱冷凝，指物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)。此時物質(zhì)放出熱量。
 ③固化：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)。此時物質(zhì)放出熱量。
 ④熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)。此時物質(zhì)吸收熱茸。
 ⑤升華：物質(zhì)由崮態(tài)直接變成氣態(tài)。此時物質(zhì)吸收熱量。
 ⑥凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)。此時物質(zhì)放出熱量。
 4什么是汽化，什么是冷凝？
 1汽化
 汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式。
 在工程上，習慣把沸騰也稱為蒸發(fā)，所以用蒸發(fā)代替汽化的概念。液體蒸發(fā)時需吸收熱量；
 2冷凝
 即氣體的液化，與蒸發(fā)互逆的過程。相同條件F，冷凝潛熱等于汽化潛熱。
 制冷循環(huán)中，制冷劑重復地進行蒸發(fā)和冷凝。
 液體蒸發(fā)的基本條件有兩個：一是提高液體溫度，使其溫度達到沸點；二是降低壓力，使其壓力達到與隨溫度對應的飽和蒸氣壓。實際制冷循環(huán)中，兩者同時具備。
 氣體冷凝的基本條件與液體汽化相反：一一是降低氣體溫度，二是升高壓力；或兩者同時具備。
 在一般情況下．可以通過升高壓力的方法使氣體液化。但是氣體溫度升高到一定值時，則無論如何增加壓力，都不能使氣體液化。此時的溫度稱為臨界溫度，壓力稱為臨界壓力，此時狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。在制冷循環(huán)中，為使制冷劑液化，通常要求制冷劑有較高的臨界溫度和較低的臨界壓力。
 
名稱化學符號 標準大氣壓下的液化溫度(℃) 標準大氣壓下的固化溫度(℃) 臨界溫度
(℃) 臨界壓力
MPa(A)
氧    O2 -183 -218.4 -119 5.079
氮    N2 -195.8 -209.86 -147 3.394
氬    Ar -185.7 -189.2 -122 4.862
 
 5、什么叫飽和蒸氣壓 ？
 在一定溫度下，氣液兩相處于動態(tài)平衡的狀態(tài)，稱它為飽和狀態(tài)，此時的氣相成為飽和蒸氣，飽和蒸氣具有的壓力稱為飽和蒸氣壓。液氨的飽和蒸氣壓與蒸發(fā)溫度有關，溫度越低，飽和蒸氣壓也越低。
 1.1  氨飽和蒸汽表
 溫度℃  壓力Mpa(A)  氣化熱KJ/Kg  溫度℃  壓力Mpa(A)  氣化熱KJ/Kg
 -55  0.0303  1426  0  0.4294  1260
 -50  0.0409  1412  5  0.5158  1243
 -45  0.0545  1400  10  0.6150  1224
 -40  0.0718  1385  15  0.7284  1205
 -35  0.0932  1371  20  0.8572  1185
 -30  0.1219  1356  25  1.0028  1165
 -25  0.1516  1342  30  1.0875  1144
 -20  0.1903  1326  35  1.3497  1121
 --15  0.2363  1310  40  1.5544  1099
 -10  0.2909  1295  45  1.7814  1075
 -5  0.3849  1277  50  2.0327  1050
 從上表看出，液氨的蒸發(fā)溫度與壓力有關，溫度越低，壓力也越低。因此可以根據(jù)所要求的冷凍溫度確定液氨蒸發(fā)壓力。根據(jù)冷凍量（即取走的熱量）確定液氨蒸發(fā)量。
 如果把氣氨壓力提高，冷凝溫度也相應提高，當冷凝溫度高于冷卻水溫后，就可用冷卻水來冷卻。如：把氣氨壓力提高到16大氣壓（1.5544Mpa）后，冷凝溫度達40℃，顯然可以用冷卻水來冷凝氣氨，使氣氨重新變成液氨，液氨再減壓蒸發(fā)，如此循環(huán)操作，進行制冷。
 6、什么是溶液
 由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合在一起，每一種物質(zhì)都以分子、原子或離子狀態(tài)分散到其他物質(zhì)中所組成的均相體系，稱為溶液。組成液體溶液的組分常分為溶劑和溶質(zhì)。
 7、什么是亨利定律？什么是拉烏爾定律？
 揮發(fā)性溶質(zhì)溶于液體溶劑是什么樣呢？當氣體與液體接觸時，氣體分子就會溶解于液體中，而液體中的氣體分子也會逸出液體。在一定條什下，這種溶解和逸出就會達到動態(tài)平衡：該溶液稱為該氣體的飽和溶液。飽和溶液的濃度就是該氣體在此溶荊中的溶解度。
 溶解度不大的氣體溶于液體，在一定溫度下，氣體溶質(zhì)的溶解度與該氣體的平衡分壓成正比，稱為亨利定律．
 拉烏爾定律：溶解度不大的氣體溶于液體，在一定溫度下，液體溶劑的飽和蒸汽壓為 該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎号c該溶劑在此溶液中的摩爾分數(shù)的成績。
 8、使氣體從溶液中解析出來的方法有哪些?
 減壓,加熱,汽提,蒸餾.
 9什么叫蒸餾？蒸餾分離的依據(jù)是什么？
 利用液體混合物在一定壓力下個組分揮發(fā)度的不同已達到分離的目的，這種過程叫蒸餾。
 蒸餾分離的依據(jù)是各組分之間沸點有一定的差別。
 10什么叫精餾? 什么叫精餾段？什么叫提餾段？
 氣液兩相在塔中逆流接觸,在同時進行多次部分氣化和部分冷凝過程中,發(fā)生熱量和質(zhì)量的傳遞,使混合液得到分離的操作。
 一般原料進入的那層塔板稱為進料板，進料板以上的塔段叫精餾段，進料板以下包括進料板的塔段叫做提餾段。
 11、什么叫液泛？如何避免液泛？
 答：造成塔內(nèi)液體倒流的現(xiàn)象叫液泛，此時塔的壓差將大幅度增加。
 液泛是由于進塔料量大于出塔量，導致塔內(nèi)充滿液體的現(xiàn)象。
 1）液泛時，精餾塔壓差會急劇上升，液位下降而后壓差又突然下降，液位激增，反復無常；
 2）精餾塔壓力波動，塔頂產(chǎn)品純度下降；
 3）塔頂溫度升高
 要避免液泛，首先要控制適當?shù)臍庖罕燃翱账伲ㄘ摵桑?，同時保證液體不發(fā)泡，提高吸收劑純度，塔板清潔無污。
 12、什么是回流比，它對精餾有什么影響？
 答：回流比一般是指精餾塔頂回流量與餾出量之比
 精餾產(chǎn)品的純度在塔板數(shù)一定的情況下，取決于回流比的大小，精餾工況的調(diào)整實際上，主要通過改變回流比改變塔內(nèi)液氣比的大小，如塔溫高，說明回流量偏小，塔溫低，說明回流量偏大。
 13、精餾塔的操作條件？
 答：保持塔頂有一定回流液，保持塔底有一定上升蒸汽。
 14、什么叫吸收？
 利用氣體各組分在液體中溶解度的差異，而使氣體中不同組分離的操作成為吸收。
 若溶入溶劑中的氣體不與溶劑發(fā)生明顯的化學反應，此種過程為物理吸收，若氣體溶解后與溶劑或預先溶解在溶劑里的其他物質(zhì)進行化學反應，這種吸收稱為化學吸收。
 吸收的作用：1.回收混合氣體中的有用氣體；2.除去有害成分以凈化氣體；3.制取液體產(chǎn)品。
 影響吸收的因素：吸收劑純度，氣流速度，氣液比，溫度，壓力。
 15、制冷劑的一般要求有哪些？
 制冷劑，是指在制冷系統(tǒng)中起循環(huán)變化的物質(zhì)，用它來實現(xiàn)制冷對外輸出冷量的目的。常用制冷劑共同特性是它們的臨界溫度較高，在常溫或普通低溫下能夠液化。
 一般來說，一種良好的制冷劑必須具有以下特性。
 ①化學性質(zhì)方血要求無毒、不可燃，高溫穩(wěn)定性好。
 ②黏度、密度盡可能地小，以減少流動阻力。
 ③熱導率要犬，可提高蒸發(fā)器和冷凝器傳熱效率，減少傳熱面積。
 ④單位容積制冷量要大，在制冷總量--定的情況下，可以減少用量或循環(huán)量。
 ⑤飽和蒸氣壓力比較適宜。
 吸收制冷裝置中工質(zhì)對，就是用于吸收制冷機中的沸點高、低兩種物質(zhì)組成的制冷劑一吸收劑工質(zhì)對，沸點低的物質(zhì)稱做制冷劑，沸點高的物質(zhì)稱做吸收劑。這類工質(zhì)對的具體要求如下：
 ①工質(zhì)對中的兩種物質(zhì)沸點相差很大。
 ②工質(zhì)對可以形成二元溶液。二元溶液由兩種互相不起化學作用的物質(zhì)組成的均勻混合物，內(nèi)部各處的壓力、溫度、濃度等物理性質(zhì)完全相同。
 ③沸點低的物質(zhì)在溫度較低時容易被沸點較高的那種物質(zhì)吸收；而在溫度較高時，低沸點的物質(zhì)又容易從溶液中揮發(fā)
 氟利昂制冷劑   
 氟利昂是用氯、氯、溴等部分或全部取代飽和碳氫化臺物中的氫生成的新化合物的總稱，近年來研究證明，氯氟化碳（即CFCs）對大氣中臭氧和地球高空的臭氧層都有嚴重的破壞作崩．會導致太田對地球表面的紫外線輻射強度增加，影響人體免疫系統(tǒng)。因此減少或禁止氯氧化碳類物質(zhì)的使用與生產(chǎn)，已成為國際環(huán)境保護的緊迫任務。
 16、氨的理化特性？氨作為制冷劑有哪些特點？
 答：NH3分子量為17.03，無色具有強烈刺激性氣味，比重0.597，熔點-77.7℃，沸點-33.35℃，極易溶于水，呈堿性，液氨在常溫下迅速蒸發(fā)，同時吸收大量熱。
 特點：1）大氣壓下氨的沸點為-33.4℃，保證了較低的冷凍溫度，而且在一定蒸發(fā)溫度下，使蒸發(fā)壓力不低于大氣壓；
 2）氨在常溫下有較低的冷凝壓力，降低了對設備的耐壓和密封要求；
 3）汽化潛熱大，有較高的臨界溫度；
 4）液體的比容小，化學穩(wěn)定性好；
 5）凝固點低，不易造成堵塞；
 6）氨與氨水都具有腐蝕性，易揮發(fā)，有毒。
 17、什么是制冷
 所謂制冷是指用人工制造低溫的方法和手段，使某物體對象達到并保持所需的比環(huán)境溫度低的低溫。其實質(zhì)是用一定的技術(shù)裝置把低溫對象的熱趕移迸到溫度較高的環(huán)境中去。根據(jù)熱力學第二定律，熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體，由此可見，制冷過程必須以消耗外部機械功或其他能量為代價。
 按制冷專業(yè)劃分，將環(huán)境溫度到-153℃劃為制冷技術(shù)領域，而將-153℃以下劃為低溫技術(shù)領域。制冷技術(shù)與低溫技術(shù)的區(qū)別主要在于獲得低溫的方法和使用的制冷工質(zhì)不同。
 在制冷技術(shù)中，主要使用各種常見的制冷劑，通過高壓液體的節(jié)流膨脹到低壓并部分或全部汽化來獲得低溫和冷量。低溫技術(shù)主要以低溫氣體為制冷工質(zhì)，通過氣體節(jié)流、絕熱膨脹到低壓，井廣泛利用回熱原理和普通制冷為輔助預冷，從而達到低溫或?qū)崿F(xiàn)氣體的液化和分離。
 18、制冷的一般方法有哪些？
 可用來獲得低溫的方法很多，一般有以下幾種：相變制冷，氣體絕熱節(jié)流和等熵膨脹制冷，蒸氣壓縮制冷，吸收制冷和熱電制冷等。
 1．相變制冷
 相變是指物質(zhì)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三者之間變化過程。在相變過程中要吸收或放出熱量。相變制冷就是利用物質(zhì)相變時的吸熱效應，如固體物質(zhì)在一定溫度下的融化或升華（如干冰制冷），液體汽化（如液氨的汽化）。
 液體汽化具有吸熱效應，在一定溫度下單位質(zhì)量的液體汽化時所吸收的熱量稱為汽化潛熱。
 2．氣體節(jié)流效應
 節(jié)流過程是當流體在管線中遇到縮孔與閥門，使流動受到阻礙，流體在閥門產(chǎn)生漩渦，碰撞，摩擦阻力，壓力降低，體積膨脹的過程，常見的節(jié)流裝置有孔板、減壓閥、噴嘴、文丘里噴嘴。
 節(jié)流的目的一般是為了獲得低溫，因此希望降溫的效果越大越好 ，影響節(jié)流降溫效果的因素有：
節(jié)流前的溫度，節(jié)流前溫度越低，溫降效果越好；
節(jié)流前后的壓差，節(jié)流前后的壓差越大，溫降效果越好；
與節(jié)流介質(zhì)有關。
 3．氣體的等熵膨脹
 當氣體由高壓向低壓進行絕熱膨脹時，通常是在膨脹機中進行的，對外做機械功，這種絕熱膨脹一般認為足可逆的。它實質(zhì)是等熵過程，叉被稱為等熵膨脹。
 4  熱電制冷
 5．壓縮式制冷
 蒸氣壓縮制冷和氣體壓縮制冷同屬于壓縮式制冷循環(huán)，它是以消耗一定量的機械能為代價的制冷方法，壓縮制冷是最常用的制冷方式。
 由于氣體壓縮制冷過程中制冷劑不發(fā)生相態(tài)變化，無潛熱利用，其電位制冷量?。峁┮欢ㄖ评淞?，則需相對大的設備。
 蒸氣壓縮式制冷采用在常溫下及普通低溫下即可液化的物質(zhì)為制冷劑（氨、氟利昂等）。制冷劑在循環(huán)過程中周期性地以蒸氣和液體形式存在。
 6．吸收式制冷
 吸收式系統(tǒng)是基于一些具有特殊性質(zhì)的“工質(zhì)對”。“工質(zhì)對”中一種物質(zhì)不發(fā)生任何化學反應就可以在冷卻時吸收另一種物質(zhì)，加熱時又釋放它。這類‘‘工質(zhì)對”組成的制冷裝置叫吸附制冷。吸收式制冷是利用溶液對其低沸點組分的蒸氣具有強烈的吸收作用而在加熱狀態(tài)下，低沸點組分揮發(fā)出來的特點達到制冷目的。
 吸收式制冷采用的工質(zhì)是由低沸點物質(zhì)和高沸點物質(zhì)組成的工質(zhì)對，其中低沸點物質(zhì)為制冷剎，高沸點物質(zhì)為吸收劑。
 吸收式制冷不同于壓縮式制冷，它是用熱能替代機械能來完成冷凍循環(huán)的．
 吸收式制冷的主要設備有發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器、吸收器和溶液泵等。
 19、氨蒸氣壓縮制冷的工藝原理？
 蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓氨蒸氣在壓縮機中被壓縮到冷凝壓力，經(jīng)冷卻水冷卻后，再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到蒸汽壓力成為氣、液兩項混合物，溫度降到飽和溫度，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收熱量而制冷，汽化后的蒸汽被壓縮機吸回，完成一個循環(huán)。
 
 20、氨吸收制冷的工藝原理？
 吸收式制冷系統(tǒng)是使用低位熱能（如低壓水蒸氣、廢工藝氣、廢液的余熱）代替機械能來進行制冷的，利用沸點低且易揮發(fā)的物質(zhì)為制冷劑，沸點較高且易吸收制冷劑蒸氣的另一種物質(zhì)為吸收劑，組成工質(zhì)對來完成制冷循環(huán)的。
 氨吸收制冷是吸收式制冷的一種，也是以氨為制冷劑的循環(huán)過程。氨吸收制冷是利用二元溶液中各組分蒸氣壓不同來進行的。即使用在一定壓力下各組分揮發(fā)性（或蒸汽壓）不同的溶液為工質(zhì)，以揮發(fā)性大的組分為制冷劑，如氨，而以揮發(fā)性小的組分為吸收劑，如水，利用氨水溶液在液氨蒸發(fā)壓力下吸收氨氣。液氨在蒸發(fā)器中氣化變成氣氨達到制冷目的。氨水二元溶液中氨易揮發(fā)，氣化潛熱大，用作制冷劑，水的揮發(fā)性小，用作吸收劑。
 氣氫在吸收器內(nèi)被稀氨水吸收，出吸收器的濃氨水經(jīng)泵提高握力后進到精餾塔，在精餾塔底部加熱器中被加熱，氨水中逸出的有一定壓力的氣氨冷凝后變成液氨。液氨被送到氨蒸發(fā)器吸收被冷卻物體的熱量，又被蒸發(fā)成氣氨，精餾塔底排出的稀氨水被送往吸收塔增濃，這就是氨吸收制冷。
 
 圖1-1氨---水吸收式制冷裝置工作原理圖
 1-- 吸收器      2-- 溶液泵      3-- 發(fā)生器      4、6-- 節(jié)流閥
 5-- 冷凝器      7-- 蒸發(fā)器
 21 空氣低溫分離的工藝原理？
 空氣中的水汽及二氧化碳需經(jīng)過吸附除去，進入壓縮機的空氣經(jīng)壓縮后，高壓空氣進入換熱器換熱冷卻。由節(jié)流閥進入精餾塔內(nèi)，塔內(nèi)液體往下流時氧富集，而蒸汽往上升時氮富集。采用兩個精餾塔，并把一個放在另一個頂上。下塔操作壓力為400-500 kPa，上塔操作壓力為42 kPa，壓力為435 kPa時氮的沸點是95K，比42 KPa的氧的沸點（小于90K，101.3kPa時氧的沸點是90.2K）高。下塔上升蒸汽在到達頂部冷凝蒸發(fā)器內(nèi)冷凝側(cè)而被上塔液氧冷凝，一部分冷凝液作為回流液，一部分的液氮可以作為產(chǎn)品氮取出。剩余液氮流到上塔作為回流參與上塔精餾。下塔底部富氧液空通過節(jié)流閥膨脹至上塔，引入上塔中部，節(jié)流閥閃蒸的蒸汽上升而富集氮，液體向下流動而富集氧。當有足夠的塔板數(shù)時，可以得到很純的液氧和液氮產(chǎn)品。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 設備基礎知識
 22、離心式制冷壓縮機的工作原理？
 制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中的主要組成部分，它是一種把原動機提供的機械能轉(zhuǎn)變成工質(zhì)蒸氣壓力能的機械。制冷系統(tǒng)中制冷工質(zhì)蒸氣從低壓壓縮到高壓，以及工質(zhì)蒸氣的不斷流動、輸送，都是借助于制冷壓縮機的工作來完成的。
 離心式制冷壓縮機原理是通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使連續(xù)流動的氣體獲得很高的流速，然后急劇減速，在減速的過程中，分子因慣性而彼此靠近，縮短了分子間的距離，提高了氣體的壓力（即氣體分子的速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽?br />  23、離心泵的工作原理？
 離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時，葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在液面壓力（大氣壓）的作用下，被壓入葉輪的進口，于是，旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
 24、離心泵的特點？
 其特點為：轉(zhuǎn)速高，體積小，重量輕，效率高，流量大，結(jié)構(gòu)簡單，性能平穩(wěn)，容易操作和維修；其不足是：起動前泵內(nèi)要灌滿液體。液體精度對泵性能影響大，只能用于精度近似于水的液體，流量適用范圍：5-20000立方米/時，揚程范圍在3-2800米。
 25、離心泵分幾類結(jié)構(gòu)形式？各自的特點和用途？
 離心泵按其結(jié)構(gòu)形式分為：立式泵和臥式泵，立式泵的特點為：占地面積少，建筑投入小，安裝方便，缺點為：重心高，不適合無固定底腳場合運行。臥式泵特點：適用場合廣泛，重心低，穩(wěn)定性好，缺點為：占地面積大，建筑投入大，體積大，重量重。
 按揚程流量的要求并根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)組成級數(shù)分為： A.單級單吸泵：泵有一只葉輪，葉輪上一個吸入口，一般流量范圍為：5.5-300m2/h，H在8-150米，流量小，揚程低。
 B.單級雙吸泵：泵為一只葉輪，葉輪上二個吸入口。流量Q在120-20000 m2/h，揚程H在10-110米，流量大，揚程低。
 C.單吸多級泵：泵為多個葉輪，第一個葉輪的排出室接著第二個葉輪吸入口，以此類推。
 26、什么叫“氣縛”？
 答：由于泵內(nèi)沒有充滿液體或漏入了空氣，導致葉輪產(chǎn)生的離心力小，在吸入口處的真空度降低，不足以將液體吸入泵內(nèi)，雖葉輪轉(zhuǎn)動，卻不輸液的現(xiàn)象叫氣縛。
 27、何為汽蝕?
 答：泵入口液體壓力等于或低于工作溫度下液體的飽和蒸汽壓，液體就會沸騰，產(chǎn)生大量的氣泡。當氣泡隨液體從低壓區(qū)到高壓區(qū)時，發(fā)生破裂而凝結(jié)。其周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占空間，產(chǎn)生高強度的沖擊波，沖擊葉輪和泵殼，發(fā)生噪音，引起振動。由于長期受到?jīng)_擊反復作用以及液體中微量氧的化學腐蝕作用，葉輪局部出現(xiàn)斑痕和裂紋，甚至損壞。此時泵的流量、揚程、效率都急劇下降，這種現(xiàn)象稱‘氣蝕’。
 28、離心泵啟泵前為何要排氣？
 答：離心泵啟泵前未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在氣體，由于氣體密度很小，所產(chǎn)生的離心也很小，此時在吸入口處所形成的真空不足以把氣體吸入泵內(nèi)。雖啟動泵，但不能輸入液體。發(fā)生‘氣縛’現(xiàn)象，所以離心泵氣泵前要排氣。
 29.離心泵剛啟動不上水的原因有哪些？
 答：離心泵剛啟動不上水的原因有：
 ①內(nèi)有空氣尚未排盡；②進水口濾網(wǎng)堵（或閥堵）。
 離心泵運行中不上水的原因有：
 ①水源中斷；②葉輪壞；③進口填料壞；④濾網(wǎng)堵塞。
 30、離心泵開車前應做的準備工作是什么？
 答：1）檢查電機的絕緣情況與轉(zhuǎn)動方向；
 2）打開泵入口閥及付線閥使泵系統(tǒng)充滿液位；
 3）檢查壓力表是否好用。
 31、如何泵的啟動
 1 盤泵，判定是否有摩擦或卡澀現(xiàn)象。
 2 檢查泵進口閥門是否開啟，檢查泵內(nèi)是否注滿液并排凈空氣，檢查法蘭連接處漏水情況。
 3 檢查工藝管線進出口閥門是否在開啟狀態(tài)。
 4 合上電源開關，啟動泵，當泵的出口壓力、電流達到空負荷數(shù)值時，確認機械部分正常后，緩慢打開出口閥門。
 5 觀察電流、壓力的變化情況應保持正常。。
 32.泵在正常運行中應符合以下規(guī)定：
 1泵內(nèi)部無異音、軸承振動、電機振動正常；
 2電機軸承溫度、電機溫度均正常；
 3水泵出口壓力、電流在正常值。
 33. 遇有下列情況時應立即啟動備用泵，停止故障泵：
 1清楚的聽出泵內(nèi)有金屬摩擦或撞擊聲；
 2泵或電動機軸承熔化或冒煙；
 3泵或電動機振動突然增大，振幅超過規(guī)定數(shù)值；
 4電動機冒煙或著火；
 5發(fā)生人身事故。
 34、如何進行泵的切換？
 答：1）首先對所需切換的泵進行檢查，檢查備用泵的盤車、潤滑、機封、熱風、循環(huán)水、冷泵、排污等是否正常；
 2）啟動備用泵的電機，對于高壓電機泵，必須聯(lián)系調(diào)度室，同意后方可啟泵；
 3）緩慢打開出口閥，中控應緩慢手動打開泵出口調(diào)節(jié)閥，待泵壓力穩(wěn)定正常后，現(xiàn)場全開出口閥，中控根據(jù)情況可進行自動調(diào)節(jié)；
 4）停運行泵，同時關閉運行泵的出口閥。
 35、泵在啟動前為什么要盤車？
 答：泵在啟動前按轉(zhuǎn)動方向盤車，以便檢查其轉(zhuǎn)動是否靈活，有無異常聲響，從而確定其安裝是否正常合格，軸是否彎曲變形，有無異常損壞，以便及時檢修，以免燒壞電機或聯(lián)軸器。
 36、如何判斷泵的過濾網(wǎng)堵塞？
 答：1）泵的出口壓力低且大幅度波動；
 2）泵出口調(diào)節(jié)閥開度大幅度增加，泵前槽液位上漲，泵后液位下降；
 3）泵電流下降幅度大。
 37、泵內(nèi)串氣如何識別？
 答：1）表現(xiàn)為泵不打液；
 2）出口壓力波動過大；
 3）電流波動，泵體有振動；
 4）流量不均勻，泵在運行中有振動，沖擊。
 38、泵回流管線的作用？
 答：當泵在小流量或部分負荷區(qū)運轉(zhuǎn)時，泵幾乎全部能量轉(zhuǎn)化為熱能。若液流量小于最小值，將連續(xù)產(chǎn)生熱量，直至沸騰，引起葉輪嚴重損壞，最終使泵損壞，為避免這種現(xiàn)象，泵中必須有一定液體流過。
 39、一臺或多臺泵停車的原因及措施？
 答：原因：泵的電氣和機械上有故障。
 槽中無液位；
 過濾器堵塞，槽壓力下降。
 措施：
 檢查配電和操作現(xiàn)場，啟動備用泵，排除故障；
 檢查液位指示器，液位調(diào)節(jié)器補充溶液或冷凝液；
 啟動備用泵，清洗過濾器，穩(wěn)定壓力；
 使裝置進入備用狀態(tài)。
 40、真空泵的工作原理？
 答：在泵的泵殼內(nèi)先約充有一半體積的水，當旋轉(zhuǎn)是形成水環(huán)，水環(huán)具有液封的作用，與葉片之間形成許多大小不等的密封小室。當小室空間漸增時，氣體從真空泵入口吸入，當小室空間漸減時，氣體從出口排除。往復循環(huán)，使系統(tǒng)的氣體被排出，從而使系統(tǒng)處于真空狀態(tài)。
 41、如何啟動真空泵？
 答：1）檢查水環(huán)是否建立；
 2）打開真空泵吸入側(cè)閥；
 3）開真空泵出口閥，啟真空泵；
 4）打開真空泵入口閥。
 42、真空泵氣液分離器為何設置有溢流堰？
 答：設置溢流堰主要是為了防止液位太高，上升氣體帶液。
 43、冷態(tài)泵交付檢修，工藝如何處理？
 1.關閉泵的出，入口閥門；
 2.關閉泵的冷泵管線，最小回流管線等閥門；
 3.打開泵出入口導淋，進行排液，斜壓；
 4.正常后交付檢修。
 44、傳熱的基本方式？典型的傳熱設備有哪幾類？
 根據(jù)傳熱機理的不同，熱的傳遞有三種基本方式：傳導、對流和輻射。
 典型的傳熱設備
 實現(xiàn)熱交換過程的設備稱熱變換器，根據(jù)冷、熱兩流體接觸方式，可分為三大類。
 ①直接混合式  冷熱流體在換熱器內(nèi)直接接觸，混臺過程中進行傳熱。其優(yōu)點是傳熱效果好，設備也簡單。常見的直接混合式換熱設備有涼水塔、混合冷凝器等。
 ②間壁式換熱器  冷、熱流體在固體壁面兩側(cè)，通過壁進行熱傳導．是化工生產(chǎn)中最常遇到的換熱器，具體可分成套管式換熱器和列管式換熱器等多種類型。
 ③蓄熱式換熱器  內(nèi)部裝比熱容大的填料。冷、熱流體先后交替進入蓄熱器，與填料進行換熱。
 45提高傳熱速率的途徑有哪些?
 1.增大傳熱面積,
 2.提高冷熱流體的平均溫差,
 3.提高傳熱系數(shù).
 46為什么換熱器多采用逆流的形式?
 在換熱器中,傳熱的平均溫差標志著傳熱量的大小,在逆流,順流,叉流中,逆流換熱器的平均溫差最大,因此,在無特殊情況下,換熱器多采用逆流的形式。
 47、換熱器內(nèi)漏如何判斷并處理？
 答：對低壓側(cè)介質(zhì)取樣進行分析，通過成分分析判斷是否內(nèi)漏，如何處理，一般情況下，需停車后再處理。
 48、精餾塔的結(jié)構(gòu)和分類
 精餾塔可分為板式塔和填充塔，其中板式塔又分為篩板塔、泡罩塔和浮閥塔。
 1．篩板塔
 篩板塔是由塔板組成。，塔板主要由篩孔板、溢流裝置組成。篩板上有許多小孔，蒸汽由上而下穿過小孔，經(jīng)液體層鼓泡而上。液體從塔板上流過，經(jīng)溢流裝置逐層往下流動。由于穿過小孔氣流的托持，液體不會從篩孔流下。
 2．泡罩塔
 在塔板上排列許多泡罩。泡罩由氣泡帽、升氣管組成；泡罩邊緣有齒縫，浸沒在液體里。上升蒸汽通過升氣管從齒縫穿過泡罩而出。
 3．浮閥塔
 在每層塔板上除有溢流裝置外，在塔板上開有許多大孔，每個孔上裝一個可活動的浮閥。浮閥在一定范圍內(nèi)可自由升降。沒有蒸汽通過時，浮閥下落蓋住閥孔，避免液體泄漏。隨蒸汽量增大，復發(fā)逐漸打開，蒸汽通過開啟的喚醒截面有水平方向吹向液體產(chǎn)生泡沫層。
 4．填料塔
 填料常見的有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)等?？墒箽庖簝上喔叨确稚?，擴大相間接觸面積。
 49、閥門按用途和作用可分為那些？
 1）截斷閥類：主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)流。如截止閥、閘閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、隔膜閥等。
 2）止回閥類：用于阻止介質(zhì)倒流。如各種不同結(jié)構(gòu)的止回閥。止逆閥的安裝位置要設在出口之前，防止閥板長期受沖擊而損壞。
 3）調(diào)節(jié)閥類：主要用于調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力和流量。如調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等。
 4）分流閥類：用于改變管路中介質(zhì)流動的方向，起分配、分流或混合介質(zhì)的作用。如各種結(jié)構(gòu)的分配閥、三通或四通旋塞，三通或四通球閥，各種類型的疏水閥等。
 5）安全閥類：用于超壓安全保護，排放多余介質(zhì)，防止壓力超過規(guī)定數(shù)值。如各種類型的安全閥。
 6）多用閥類：用于替代兩個、三個甚至更多個類型的閥門。如截止止回閥、止回球閥、截止止回安全閥等。
 7）其他特殊專用閥類：如排污閥、放空閥、等。
 50調(diào)節(jié)閥的旁路閥的作用？
 旁路閥正常時關閉，當調(diào)節(jié)閥故障時，隔離后，用旁路閥控制進行手動調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)正常運行。
 59閥內(nèi)漏如何判斷？：
 答：通過壓力變化判斷，壓降減小。
 51、常用儀表有哪些？
 1溫度測量
 (1)膨脹式溫度計
 分玻璃管液體膨脹式和固體膨脹式兩大類。玻璃管液體溫度計視充填的工作液不同可分為水銀溫度計和有機液體溫度計。對于固體膨脹式溫度計，廣泛采用的是雙金屬溫度計。
 (2)壓力式溫度計 
 (3)熱電偶溫度計 
 2  壓力測量與壓差測量
 (1)液柱式壓力計  以液體靜力平衡原理為基礎，利用平衡時液柱的高度差作用壓力測量信息。它可以測量表壓力、真空度和兩點之間的壓力差。
 常見結(jié)構(gòu)形式有U形管式等
 (2)彈性壓力計 
 3 流量測量
 (1)差壓流量計  利用流體流動中的節(jié)流原理，取節(jié)流裝置前后的差壓△p作為流量測量信息，其節(jié)流元件是孔板，噴嘴、支丘里等，測量儀表為差壓計。差壓流量計可用于測量氣體、蒸氣和液體的瞬時流量或總流量，
 (2)轉(zhuǎn)子流量計是一種恒壓差、變截面積的流量計，由垂立的帶有刻度的倒錐形玻璃管和管內(nèi)的浮子組成。流體流過玻璃管時使浮子浮起t浮子上升越高，通過的流量越大，浮子上升的穩(wěn)定高
 (3)渦輪流量計  是以流體動量矩原理為基礎的流量測量儀喪，利用電磁感應原理進行工作。當流體流過渦輪流量變進器時，由子流體的沖擊作用使禍輪葉片旋轉(zhuǎn)．引起變進器內(nèi)磁場發(fā)生周期性變化，感生出交流電信號，經(jīng)放大及整形后，獲得脈沖頻率信號流量。控制器上有三副靶片，不同的管徑與流量應選用不同的靶片，以達到最佳調(diào)節(jié)效果。
 (4)靶式流量控制器 
 靶式傳感器是將流體作用在靶（測量元件）上的力，轉(zhuǎn)換成電信號或氣信號而測量流體流量的裝置。在管道中垂直流體流動方向安裝一個靶，它與由撓性膜片支承的輸出軸杠桿相連。流體流動時，要沖擊靶。靶上所受到的力與流體的流動速度之間存在一定的關系。
 52.常用自控器件由那幾部分組成？
 1 控制器
 2 執(zhí)行機構(gòu)
 執(zhí)行機構(gòu)是控制系統(tǒng)的首要組成部分。常用執(zhí)行機構(gòu)有電動執(zhí)行機構(gòu)和氣動執(zhí)行機構(gòu)。
 3調(diào)節(jié)機構(gòu)
 調(diào)節(jié)機構(gòu)是直接改變調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的機構(gòu)。通常節(jié)流式調(diào)節(jié)機構(gòu)由閥體、閥芯、閥座、閥桿和填料函等組成。常用的有單座閥、雙座閥、套筒閥等。
 53、何為‘氣開閥’‘氣開閥’？
 答：當壓力信號輸入時，調(diào)節(jié)閥打開，無壓力信號時調(diào)節(jié)閥關閉，稱為“氣開閥”，用“FC”表示。
 當壓力信號輸入時，調(diào)節(jié)閥關閉，無壓力信號時調(diào)節(jié)閥打開，稱為‘氣關閥’，用“FO”表示。
 54、什么是氣開式或氣關式調(diào)節(jié)閥？
 答：輸入信號增加時，閥門是開大的稱氣開閥，無氣時閥門處于關閉狀態(tài)；輸入信號增加時，閥門是關小的稱氣關閥，無氣時閥門處與開啟狀態(tài)。
 55、什么是調(diào)節(jié)閥的正反作用？
 答：當被調(diào)參數(shù)增加時，調(diào)節(jié)閥的輸出也增加，叫調(diào)節(jié)閥的正作用；當被調(diào)參數(shù)增加時，調(diào)節(jié)閥的輸出減小，叫調(diào)節(jié)閥的反作用。
 56、在什么情況下，調(diào)節(jié)閥投入自控？
 答：在確定工況比較穩(wěn)定，測量值和調(diào)節(jié)器的輸出值穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，且測量值比較穩(wěn)定在設定之內(nèi)，這時投入自動控制，不會引起調(diào)節(jié)閥的大幅度動作實現(xiàn)從手動調(diào)節(jié)到自動無擾動切換。
 由自動切入手動操作時，應掌握好調(diào)節(jié)閥的輸出信號的適應性，在調(diào)節(jié)閥手動切換為自動前，要確認調(diào)節(jié)對象已保持一定的穩(wěn)定性，并將指定值與指示值吻合在一起，再投自動。
 57、電磁閥失電應如何處理？
 答：儀表電磁閥失電，閥開度處于安全終端位置，出現(xiàn)失電時，中控人員應立即通知現(xiàn)場把調(diào)節(jié)閥副線閥門打開至合適位置，通知儀表人員檢修。
 58復位開關的作用？
 當故障排除后，不允許立即開車，防止工況不穩(wěn)定再次聯(lián)鎖；當條件滿足后，按下復位開關，系統(tǒng)就可解除聯(lián)鎖進行手動控制。
 59、什么是分程調(diào)節(jié)？分程調(diào)節(jié)的特點是什么？
 分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個調(diào)節(jié)器控制兩個或兩個以上的調(diào)節(jié)閥，每個調(diào)節(jié)閥根據(jù)工藝需要在調(diào)節(jié)器輸出的一段信號范圍內(nèi)動作。
 設置分程調(diào)節(jié)的目的是擴大可調(diào)范圍，滿足工藝的特殊要求?？梢愿纳普{(diào)節(jié)品質(zhì)，改善調(diào)節(jié)閥的工作條件；滿足開停車時小流量和和生產(chǎn)時的大流量的要求，使之都有較好的調(diào)節(jié)質(zhì)量；滿足正常生產(chǎn)和事故狀態(tài)下的穩(wěn)定性和安全性。 
 60、什么叫串級控制系統(tǒng)?  串級控制系統(tǒng)有哪些特點? 
 串級控制系統(tǒng)是由其結(jié)構(gòu)上的特征而得名的。它是由主、副兩個控制器串接工作的。
 主控制器的輸出作為副控制器的給定值，副控制器的輸出去操縱控制閥，以實現(xiàn)對變量的定值控制。
 串級控制系統(tǒng)的主要特點為：
 (1)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，它是由兩個串接工作的控制器構(gòu)成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)；
 (2)系統(tǒng)的目的在于通過設置副變量來提高對主變量的控制質(zhì)量}
 (3)由于副回路的存在，對進入副回路的干擾有超前控制的作用，因而減少了干擾對主變量的影響；
 (4)系統(tǒng)對負荷改變時有一定的自適應能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 制冷系統(tǒng)裝置的安裝、投用與調(diào)試
 61.制冷系統(tǒng)裝置安裝的基本要求
 大中型氨制冷系統(tǒng)安裝工怍量大，也比中小型氟利昂制冷系統(tǒng)復雜。
 制冷系統(tǒng)安裝的基本要求如下：
 ①整個制冷系統(tǒng)都要在一定的壓力下工作．系統(tǒng)對設備、管道有一定的強度要求，要經(jīng)得住壓力試驗的檢驗。
 ②制冷系統(tǒng)要具有良好的氣密件。制冷劑滲透性很強，系統(tǒng)
 工作壓力也很高，極易從系統(tǒng)泄漏點跑出。因此，要求系統(tǒng)中所有設備、管線具有良好的氣密性。
 ③系統(tǒng)內(nèi)清潔度要高。制冷系統(tǒng)必須保持較高的清沽度，不允許存留焊渣或其他機械雜質(zhì)，以免引起動沒備和控制閥、節(jié)流閥的磨損、堵塞，使制冷系統(tǒng)無法正常運行。
 ④制冷系統(tǒng)在充裝制冷劑前必須抽除系統(tǒng)中的水分和空氣，
 62制冷裝置投入運行時要經(jīng)過哪些步驟？
 1制冷系統(tǒng)的吹污 
 2制冷系統(tǒng)的試壓
 3制冷系統(tǒng)的檢漏
 4制冷系統(tǒng)的抽真空
 制冷系統(tǒng)抽真空（亦稱真空試驗）是為，進一步檢告系統(tǒng)在真空狀態(tài)下有無泄漏現(xiàn)象，同時也排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣和水分，為充填制冷劑作準備。抽真空一般在試壓合格壓力放凈后進行。抽真空一般應采用真空泵進行操作。
 5 充填制冷劑
 6試運轉(zhuǎn)
 試運轉(zhuǎn)中應注意事項  在試運轉(zhuǎn)中直注意的事項包括以下幾點。
 ①電磁閥是否正常
 ②容器液位是否正常
 ③聽泵或壓縮機運轉(zhuǎn)的聲音是否正常
 ④分別檢查進出口壓力表，看是否正常。
 ⑤仔細檢盤整個系統(tǒng)的管路和閥件，看是否存在泄漏處。
 7  制冷系統(tǒng)操作優(yōu)化
 制冷系統(tǒng)的操作優(yōu)化就是將系統(tǒng)運行參數(shù)調(diào)整到設計要求的范圍內(nèi)進行丁作，使其能在合理、安全、經(jīng)濟的條件下運轉(zhuǎn)，達到耗功量少、效率最高的預期狀態(tài)。制冷系統(tǒng)運行的主要參數(shù)有蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度、冷凝壓力和冷凝溫度、中間壓力和中間溫度、壓縮機吸排氣溫度、節(jié)流閥前液體制冷劑的過冷溫度等，這些參數(shù)在系統(tǒng)運行的過程中不是固定不變的，而是隨著外界條什（如蒸發(fā)器熱負荷、冷卻水溫、環(huán)境溫度等）的變化而變化。因此，系統(tǒng)調(diào)優(yōu)過程就是根據(jù)設備特點和外界條件，逐步將各運行參數(shù)調(diào)整到合理范圍內(nèi)的過程。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 制冷應用實例1：氨吸收制冷
 63、潞安煤基合成油氨吸收制冷裝置正常制冷量？
 551/552系列：-40℃    7.7×106Kcal/h   0℃  1.2×106Kcal/h
 553系列      -40℃    3.06×106Kcal/h  0℃ 0.74×106Kcal/h
 64、氨吸收制冷的工藝原理：
 氨吸收制冷循環(huán)由冷凝、節(jié)流后蒸發(fā)、吸收及精餾過程所組成。吸熱蒸發(fā)后的氣氨用稀氨水溶液吸收變成濃氨水溶液。然后在精餾塔中借精餾將氨分離。再用冷卻水冷凝成液氨，液氨節(jié)流減壓送至蒸發(fā)器供循環(huán)使用。
 65、氨吸收制冷的工藝流程
 來自液氨儲槽的液氨經(jīng)過過冷后，經(jīng)節(jié)流進入氨蒸發(fā)器提供冷量。蒸發(fā)出來的氣氨經(jīng)回收冷量后進入吸收器吸收，從精餾塔來的稀氨水吸收氣氨后濃度提高。濃氨水用泵增壓后經(jīng)預熱，進入高壓下操作的蒸餾塔，濃氨水中的氨被蒸餾出來，再在冷凝器中冷凝為液氨，進入儲槽。
 
 66、氨吸收制冷的工藝條件？
 ①液氨濃度  液氨濃度越高，制冷量越大。為了得到99.5%以上的液氨，必須要提高精餾效率，控制冷凝壓力1.69MPa，塔頂溫度45-50℃
 ②蒸發(fā)壓力與溫度  通常氨蒸發(fā)器中氣氨壓力為-0.062Mpa，相應的制冷溫度為-40℃。
 ③氨水濃度  控制好工藝指標；提高濃氨水濃度，降低稀氨水濃度。
 67、發(fā)生泄露、跑氨時應如何處理？
 對泄露點用消防水進行稀釋和吸收，減少現(xiàn)場氨揮發(fā)量；
 組織人員佩戴防護用品，對泄漏點進行有效隔離；
 組織人員向泄漏點上風向撤離，進行人員疏散；
 必要時采取停車處理，并向上級主管部門報告。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 制冷應用實例2：在低溫空氣液化技術(shù)中的應用
 68、壓力表示什么意義，常用什么單位?
 答：單位面積上的作用力叫壓力
     按國家標準，力的單位為牛(N)，面積的單位為m2，則壓力的單位為N/m2，叫帕(Pa)。工程上應用此單位嫌太小，實際常用它的106倍，即1MPa=106Pa。
     以前工程上習慣用大氣壓作為壓力單位，并用液柱高度來測量壓差。它與MPa的關系為：
     1工程大氣壓(at)=1kgf/cm2=0.098MPa≈0.1MPa
     1標準大氣壓(atm)=760mmHg=1.033工程大氣壓=0.1013MPa
     標準大氣壓目前是作為確定一些理化數(shù)據(jù)的基準壓力，一般不作為壓力的單位使用。工程大氣壓是作為壓力的一種單位，一個工程大氣壓在數(shù)值上接近周圍大氣產(chǎn)生的壓力。
     液柱高度表示液體在重力作用下的力(重量)對單位面積增加的壓力。液柱產(chǎn)生的壓力還與液體的密度(ρ)有關，計算公式為p=ρgh
 69、溫度表示什么意義，常用什么單位?
   答：溫度反映物體冷熱的程度。從本質(zhì)上說，溫度反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動激烈的程度。定量地表示溫度的高低有不同的溫標。最常用的是攝氏溫標℃，取標準大氣壓下水的冰點為0℃，水的沸點為100℃。將其間分為100等分，每一等分為1度。低于冰點的溫度則為負。
     另一種溫標為開爾文溫標，也叫熱力學溫標，記為K。它與攝氏溫標的分度相同，但零點不同。0℃相當于273.15K。即OK=-273.15℃。
 他們的關系：    T(K)=t(℃)+273.15
     t(℃)=T(K)-273.15
     因此，采用開爾文溫標，溫度均為正值。氧在標準大氣壓下的液化溫度為-182.8℃，開爾文溫度為
     -182.8℃+273.15=90.35K
 
     按國家標準，力的單位為牛(N)，面積的單位為m2，則壓力的單位為N/m2，叫帕(Pa)。工程上應用此單位嫌太小，實際常用它的106倍，即1MPa=106Pa。
     以前工程上習慣用大氣壓作為壓力單位，并用液柱高度來測量壓差。它與MPa的關系為：
     1工程大氣壓(at)=1kgf/cm2=0.098MPa≈0.1MPa
     1標準大氣壓(atm)=760mmHg=1.033工程大氣壓=0.1013MPa
     標準大氣壓目前是作為確定一些理化數(shù)據(jù)的基準壓力，一般不作為壓力的單位使用。工程大氣壓是作為壓力的一種單位，一個工程大氣壓在數(shù)值上接近周圍大氣產(chǎn)生的壓力。
     液柱高度表示液體在重力作用下的力(重量)對單位面積增加的壓力。液柱產(chǎn)生的壓力還與液體的密度(ρ)有關，計算公式為p=ρgh
 70、溫度表示什么意義，常用什么單位?
   答：溫度反映物體冷熱的程度。從本質(zhì)上說，溫度反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動激烈的程度。定量地表示溫度的高低有不同的溫標。最常用的是攝氏溫標℃，取標準大氣壓下水的冰點為0℃，水的沸點為100℃。將其間分為100等分，每一等分為1度。低于冰點的溫度則為負。
     另一種溫標為開爾文溫標，也叫熱力學溫標，記為K。它與攝氏溫標的分度相同，但零點不同。0℃相當于273.15K。即OK=-273.15℃。他們的關系：    T(K)=t(℃)+273.15
     t(℃)=T(K)-273.15
     因此，采用開爾文溫標，溫度均為正值。氧在標準大氣壓下的液化溫度為-182.8℃，開爾文溫度為
     -182.8℃+273.15=90.35K
 71、什么叫露點，為什么能用露點表示空氣中的水分含量?
 答：水蒸氣含量不變的情況下，由于溫度的降低，能夠使空氣中原來未達飽和的水蒸氣可變成飽和蒸氣，多余的水分就會析出。使水蒸氣達到飽和時的溫度就叫作“露點”。
 測得露點溫度，就可以從水蒸氣的飽和含量表(表8)中查得其水蒸氣含量。由于溫度降低過程中水蒸氣含量并沒有改變，因此，測定露點實際上就是測定了空氣中的絕對濕度。如果露點越低，表示空氣中的水分含量越少。
 72、在蒸發(fā)壓縮式制冷循環(huán)中，對制冷劑的熱力學方面的選擇有什么要求？目前廣泛采用的制冷劑主要有哪些？
 答：要求制冷劑的沸點要低，臨界溫度要高，凝固溫度要低。目前廣泛采用的制冷劑有：氨、氟利昂、氟利昂的混合溶液。
 73、在空氣壓縮式制冷循環(huán)中的主要有哪些熱力設備？
 答：有空氣壓縮機、冷卻器、吸熱器、膨脹器。
 74、節(jié)流閥與膨脹機在空分設備中分別起什么作用?
  答：氣體通過膨脹機作外功膨脹，要消耗內(nèi)部能量，溫降效果比節(jié)流不作外功膨脹時要大得多。尤其是對低壓空分設備，制冷量主要靠膨脹機產(chǎn)生。但是，膨脹機膨脹的溫降在進口溫度越高時，效果越大。并且，膨脹機內(nèi)不允許出現(xiàn)液體，以免損壞葉片。
 75、什么叫制冷量?空分裝置的制冷量主要分哪幾種？
 答：用人工的方法，造成一個比環(huán)境更低溫度的狀態(tài)，使它具有吸收、并帶走熱量的能力。理論上講，制冷量就是指這個帶走熱量能力的大小。根據(jù)制冷造成低溫的方式不同，制冷量可分為以下三種：
 (1)節(jié)流效應制冷量
 (2)膨脹機制冷量
 (3)冷凍機或氨冷器提供的制冷量
 76、制冷量與冷量的關系是什么？
  答：制冷量與冷量兩個概念有區(qū)別又有聯(lián)系。制冷量是裝置的屬性，冷量是物質(zhì)的屬性。通過制冷機(包括空分設備的空氣壓縮、膨脹)制冷，能使物質(zhì)溫度降低；物質(zhì)在溫度降低后具有了吸熱的能力，即通過裝置制冷，使物質(zhì)具有了冷量。
 77、空分裝置中冷量由什么途徑制取、損失在什么地方？
 答：制取途徑：節(jié)流效應制冷、膨脹機制冷。
 冷量損失有：A熱交換不完全
             B跑冷損失
             C液態(tài)產(chǎn)品的取出
             D其他損失
 78、什么叫冷量損失，冷量損失分哪幾種?
 答：比環(huán)境溫度低的物質(zhì)所具有的吸收熱量的能力。這種低溫的獲得是花費了一定的代價——壓縮氣體消耗功，將氣體壓縮后再進行膨脹獲得的。如果這部分冷量未能加以回收利用，則稱為冷量損失。它包括以下幾方面：
 1)熱交換不完全損失Q2(或q2)。在換熱器內(nèi)實現(xiàn)從高溫物質(zhì)向低溫物質(zhì)傳遞熱量，必定存在溫差。在熱端的溫差△t反映了出裝置的低溫氣體溫度低于進裝置的空氣溫度，即冷量不可能得到充分回收，該冷量損失叫“熱交換不完全損失”。它與該溫差的大小成正比。
 2)跑冷損失Q3(或q3)。空分設備內(nèi)部均處于低溫狀態(tài)，雖然在保冷箱內(nèi)充填有絕熱材料，由于外部的環(huán)境溫度高于內(nèi)部溫度，或多或少會有熱量傳到內(nèi)部。如果要使內(nèi)部溫度維持穩(wěn)定，就要設法將傳入的熱量帶出裝置，即要消耗同樣數(shù)量的冷量，這稱為“跑冷損失”。
 3)其他冷損失Q1(或q1)。除上述兩種冷損外，在對低溫吸附器進行再生和預冷時，在排放液體時，或當裝置、閥門發(fā)生泄漏時，都需要額外消耗一部分冷量，或損失掉一部分低溫液體(或氣體)的冷量。這些冷損屬于其他冷損之范圍。
 79、什么叫膨脹機制冷量，如何確定?
 答：膨脹機對外輸出功造成氣體的壓力、溫度降低，焓值減小。氣體減少了能量，使它增加了吸熱能力，稱為膨脹機的制冷量。因此，膨脹機的制冷量也就是指它在膨脹過程中對外作功的大小，等于氣體在膨脹過程減小的焓值。當膨脹機進口的比焓為h1，出口的比焓為h2時，單位數(shù)量的氣體的制冷量即為h1-h2。已知膨脹機進、出口氣體的溫度和壓力，可以從氣體的熱力性質(zhì)圖上查到相應的比焓值。
 89、膨脹機制冷量的大小與哪些因素有關?
  答：1)膨脹量越大，總制冷量也越大。
      2)進、出口壓力一定時，機前溫度越高，單位制冷量越大。
     3)當機前溫度和機后壓力一定時，機前壓力越高，單位制冷量越大。
     4)膨脹機后壓力越低，膨脹機內(nèi)的壓降越大，單位制冷量越大。
 5)膨脹機絕熱效率越高，制冷量越大。
 81、空分設備產(chǎn)生的制冷量消耗在什么地方?
  答：空分設備在啟動階段，冷量首先用來冷卻裝置，降低溫度，產(chǎn)生液態(tài)空氣，在塔內(nèi)積累起精餾所需的液體。待內(nèi)部溫度、液面等工況達到正常后，所需的冷量比啟動階段大為減少，主要是為了保持塔內(nèi)正常的工況。這時，設備處于低溫狀態(tài)，外部必然有熱量不斷傳入，在換熱器的熱端必然存在傳熱溫差。產(chǎn)生的冷量首先要彌補跑冷和熱交換不完全這兩項冷損，以保持工況的穩(wěn)定。當裝置有少量的低溫泄漏或存在其他冷損時，則所需的冷量增加。此外，當裝置生產(chǎn)的部分液態(tài)產(chǎn)品輸出裝置時，低溫產(chǎn)品所帶出的冷量，也需要生產(chǎn)更多的冷量來彌補。因此，空分設備生產(chǎn)的制冷量Q與各項冷量損失及冷量消耗保持相等，才能維持工況穩(wěn)定，這叫“冷量平衡”。
 82、空分設備的節(jié)流效應制冷量是否只有通過節(jié)流閥的那部分氣體(或液體)才產(chǎn)生?
  答：不是。節(jié)流效應制冷量是由于壓力降低，體積膨脹，分子相互作用的位能增加，造成分子運動的動能減小，引起氣體溫度降低，使它具有一定的吸收熱量的能力。對整個空分設備來說，進裝置時的空氣壓力高，離開空分設備時壓力降低，理論上溫度可復熱到進裝置時的溫度。此時，低壓氣體的焓值大于進口時的焓值，它與進口氣體的焓差就是節(jié)流效應制冷量，不論這個壓降是否在節(jié)流閥中產(chǎn)生。
     氣體在膨脹機中膨脹時，計算膨脹機的制冷量只考慮對外作功而產(chǎn)生的焓降。實際上，在壓力降低時，同時也增加了分子位能，因而也應產(chǎn)生一部分節(jié)流效應制冷量。
 83、節(jié)流閥與膨脹機在空分設備中分別起什么作用?
  答：氣體通過膨脹機作外功膨脹，要消耗內(nèi)部能量，溫降效果比節(jié)流不作外功膨脹時要大得多。尤其是對低壓空分設備，制冷量主要靠膨脹機產(chǎn)生。但是，膨脹機膨脹的溫降在進口溫度越高時，效果越大。并且，膨脹機內(nèi)不允許出現(xiàn)液體，以免損壞葉片。
    在空分設備中，出主熱交換器的低溫空氣是采用節(jié)流膨脹進入下塔的，以保證進塔空氣有一定的含濕。對低溫液體的膨脹來說，液體節(jié)流的能量損失小，膨脹機膨脹與節(jié)流膨脹的效果已無顯著差別，，因此，下塔的液體膨脹到上塔時均采用節(jié)流膨脹。由此可見，在空分設備中，節(jié)流閥和膨脹機各有利弊，互相配合使用，以滿足制冷量的要求。制冷量的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)膨脹機的制冷量來實現(xiàn)的；空分塔內(nèi)的最低溫度(-193℃)則是靠液體節(jié)流達到的。
 84、什么叫節(jié)流？為什么節(jié)流后流體溫度一般會降低？
 答：由于流動遇到局部阻力而造成壓力有較大降落的過程，稱為“節(jié)流”
     在節(jié)流過程中，流體既未對外輸出功，又可看成是與外界沒有熱交換的絕熱過程，根據(jù)能量守恒定律，節(jié)流前后的流體內(nèi)部的總能量（焓）應保持不變，但組成焓的三部分能量：動能、位能、流動能,在節(jié)流后是有變化的。當節(jié)流由于壓力降低，氣體體積膨脹，分子間距離增大，則使分子相互作用的位能增加。一般情況下，流動能的變化相對較大，因此，位能的增加會造成動能的減少，而分子運動動能的大小表現(xiàn)為物體溫度的高低。節(jié)流后動能減少，所以一般情況下，氣體溫度總是降低，在空分裝置中遇到的均為此種情況。
 85、什么叫喘振？離心式壓縮機發(fā)生喘振時有何典型現(xiàn)象？
 答：當離心式壓縮機出口壓力升高，流量減小到一定程度時，機器出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，流量在較短時間內(nèi)發(fā)生較大的波動，而且壓力下降，變動幅度很大，很不穩(wěn)定，機器產(chǎn)生強烈振動。
 典型現(xiàn)象：①離心工壓縮機出口壓力先升高，繼而急劇下降，并呈周期性大幅度波動②壓縮機流量急劇下降，并大幅波動，嚴重時出現(xiàn)空氣倒灌至吸入管道③拖動壓縮機電機的電流和功率表指示出現(xiàn)不穩(wěn)定，并大幅波動④機器產(chǎn)生強烈振動，并發(fā)出異常噪音。
 86、如何防喘振？
 答：壓縮機入口流量達防喘振流量以上防喘振閥投自動開、停車時,遵循升壓先升速,降速先降壓的原則啟閉閥門要緩慢進行定期調(diào)整各系統(tǒng)。
 87、 離心式壓縮機工作原理是什么？
 答：離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內(nèi)，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的。
 88、 離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)分為那幾部分？
 答：機殼、轉(zhuǎn)子、葉輪、彎道、隔板、擴壓器、回流器、蝸殼、密封體、軸承系統(tǒng)、止推系統(tǒng)等。
 89、什么叫段、級、缸？
 答：段：壓縮機的段是以中間冷卻器作為標志級：壓縮機的葉輪與其相配合的固定元件稱為壓縮機的級缸：一個機殼叫一個缸。
 90、什么叫壓縮比？
  答：空壓機的出口壓力與入口壓力的絕對壓力之比叫壓縮比。
 91、哪些因素會影響空壓機的排氣量？
 答：①空氣濾清器堵塞或阻力增加，引起壓縮機吸入壓力降低當出口壓力不 變時，排氣量減少。②中間冷卻器阻塞或阻力增大，引起排氣量減少。③空分設備管理阻塞，阻力增大或閥門故障引起壓縮機，排氣壓力升高，造成壓比升高，排氣量減小。④密封不好造成氣體泄漏，造成排氣量減小。⑤冷卻器泄漏，如果一級泄漏冷卻水進入氣側(cè)通道，并被氣流夾帶進入葉輪及擴壓器，造成結(jié)垢，堵塞使空氣流量減少，如果而二、 三級泄漏，壓縮空氣會漏入冷卻水中跑掉，便排氣量減少。⑥汽輪機蒸汽壓力（電網(wǎng)頻率或電壓）下降，引起轉(zhuǎn)速下降，排氣量減少。⑦任一級吸氣溫度升高，氣體密度減小，也會造成吸氣量減
 92、哪些因素影響空壓機中冷效果，中冷效果不好對壓縮機性能有何影響？
 答：①冷卻水量不足?？諝獾臒崃坎蛔阋员焕鋮s水帶走，造成下一級吸氣溫度升高，氣體密度減小，最終造成排氣量減少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③冷卻水管內(nèi)水垢多或被泥沙有機質(zhì)堵塞，以及冷卻器氣側(cè)冷卻后有水分析出，未能及時排放，這都會影響傳熱面積或傳熱工況，影響冷卻效果。
 處理方法有:檢查冷卻水溫度及水壓，并進行調(diào)整，如上冷卻水溫度及壓力正常，就停車檢查，用物理、化學方法清洗冷卻器或更換冷卻器；如冷卻器漏就更換冷卻器。
 93、壓縮機功率消耗大的原因及處理方法？
 答：原因：
  1.吸氣壓力過低或吸入濾清器阻力過大。 1.提高吸氣壓力和清洗過濾器。
  2.壓縮機級間內(nèi)泄漏。 2.查出原因，采取相應措施。
  3.排出管道阻力增加， 3.檢查排出管道及閥門是否暢通，
  4.冷卻器冷卻效果不好。 4.清洗冷卻器提高冷卻效果。
 94、什么叫膨脹比？
 答：膨脹機入口壓力與出口壓力絕對值之比。
 95、透平膨脹機是怎樣工作的？為什么會產(chǎn)生冷量？
  答：透平膨脹機是一種旋轉(zhuǎn)式機械，它由蝸殼、導流器、工作輪和擴壓器等主要部分組成。當一定壓力的氣體進入膨脹機的蝸殼后，被均勻的分配到導流器中，它的上面裝有噴嘴葉片，氣體在噴嘴中將氣體的熱力學能轉(zhuǎn)換成流動的動能，氣體的壓力和焓降低，出噴嘴的流速可高達200m/s。當高速氣流沖到葉輪的葉片上時，推動葉輪旋轉(zhuǎn)并對外做功，將氣體的動能轉(zhuǎn)換成機械能。通過轉(zhuǎn)子軸帶動制動風機、發(fā)電機或增壓機對外輸出工。
    從氣體流經(jīng)膨脹機的整個過程來看，氣體壓力降低是一個膨脹過程，同時對外輸出功，輸出外功是靠消耗了氣體內(nèi)部的能量，反映出溫度的降低和焓值減小，即是從氣體內(nèi)部取走了一部分能量，即制冷量。
 96、能否靠多開一臺膨脹機來增加制冷量?
 答：膨脹機的制冷量是根據(jù)整個空分設備對冷量的需求量來確定的。在裝置的啟
 動階段，為了使裝置盡快冷卻和積累液體，往往采用多開一臺膨脹機，增大膨脹
 空氣量，以增加總制冷量。
     裝置在正常運轉(zhuǎn)時，制冷量主要是平衡裝置的冷量損失和生產(chǎn)少量液態(tài)產(chǎn)品所需的冷量。一般來說，按設計工況開一臺膨脹機就能滿足要求。當開一臺膨脹機不能維持正常液面時，一定是有內(nèi)部泄漏等非正常的冷量損失。這時，光靠增開膨脹機來增大制冷量并不能解決根本問題。而是應該首先找出冷損增大的原因。
     如果想增加液態(tài)產(chǎn)品的產(chǎn)量而在正常生產(chǎn)時多開一臺膨脹機，單從冷量平衡的角度是可以的，但是過多的膨脹空氣進上塔，將會破壞上塔的精餾工況，降低氧的提取率。同時，多取液體還會影響塔內(nèi)換熱器的工況及精餾塔的回流比等，所以也是受到限制的。
 97、為什么膨脹機膨脹的溫降效果要比節(jié)流大得多?
     答：空氣從0.6MPa節(jié)流到0.1MPa的溫降只有1℃左右，而通過膨脹機膨脹，理論上溫降可達80～90℃，溫降效果要比節(jié)流好得多。其原因是節(jié)流過程不對外輸出功，溫度降低是靠分子位能增加而引起的。氣體在膨脹機內(nèi)膨脹時，氣體要推動葉輪旋轉(zhuǎn)，或推動活塞對外作功，而且膨脹過程進行很快，外界沒有能量輸入，理想情況下可以看成是一個絕熱過程。根據(jù)能量守恒定律，輸出的功只有靠減少氣體的能量(焓)來維持平衡，使得氣體分子運動的動能急劇減少，反映在溫度大幅度下降。因此，膨脹機膨脹時，氣體的溫度降低不僅是因為壓力降低，造成分子的位能增加，而使分子運動的動能減少引起的，更主要是由于對外作功造成的，所以溫降的效果要比節(jié)流時大得多。
 98、膨脹機意外停車可能的原因？
 答:轉(zhuǎn)速超高，油壓過低，軸溫過高，儀表氣失壓，緊急切斷閥失電
 99、膨脹機內(nèi)出現(xiàn)液體時有什么現(xiàn)象，有什么危害，如何預防？
 答：現(xiàn)象：機后壓力表波動也可聽見水擊金屬聲。出口溫度較低。危害：危機設備安全，嚴重時會將葉輪打碎，也會打壞壓力表。預防：控制好機后溫度不能過低。
 100、膨脹機操作步驟？.
 答：a.查機電儀是否正常  b.投密封氣  C.啟油泵  d.確認開回流閥關緊急切斷閥噴嘴.開膨脹機進出口閥增壓機出進口閥  f.開緊急切斷閥，稍開噴嘴。  g.逐漸關回流閥開噴嘴調(diào)整轉(zhuǎn)速至正常。
 101、.正常倒機后的膨脹機如何加溫？
 答：1.檢查進出口閥是否關閉。2.檢查密封氣供應正常啟動油泵。3.開緊急切斷閥和噴嘴。4.開吹出閥和加溫閥。5.停止加溫后關閉。
 102、空分設備在停車排放低溫液體時，應注意哪些安全事項?
   答：空分設備中的液氧、液空的氧含量高，在空氣中蒸發(fā)后會造成局部范圍氧濃度提高，如果遇到火種，有發(fā)生燃燒、爆炸的危險。因此嚴禁將液體隨意排放到地溝中，應通過管道排至液體蒸發(fā)罐或?qū)ｉT的耐低溫金屬制的排放坑內(nèi)。
  排放坑應經(jīng)常保持清潔，嚴禁有有機物或油脂積存。在排放液體時，周圍嚴禁動火。
  低溫液體與皮膚接觸，將造成嚴重凍傷。輕則皮膚形成水泡、紅腫，疼痛；重則將凍壞內(nèi)部組織和骨關節(jié)。如果落入眼內(nèi)，將造成眼損傷。因此，在排放液體時要避免用手直接接觸液體，必要時應戴上干燥的棉手套和防護眼鏡。萬一碰到皮膚上，應立即用溫水(45℃以下)沖洗。
 103、空分設備內(nèi)部產(chǎn)生泄漏如何判斷?
 答：空分塔冷箱內(nèi)產(chǎn)生泄漏時，維持正常生產(chǎn)的制冷量顯得不足，因此，主要的標志是主冷液面持續(xù)下降。如果是大量氣體泄漏，可以觀察到冷箱內(nèi)壓力升高。如果冷箱不嚴，就會從縫隙中冒出大量冷氣。而低溫液體泄漏時，觀察不到明顯的壓力升高和氣體逸出，常?？梢詼y出基礎溫度大幅度下降。
 為了在停機檢修前能對泄漏部位和泄漏物有一初步判斷，以縮短停機時間，許多單位在實踐中摸索了一些行之有效的方法。其中之一是化驗從冷箱逸出的氣體純度。當?shù)獨饣蛞旱孤r，冷氣的氮的體積分數(shù)可達80%以上；氧氣或液氧泄漏時，則可化驗到氧的體積分數(shù)顯著增高。
 第二種方法是觀察冷箱壁上“出汗”或“結(jié)霜”的部位。這時要注意低溫液體產(chǎn)生泄漏時，“結(jié)霜”的部位偏泄漏點下方。
 第三種方法是觀察逸出氣體外冒時有無規(guī)律性。主要判斷切換式換熱器的切換通道的泄漏。對交替使用的容器，則可通過切換使用來進一步判斷泄漏的部位。
 以上的這些判斷方法往往是綜合使用的。為了提高判斷的準確性，應當熟悉冷箱內(nèi)各個容器、管道、閥門的空間位置，并注意在實踐中不斷積累經(jīng)驗。
 104、空氣在等溫壓縮后能量發(fā)生怎樣變化，為什么?
 答：空氣在壓縮過程中，是靠消耗電能來提高空氣壓力的。同時，氣體的溫度也會升高。隨著氣體溫度升高，氣體體積要膨脹，壓縮更困難，要壓縮到同樣的壓力需要消耗更多的能量。因此，為了減少壓縮機的耗能量，在壓縮過程盡可一般設置有中間冷卻器和氣缸冷卻水套，用冷卻水進行冷卻。在最理想的情況下，空氣壓縮后溫度不升高，與壓縮前的溫度相等，稱為“等溫壓縮”。
 在等溫壓縮時，由于溫度不變，氣體分子運動的動能沒有變化。而壓力升高后的質(zhì)量比體積縮小，分子之間的距離縮小，分子相互作用的位能減小。所以，空氣等溫壓縮后內(nèi)部的能量反而是減少的。因為空氣在壓縮過程中，除了從外界得到能量，對空氣做功外，還向冷卻水放出了大量的熱，被冷卻水帶走并且放給冷卻水的熱大于壓縮機消耗的功。
 105、全低壓空分設備的冷凝蒸發(fā)器應怎樣操作?
 答：在正常運行中，冷凝蒸發(fā)器的操作主要是保持氧液面在規(guī)定的高度上。引起主冷液面波動的原因較多，但歸結(jié)起來是不外乎是冷量不平衡或液體量分配不當造成的。
 制冷量的多少是整個空分設備冷量平衡所要求的。制冷量大于需要量時，冷凝蒸發(fā)器的液面會升高，就應相應地減少制冷量。在液面降到合適高度時，還需要稍增加一點制冷量才能使其平衡、穩(wěn)定。如果裝置的冷損增加或由于其他原因制冷量小于需要量時，則冷凝蒸發(fā)器的液面會下降，就應增加制冷量。當液面長到合適的位置時還要稍微減少一點制冷量，才能使液面穩(wěn)定。這種操作是對指示滯后的人工反饋。
 對全低壓空分設備來說，增加或減少制冷量主要是靠增加或減少膨脹機的膨脹量(或改變機前壓力和轉(zhuǎn)速)。
 冷凝蒸發(fā)器液面過高或過低時，還要看看其他液面是否合適。如果冷凝蒸發(fā)器液氧面過高而下塔液空面過低，可能是由于打入上塔的液空量過大。此時應關小液空節(jié)流閥。反之，若冷凝蒸發(fā)器液氧面過低而下塔液空面過高，則要開大液空節(jié)流閥，以保持冷凝蒸發(fā)器的液面穩(wěn)定。
 當冷凝蒸發(fā)器液面過高時，可以排放一部分液氧。這不僅能使液面迅速下降，還可以清除一部分雜質(zhì)，有利于安全運行。
 如果是帶氬塔的設備，應事先提高液氧液面，積聚冷量，然后再啟動氬塔。
 106、正常運行中的空分設備，主冷液面漲不高，可能有哪些原因造成的？
 答：①主換熱器，熱交換不完全損失增大②膨脹機溫差小，效率低，膨脹量少③空氣進主換熱器溫度高（空冷系統(tǒng)有故障或分子篩吸附器冷吹不徹底）④設備有泄漏，跑冷損失增大⑤、液體產(chǎn)品取出量多。
 107、什么叫喘振？離心式壓縮機發(fā)生喘振時有何典型現(xiàn)象？
 答：當離心式壓縮機出口壓力升高，流量減小到一定程度時，機器出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，流量在較短時間內(nèi)發(fā)生較大的波動，而且壓力下降，變動幅度很大，很不穩(wěn)定，機器產(chǎn)生強烈振動。
 典型現(xiàn)象：①離心工壓縮機出口壓力先升高，繼而急劇下降，并呈周期性大幅度波動②壓縮機流量急劇下降，并大幅波動，嚴重時出現(xiàn)空氣倒灌至吸入管道③拖動壓縮機電機的電流和功率表指示出現(xiàn)不穩(wěn)定，并大幅波動④機器產(chǎn)生強烈振動，并發(fā)出異常噪音。
 108、哪些因素會影響空壓機的排氣量？
 答：①空氣濾清器堵塞或阻力增加，引起壓縮機吸入壓力降低當出口壓力不 變時，排氣量減少。②中間冷卻器阻塞或阻力增大，引起排氣量減少。③空分設備管理阻塞，阻力增大或閥門故障引起壓縮機，排氣壓力升高，造成壓比升高，排氣量減小。④密封不好造成氣體泄漏，造成排氣量減小。⑤冷卻器泄漏，如果一級泄漏冷卻水進入氣側(cè)通道，并被氣流夾帶進入葉輪及擴壓器，造成結(jié)垢，堵塞使空氣流量減少，如果而二、 三級泄漏，壓縮空氣會漏入冷卻水中跑掉，便排氣量減少。⑥汽輪機蒸汽壓力（電網(wǎng)頻率或電壓）下降，引起轉(zhuǎn)速下降，排氣量減少。⑦任一級吸氣溫度升高，氣體密度減小，也會造成吸氣量減少。
 109、為什么在空分塔中最低溫度能比膨脹機出口溫度還要低?
     答：空分裝置的制冷量主要靠膨脹機產(chǎn)生，但是，空分裝置最低溫度是在上塔頂部，維持在-193℃左右，比膨脹機出口溫度(-180℃左右)要低，這是怎樣形成的呢?
     空分裝置在啟動階段出現(xiàn)液體前，最低溫度是靠膨脹機產(chǎn)生的，精餾塔內(nèi)的溫度也不可能低于膨脹后溫度。但是，當下塔出現(xiàn)液體，飽和液體節(jié)流到上塔時，壓力降低，部分氣化，溫度也降低到上塔壓力對應的飽和溫度。例如，下塔頂部-177℃的液氮節(jié)流到上塔時，溫度就可降低至-193℃。此外，上塔底部的液氧溫度為-180℃左右，在氣化上升過程中，與塔板上的液體進行熱、質(zhì)交換，氮組分蒸發(fā)，氣體溫度降低，待氣體經(jīng)過數(shù)十塊塔板，上升到塔頂時，氣體已達到純氮，溫度也降到與該處的液體溫度(-193℃)相等。因此，塔內(nèi)最低溫度的形成是液體節(jié)流膨脹和氣液熱、質(zhì)交換的結(jié)果。
 110、冷凝蒸發(fā)器中為什么液氧溫度反而比氣氮溫度低才會吸熱蒸發(fā)?
     答：在冷凝蒸發(fā)器中，來自上塔底部的液氧被來自下塔頂部的氣氮加熱而蒸發(fā)，部分作為氧產(chǎn)品而引出，部分作為上升氣參與上塔的精餾；氣氮則放出熱而冷凝成液氮，部分作為回流液參與下塔的精餾，部分節(jié)流至上塔頂部參與上塔的精餾。這說明在冷凝蒸發(fā)器中，氣氮的溫度是高于液氧的。
     我們知道，在同樣的壓力下，氮的飽和溫度是比氧的飽和溫度要低。在標準大氣壓(0.1013MPa)下，氮的液化(氣化)溫度為-195.8℃，氧的液化(氣化)溫度為-183℃。但是，該飽和溫度是與壓力有關的，隨著壓力提高而提高。由于下塔頂部的絕對壓力在0.58MPa左右，相應的氣氮冷凝溫度為-177℃；上塔液氧的絕對壓力約為0.149MPa，相應的氣化溫度為-179℃。所以，在冷凝蒸發(fā)器中，氣氮與液氧約有的2℃的溫差。熱量是由氣氮傳給液氧。
 111、為什么液氮過冷器中能用氣氮來冷卻液氮?
 答：液氮過冷器利用上塔引出的低溫氣氮來冷卻從下塔引出的液氮，以減少液氮節(jié)流進入上塔時的氣化率。
 為什么氣氮的溫度反而會比液氮溫度低呢?這是因為對同一種物質(zhì)來說，相變溫度(飽和溫度)與壓力有關。壓力越低，對應的飽和溫度也越低。在上塔頂部，處于氣氮和液氮共存的飽和狀態(tài)，二者具有相同的飽和溫度。氮氣出上塔的絕對壓力在0.13MPa左右，對應的飽和溫度為-193℃，出塔的氮飽和蒸氣的溫度也為該溫度。而下塔頂部的絕對壓力為0.55MPa左右，對應的氮飽和溫度為-177℃左右。抽出的飽和液氮也為該溫度。該液氮的溫度要比上塔氣氮的溫度高16℃左右，因此，兩股流體在流經(jīng)液氮過冷器時，經(jīng)過熱交換，液氮放出熱而被冷卻成過冷液體，氣氮因吸熱而成為過熱蒸氣。
 112、如何防止氮水預冷器帶水事故，帶水后應如何處理?
 答：所謂氮水預冷器帶水，一般是指空氣出噴淋冷卻塔時帶水過多的故障?？绽渌峭ㄟ^空氣與水直接接觸對空氣進行冷卻的。從理論上說，出塔空氣所含的水分是當時溫度下飽和空氣對應的含水量。但是，如果操作不當，有可能將機械水隨空氣帶出，進入分子篩凈化器或切換式換熱器，破壞裝置的正常運轉(zhuǎn)。
 造成這種故障的原因有以下一些原因：
 1)篩板的篩孔部分堵塞。空冷塔的噴淋水通過穿流篩板下流，與空氣不斷接觸。當篩孔被水垢、污物部分堵塞時，空氣流速增大，超過一定流速后空氣就會帶水；
 2)循環(huán)冷卻水水分配器注水孔堵塞。這時冷卻水難以往下流動，水在上部塔板上積聚起來，造成液泛而導致帶水；
 3-)冷凍水水分配器注水孔堵塞，導致冷凍水回水槽中水位滿溢至升氣管口后，部分水被空氣帶入純化器；
 4)噴淋水量過多或水分離裝置(包括塔頂設置的水捕集層或單獨設置的水分離器)分離效果不好也會造成帶水；
 5)使用殺菌滅藻劑不當。對水質(zhì)不佳的冷卻水，如果使用了殺菌滅藻劑，會在冷卻水中產(chǎn)生大量泡沫，造成空氣帶水。這時，需注意加入殺菌滅藻劑量，要量少多次，或同時加入消泡劑；
 6)巡檢操作不精心。一般噴淋冷卻塔都設有水位自動調(diào)節(jié)裝置。當水位過高時，控制排水的氣動薄膜閥自動開大。也有些裝置由人工控制液位。如果檢查不周或儀表、閥門等發(fā)生故障，就會使水位升高。當水位高于空氣入口管時，水就會被氣流沖到塔頂，使大量的水帶入分子篩吸附器或空分塔。此外，當空分系統(tǒng)壓力突然下降時(如強制閥、自動閥關不嚴)，通過噴淋冷卻塔的空氣量猛增。由于氣流速度增大，壓力降低，回水量減少，噴淋量增多，也會將大量的水帶入空分塔。純化器切換時，由于速度過快，造成氣流沖擊而出現(xiàn)帶水。
 為了防止帶水事故，應加強對氮水預冷器的精心管理及操作。噴淋冷卻塔填料結(jié)垢不僅使出塔空氣容易帶水，而且還會使出塔空氣溫度升高，這對空分生產(chǎn)都是不利的。因此，應改善水質(zhì)，使噴淋水盡可能干凈。為防止結(jié)垢，要設法降低空氣進入噴淋塔的溫度。例如在透平空壓機末段加一個冷卻器，把空氣溫度降到100℃以下后再進入噴淋塔。對于填料環(huán)、水分離裝置要定期檢查、清洗或更換。液位自調(diào)裝置要加強維護保養(yǎng)，確保水位計的正常指示，自動水位調(diào)節(jié)閥動作準確、可靠。即使投入自調(diào)，也應經(jīng)常檢查水位高度，嚴格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
 當空氣壓力突然降低時，應盡快關閉空氣噴淋冷卻塔的上水閥門(或停泵)。如果空分系統(tǒng)壓力暫時恢復不了，應盡快關閉空氣進裝置的閥門。在空氣送氣沒有穩(wěn)定之前，一般不紿水，以免壓力波動，造成空氣挾帶水量增多。
 當發(fā)現(xiàn)大量水涌入空分塔時，應在空壓機緊急放空的同時，關閉入空分設備空氣進口閥門及空氣冷卻塔的上水閥門。冷端在上、熱端在下安裝的切換式換熱器的進水比較容易排除故障，不容易造成嚴重的冰凍現(xiàn)象。而熱端在上、冷端在下的蓄冷器則很怕進水，一旦進水容易造成冰凍堵塞，這時只有停車加溫解凍一條辦法可施。因此，應該以預防為主，加強管理。
 113、為什么空氣冷卻塔啟動時要求先充氣，后開水泵?
 答：空氣冷卻塔投入使用時都要求先導氣，后啟動水泵。這是防止空氣帶水的一種措施。因為充氣前塔內(nèi)空氣的壓力為大氣壓力，當把壓力約為0.5MPa(表壓)的高壓空氣導入塔內(nèi)時，由于容積擴大，壓力會突然降低，氣流速度急劇增加，它的沖擊、挾帶作用很強。這時如果冷卻水已經(jīng)噴淋，則空氣出冷卻塔時極易帶水，所以要求塔內(nèi)先充氣，待壓力升高、氣流穩(wěn)定后再啟動水泵供水噴淋。
 再則，如果先開水泵容易使空氣冷卻塔內(nèi)水位過高，甚至超過空氣入口管的標高，使空壓機出口管路阻力增大，引起透平空壓機喘振。有些設備規(guī)定空氣冷卻塔內(nèi)壓力高于0.35MPa(表壓)后才能啟動循環(huán)水泵。運行中當壓力低于此值時水泵要自動停車。
 114、空氣冷卻塔有哪幾種型式?
 答：空氣冷卻塔也是一種混合式換熱器。為了使冷卻水與空氣充分接觸、強烈混合，以增大傳熱面積，強化傳熱，通常采用的是“填料塔”或“篩板塔”。也有用空心噴淋塔的。
 填料塔是鋼制圓形容器，塔內(nèi)充有填料(瓷環(huán)、或塑料環(huán)等)。冷卻水自塔頂噴淋下來，與自下而上流動的空氣相混合，進行熱、質(zhì)交換?？諝獍褵崃總鹘o冷卻水，使本身溫度降低，水溫升高。為防止空氣帶出水滴，在塔的上部一般還裝有拉西哥環(huán)(或不銹鋼絲網(wǎng))填料分離器(亦稱捕集層)以及機械水分離器(慣性分離)。由噴淋裝置噴出的冷卻水經(jīng)分配器沿填料層向下流動，在填料層每隔一定距離還設有再分配水的溢流圈，不致使水直接沿容器壁下流而影響傳熱效果。溫度升高了的冷卻水從下部引出，送往水冷卻塔或放掉(對于開式系統(tǒng))，降溫后的空氣自塔頂排出送至空分塔或分子篩吸附器。填料塔的缺點是填料易被水垢堵塞，并且將填料結(jié)成大塊，難以清洗和更換。
 篩板塔與精餾塔的篩板塔類似，不過塔板數(shù)較少(一般為5塊左右)，篩孔直徑和孔間距較大(孔徑約5mm，孔間距約9mm)。冷卻水自頂部經(jīng)噴淋裝置噴出，沿塔板經(jīng)篩孔逐層下流，空氣自塔底逆流穿過篩孔，鼓泡上升。氣液兩相在篩板上劇烈運動，形成泡沫層，增加了氣液的接觸面積和擾動程度，使氣液能進行良好的熱、質(zhì)傳遞，效果比填料塔好。
 空心塔塔內(nèi)既無填料，也沒有篩板。冷卻水經(jīng)噴淋裝置分層向下噴淋，空氣自下而上流動，氣液直接混合。它比填料塔和篩板塔簡單，尺寸小，阻力也小，冷卻效果較好?？招乃娏苎b置和水質(zhì)要求較高，噴淋出來的水必須保證得到良好的霧化，使氣液能夠充分接觸。
 目前我國大型空分設備的空氣冷卻塔采用上段為填料塔，裝新型塑料環(huán)；下段為篩板塔(孔徑12mm，間距24mm)，取得較好的效果。頂部的傳熱溫差只有0.5℃，并徹底解決了結(jié)垢的問題。
 也有將空分設備的氮水預冷器中的空氣冷卻塔做成非混合式的(管式)，將它和空壓機末段冷卻器聯(lián)在一起。例如法國的6500m3/h空分設備的空氣冷卻塔。
 115、水冷卻塔中污氮是怎樣把水冷卻的?
 答：水冷卻塔是一種混合式換熱器。從空氣冷卻塔來的溫度較高的冷卻水(35℃左右)，從頂部噴淋向下流動，切換式換熱器來的溫度較低的污氮氣(27℃-左右)自下而上的流動，二者直接接觸，既傳熱又傳質(zhì)，是一個比較復雜的換熱過程。一方面由于水的溫度高于污氮的溫度，就有熱量直接從水傳給污氮，使水得到冷卻；另一方面，由于污氮比較干燥，相對濕度只有30%左右，所以水的分子能不斷蒸發(fā)、擴散到污氮中去。而水蒸發(fā)需要吸收汽化潛熱，從水中帶走熱量，就使得水的溫度不斷降低。這種現(xiàn)象猶如一杯熱開水放在空氣中冷卻一樣，熱開水和空氣接觸，一方面將熱量直接(或通過容器壁)傳給空氣，另一方面又在冒汽，將水的分子蒸發(fā)擴散到空氣中而帶走熱量(汽化潛熱)，使熱開水不斷降溫，得以冷卻。必須指出：污氮吸濕是使水降溫的主要因素，因此污氮的相對濕度是影響冷卻效果的關鍵。這也是為什么有可能出現(xiàn)冷卻水出口溫度低于污氮進口溫度的原因。
 116、在檢修氮水預冷系統(tǒng)時，要注意哪些安全事項?
 答：氮水預冷系統(tǒng)的檢修，最需注意的是防止氮氣窒息事故的發(fā)生。國內(nèi)已發(fā)生過幾次檢修工人因氮氣窒息而死亡的教訓。在檢修時，往往同時在對裝置用氮氣進行加溫，而加溫的氮氣常會通過污氮三通閥竄入冷卻塔內(nèi)，造成塔內(nèi)氮濃度過高。
     因此，在對裝置進行加溫前，要把空冷塔、水冷塔用盲板與裝置隔離開；要分析空冷塔、水冷塔內(nèi)的氧含量。當氧含量在19%～21%之間，才允許檢修人員進入；若在含氧量低于19%的區(qū)域內(nèi)工作，則必須有人監(jiān)護，并戴好隔離式面具(氧呼吸器、長管式面具等)。
 117、空分設備在停車排放低溫液體時，應注意哪些安全事項?
 答：空分設備中的液氧、液空的氧含量高，在空氣中蒸發(fā)后會造成局部范圍氧濃度提高，如果遇到火種，有發(fā)生燃燒、爆炸的危險。某化肥廠曾由于將大量液氧排到地溝中，又遇到電焊火花而發(fā)生爆炸傷人事故。因此，嚴禁將液體隨意排放到地溝中，應通過管道排至液體蒸發(fā)罐或?qū)ｉT的耐低溫金屬制的排放坑內(nèi)。
     排放坑應經(jīng)常保持清潔，嚴禁有有機物或油脂積存。在排放液體時，周圍嚴禁動火。
     低溫液體與皮膚接觸，將造成嚴重凍傷。輕則皮膚形成水泡、紅腫，疼痛；重則將凍壞內(nèi)部組織和骨關節(jié)。如果落入眼內(nèi)，將造成眼損傷。因此，在排放液體時要避免用手直接接觸液體，必要時應戴上干燥的棉手套和防護眼鏡。萬一碰到皮膚上，應立即用溫水(45℃以下)沖洗。