空分设备配件常见问题

氧压机的爆燃，对空分设备的安全运行和操作人员的人身安全都会产生极大的危害，每个空分用户应对氧压机的安全运行高度重视，杜绝爆燃事故的发生。 1、氧压机密封装置的密封性能差，导致活塞杆将润滑油带进入气缸，进入气缸的润滑油与压力氧充分接触，是发生事故的主要隐患；2、安装过程中，与氧气接触的零部件清洗和除锈不彻底；3、氧压机用空气试车后长期放置未投用，因空气内水分含量较高，使气缸内局部产生铁锈；4、没有严格按照规程进行操作；5、报警和联锁系统失灵。二、防止爆燃事故发生的措施：1、严格控制安装过程，及时消除安装过程中存在的安全隐患；2、试机介质由湿空气改为干燥氮气，确保试机安全；3、加强机旁监控，保证各报警、联锁装置灵敏可靠；4、油蒸汽引出到安全地带进行放空；5、投用氮气灭火装置；6、氧压机系统与空压机系统和电气、电缆沟之间加装隔火墙；7、建立规范操作规程，加强员工定期安全培训，增强安全意识。目前，活塞式氧压机的运行还不能达到机旁无人管控实现全自动化操作的水平，因此，对于氧压机的运行，还需加强日常巡检和在线参数监控相结合，对于出现的异常现象，如压缩比变化、机器异响、温升较高、带油严重等现象及时...

在正流空气入蓄冷器温度(热端温度，与空压机末级冷却器或氮水预冷器的冷却效果有关)及返流气体入蓄冷器温度(冷端温度，与出过冷器、液化器等换热器的温度有关)不变的情况下，蓄冷器的热端温差与冷端温差(都是指正流空气与参加切换的返流气体温度之差)之间有着互相依赖的关系。如果热端温差过大，冷端温差必过小；热端温差过小，冷端温差必过大。这是由蓄冷器正、返流气体冷量平衡所决定的。当返流与正流气量之比要比正常值偏大时，例如环流量过大或中抽量过大，返流气体可传给正流空气的冷量偏多，而正流空气量相对返流气量而言偏少，造成返流气体冷量过剩。所以，返流气体出蓄冷器的温度降低，热端温差就会偏大。正流空气吸收的冷量要比返流与正流气量之比比正常时所吸收的冷量多，因而空气出蓄冷器的温度降低，造成冷端温差缩小。如果返流与正流气量之比比正常值偏小，例如环流量减小或中抽量减小，则正流空气量相对返流气量而言偏多，正流空气所需吸收的冷量比返流气体可放出的冷量偏多，即冷量不足，空气出蓄冷器的温度会升高，造成冷端温差偏大。由于返流气量对正流气量而言偏少，可以尽多地放出冷量，返流气体出蓄冷器时的温度要升高，造成蓄冷器冷热端温差缩小。热端温差大，复热不足，冷量损失大。冷端温差过大，影响二氧化碳的自清除，使阻力增加过快，缩短整个空分装置的运转周期。因此，在操作中要控制好热端温差和冷端温差。调节时既要保持冷端温差在自清除较大允许温差范围内，又要尽量缩小热端温差，二者不能只顾一方。温度工况的调节通常以中部温度为准，用改变中部抽气量(或环流量)、产品氧或氮的流量以及空气量等方法来改变返流与正流气量的比例关系，把热端温差和冷端温差控制在允许的范围内。

蓄冷器(或切换式换热器)温度工况的调整是以中部温度为基准的。这里所说的“中部”，不是指几何尺寸上的正中位置，而是指靠近中部抽气或环流出口处筒身(或切换通道)上的温度。它也与温度计安装的位置有关。温度工况调整的目的是将冷端温差和热端温差保持在规定的范围内。那么，为什么要以中部温度为准呢?这就要看一看中部温度与冷端温差、热端温差之间有什么关系，沿蓄冷器(或切换式换热器)高度方向温度变化遵循什么规律。蓄冷器(或切换式换热器)温度工况变化，一般是由于正、返流气体流量或其入口温度发生变化造成的。例如正流空气量增加，返流气体量及其冷端入口温度不变，则冷量就显得不足，不能把空气冷却到原先要求的温度。即空气在冷端的出口温度会升高，冷端温差扩大。同时，沿蓄冷器高度各个截面上的空气温度都会有所升高，因而传热温差增大，使传递的冷量有所增加。返流气体放出的冷量多了，在热端的出口温度及其沿蓄冷器高度各个截面上的温度也都会有所升高，热端温差就会减小(空气入口温度不变时)。这样，又会使传热温差有所回升，但是不可能回复到工况未改变前的传热温差，比原先有所增大，所以返流气体放出的冷量还是会增加一些。但是，由于空气量的增加，每1kg空气所能吸收的冷量减少了，否则就不可能达到新的热平衡关系。这必然导致冷端温差扩大，热端温差减小。因此，传热温差平均值虽然是增加了，但在蓄冷器的上半部温差还是减小的，只是在下半部增大了。这就造成正、返流气体流经填料(或翅片)传递的冷量的分配比例是上半部减少，下半部增多；空气在上半部温降减少，下半部温降增大。总起来说，空气的温降还是减少了，只不过在温降分配比例上有些变化。这样，中部温度必然要升高，而且要比冷端温度升高得多，因为下半部空气的温降增大了。由此可见，中部温度的升高就反映冷端温度升高、冷端温差扩大、热端温差减小。而且，中部温度变化的幅度比端部要大。端部变化1℃，中部约变化10℃。如果返流气体量增大，正流空气量及其入口温度不变，则情况与上述正相反。即中部温度降低，冷端温度降低，冷端温差减小，热端温差扩大。而中部温度变化的幅度同样要比端部大。综上所述，中部温度的变化既能反映冷端也能反映热端温度工况变化的情况，而且变化显著，易于觉察。另外，当调节中抽气量或环流气量时，在中抽口或环流出口处正、返流气量的比例有个突变，温度的变化较为剧烈。

全低压制氧机的启动积液阶段，是下塔首先出现液空，然后在上塔出现液氧。塔内积累液体所需的冷量主要来自膨胀机，利用膨胀后的低温气体使一部分空气在液化器中液化。而上塔本身并不能产生液体，它主要是靠将下塔的液体打入上塔。在积液阶段，为了尽快地积累起液面，主要是应使冷量尽可能多地转移到塔内，要避免切换式换热器冷量过剩而出现过冷以及热端温差扩大、冷损增加的现象。至于如何将膨胀空气冷量回收和转移到塔内，无论是靠液化器先将冷量转移给下塔，然后再供给上塔，还是通过过冷器直接转移给上塔都是可以的。如果液空过冷器的冷流体通道可以与膨胀机后的通道直接接通的话(例如将过冷器与液化器设置成一体)，也就可以利用液空过冷器回收膨胀气体的部分冷量直接给上塔，过冷器同时起到液化器的作用。即同时靠液化器与过冷器将冷量转移到塔内，可加速液体的积累。在这种情况下，可暂时不顾及保持下塔的液面，开大液空节流阀，让尽可能多的液空夹带气体通过过冷器，加强过冷器的换热，以回收更多的冷量。有的制氧机在流程设计中甚至不设置液化器，只靠过冷器在启动时作为液化器使用，先从上塔开始积累液体。

在空分设备中，吸附剂的吸附能力以静吸附容量和动吸附容量来表示。静吸附容量是在一定温度和被吸组分浓度一定的情况下，每单位质量(或单位体积)的吸附剂达到吸附平衡时所能吸附物质的较大量，即吸附剂所能达到的较大的吸附量(平衡值)与吸附剂量之比。动吸附容量是吸附剂到达“转效点”时的吸附量(用吸附器内单位吸附剂的平均吸附量来表示)。通常以“转效时间”来计算，即从流体开始接触吸附剂层到“转效点”的时间。“转效点”是流体流出吸附剂层时被吸组分浓度明显增加的点。由于气体(或液体)连续流过吸附剂表面，吸附剂未达饱和(吸附量未达较大值)就已流走，故动吸附容量小于静吸附容量，一般取静吸附容量的40%～60%。设计时用动吸附容量。 影响吸附容量的因素较多，主要有：1)吸附过程的温度和被吸组分的分压力。在相同的被吸组分的分压力(或者说浓度)下，吸附容量随温度升高而减小；而在相同的温度下，吸附容量随被吸组分分压力(或浓度)的增加而增加。但它有一个限度，在分压力增加到一定程度以后，吸附容量就基本上与分压力无关了。由此可见，应尽量降低吸附过程的温度，以提高吸附效果。2)气体(或液体)的流速。流速越高，吸附效果越差。动吸附容量降低是因为气体(或液体)与吸附剂的接触时间短。流速低一些吸附效果较好。但流速设计得太低，所需吸附器的体积就要很大。所以要选定一个比较合适的流速值(设计时有经验数据可取)。3)吸附剂的再生完善程度。再生解吸越彻底，吸附容量就越大，反之越小。再生完善程度与再生温度(或压力)、再生气体中被吸组分浓度有关。4)吸附剂厚度。因为吸附过程是分层进行的，故与吸附剂层厚度(吸附区长度)有关。吸附剂层不能过薄，太薄时因接触时间短，来不及吸附，即使吸附剂层截面积再大也是无用的。吸附剂层厚，吸附效果好。例如，硅胶在压力为0.6MPa、二氧化碳的含量为300×10-6、温度为-110～-120℃、流速为1L/(min•cm2)时，每克硅胶对二氧化碳具有较大的吸附容量，约为25～50mL/g。设计时，取为28mL/g，出口气流中二氧化碳含量小于2×10-6。硅胶对乙炔的动吸附容量，国内常取用4.5L/kg或2.63g/kg(硅胶)。

空分设备分子筛的加热再生是否彻底如何判断？

启动前，首先应做好以下准备工作：1)检查机组是否具备启动条件(包括检查上次停车的原因及检修情况；检查机组周围是否有障碍物；启动的工具、听针、记录表等是否已准备好)；2)检查电机、电气、仪表、灯光信号是否正常，特别是事故连锁系统是否能正确动作(包括断水、油压低、轴向位移等项)；3)供油润滑系统是否正常(油箱油位、油箱底部有无积水、辅助油泵及油路正常)；4)冷却系统及冷却水情况(包括冷却器阀门是否灵活、供水压力及水量等)； 5)各种阀门是否灵活好用，是否能按要求关闭或打开； 6)启动前要进行盘车，检查转动部件是否灵活，轴位指示器有无变化。在启动后要注意以下事项：1)机组各部分是否有异常声响，以及振动是否超过允许值；2)检查各轴承的油温上升速度。若轴承温升太快，接近较高允许值时应立即停车。同时还应注意油冷却器出口温度，倘若上升到允许范围35～40℃，应切断油加热系统，并慢慢打开油冷却器进水阀；3)调整各冷却器进口水量，使冷却器后介质温度不超过允许值。4)根据空分操作要求，调整压缩机的排出压力；5)在膨胀机启动后，密切观察压缩机排出压力与进口流量变化情况，防止机组发生喘振。

空分设备的节流效应制冷量是如何产生的？

空压机中间冷却器一般是壳管式结构。管内通水，管间通气体，通过管内外流体的热交换起到冷却的作用。影响压缩机中间冷却器冷却效果的原因有：1)冷却水量不足。空气的热量不足以被冷却水带走，造成下一级吸气温度升高，气体密度减小，较终造成排气量减少。所以，在运行中应密切监视冷却水的供水压力控制供水量。工艺上通常要求冷却水压要大于0.15MPa(表压)；2)冷却水温度太高。水温高使水、气之间温差缩小，传热冷却效果降低。即便冷却水量不减少，也会使气体冷却后温度仍然很高； 3)冷却水管内水垢多或被泥沙、有机质堵塞，以及冷却器气侧冷却后有水分析出，未能及时排放，这都会影响传热面积或传热工况，影响冷却效果。冷却效果不好，使进入下一级的气温升高，影响下一级的性能曲线，使其出口压力和流量都降低。某台压缩机由实验得出的当冷却水温度由10℃升至30℃时的性能曲线变化。此外，当下级吸气量减少时，造成前一级压出的气量无法全部“吃进”，很容易使前一级的工作进入喘振区，在该级发生喘振。处理方法有：检查上水温度及水压，并进行调整；如上水温度及压力正常，就停车解体检查，用物理、化学方法清洗冷却器或更换冷却器；如冷却器漏，就更换冷却器。

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。

空分设备空气在等温压缩后其能量会如何发生变化？

在设计工况下，切换式换热器(或蓄冷器)的热段正、返流气量基本上是相等的。而冷段则必须是返流气量大于正流空气量，并保持一定的比例关系，以使冷端温差处在水分和二氧化碳自清除所要求的范围内，而且热端温差也要比较合适。在实际运行中，当温度工况发生波动时，也常用改变空气量或产品气体量分配的方法进行调整。 当切换式换热器两大组之间(或两组蓄冷器之间)中部温度发生偏差时，可用空气入口截止阀(或薄膜蝶阀)进行调节。中部温度偏低的一组开大一些，增加空气通过量。这样，所需冷量增多，而返流气量不变，就会显得冷量不足，因此可使中部温度回升。中部温度偏高的一组把空气入口截止阀(或薄膜蝶阀)关小一些，减少空气通过量。由于冷量充足，可使中部温度降低。调节时应注意使空气总量基本保持不变。如果切换式换热器中部的产品通道和环流通道的温度均匀，其他通道中部温度偏差很大时，这是由于空气量不足引起的偏流，要设法增加空气进气量，一般用在粗调上。 产品氧、氮是返流气体，改变其流量分配同样可达到调整温度工况的目的。切换式换热器各单元组一般都设有产品调节阀(蓄冷器没有)，例如国产6000m3/h空分设备的切换式换热器的10个单元组均设有氧出口蝶阀，每一大组还有一个纯氮出口蝶阀。对中部温度偏高的单元组开大产品调节阀，增加产品通过量，即增加冷量，可使中部温度降低；对中部温度偏低的单元组关小产品调节阀，减少产品通过量，即减少冷量，可使中部温度回升。根据中部温度的高低来调整产品通过量的分配，但不应使产品总量发生变化。各单元组间温度不平衡时，首先要调整中部温度较高和较低的两组。调整产品量的分配不能过大，一般在±2%左右。在实际操作中采用这种方法调整中部温度，还是比较麻烦的，故仅用于微调上。 增加空气通过量或减少产品通过量，会引起冷端温差扩大、热端温差缩小、环流出口(或中抽口)温度升高，如图45中曲线3所示(返流小于正流，指的是热段)。在减少空气量或增加产品通过量时，将导致冷端温差缩小，热端温差扩大，环流出口(或中抽口)温度降低，如图45中曲线1所示(返流大于正流)。曲线2表示返流-正流(指的是热段)的情况。因此，在增加空气通过量或减少产品通过量的时候，要注意冷端和中部温差的扩大；而在减少空气通过量或增加产品通过量时，要注意热端的冷损。必要时应辅以环流的调节。 上述的用改变空气量或产品气体量分配的方法调整温度工