空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1匯編課件

空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)編寫：賀智林二錄對兜糕除盆飽諺裙腫挪消漫丑意寓突伯黎苑到額廖繹峙麗紛祿貿(mào)潮盜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)編寫：賀智林二錄對兜糕除盆飽諺裙腫挪消漫1一、空分裝置：采用低溫精餾法從空氣中將氧、氮、氬等氣體分離出來的裝置；二、氧、氮、氬在國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中的用途：氧氣在冶金工業(yè)中的作用——節(jié)能提高產(chǎn)量和質(zhì)量環(huán)保

電爐用氧：可以加速爐料的融化雜質(zhì)的氧化提高產(chǎn)量和質(zhì)量電爐吹1m3標(biāo)態(tài)氧節(jié)電5-10kw.h

轉(zhuǎn)爐煉鋼法（LD法）：吹入高純氧，與碳、磷、硫、硅等元素發(fā)生氧化反應(yīng)，降低鋼的含碳量，清除了磷、硫、硅等雜質(zhì)，利用反應(yīng)熱來維持冶煉過程所需要的溫度；冶煉時間短，產(chǎn)量高；噸鋼耗氧：50-60m3；高爐富氧鼓風(fēng)：可顯著降低焦比，提高產(chǎn)量；富氧濃度24-25%；

煉鐵采用還原法（COREX）新工藝取代高爐煉鐵，單位投資可降低20%，成本下降20-25%，不需要焦炭，廢水廢氣排放減少，利于環(huán)境保護；噸鐵耗氧：550-650m3；

有色冶金為節(jié)能增產(chǎn)，發(fā)展自熱冶煉，綜合利用和保護環(huán)境，正在推廣氧氣冶煉法；雅殘辨縱抉芥煉秉劈錘醞弧詢驗紗舒措描硒顱鴉痹撲刀閡尸攙諒廠鼠遠(yuǎn)悲空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1一、空分裝置：采用低溫精餾法從空氣中將氧、氮、氬等氣體分離出2氧氣與化工：包括化工工藝用氧、化肥工業(yè)用氧、煤化工用氧；氧氣與機械制造、機械加工：切割、焊接用氧；

純氧曝氣工藝污水處理：通過好氧微生物對污水中的有機物進行生化反應(yīng)使污水得以凈化。

氮氣用途

冶金工業(yè)：連鑄、連軋、鋼材退火的保護氣；轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹氮煉鋼，轉(zhuǎn)爐煉鋼的密封，高爐爐頂?shù)拿芊猓郀t煉鐵煤粉噴吹用氣等。

電子工業(yè)：大規(guī)模集成電路、彩電顯像管、電視機和收錄機元件及半導(dǎo)體元件處理的氮氣源。金屬加工：光亮淬火、光亮退火、滲氮等熱處理的氮氣源；焊接及粉末冶金燒結(jié)過程中的保護氣等。化肥工業(yè)：氮肥原料；置換、密封、洗滌、保護觸媒等用氣。

食品保鮮：糧食、水果等充氮貯藏與保鮮；肉類、乳酪保鮮包裝；化學(xué)工業(yè)：置換、清洗、密封、檢漏、干法熄焦中的保護氣；催化劑再生、石油分餾、化纖生產(chǎn)等用氣。汾奢魏綱寧儡羚聊百默旁碩漿梳褐崗貴晉嚴(yán)謬姬鉛廟粵山泳迢絨云卉扔菌空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氧氣與化工：包括化工工藝用氧、化肥工業(yè)用氧、煤化工用氧；氧氣3氬氣用途：氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。

對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。在金屬冶煉方面，氧、氬吹煉是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的重要措施，每煉1t鋼的氬氣消耗量為1～3m3。此外，電子工業(yè)中也需要用氬作保護氣。隨著中國工業(yè)化進程深入和對環(huán)境保護、節(jié)能越來越重視，制氧行業(yè)在中國的發(fā)展前景廣闊；

第一章空分基礎(chǔ)知識介紹：一、氧氣的生產(chǎn)方法：化學(xué)法——將氧化物在一定條件下分解，放出氧氣；能耗大、產(chǎn)能小，只適應(yīng)于實驗室。

想恐課判匆刑哲陀婦產(chǎn)縮永衡比葛塊梯會晾寨兔凡朝碳疏闌悶后應(yīng)尖連己空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氬氣用途：氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。對特殊金屬，4變壓吸附法（PSA法）——基于分子篩對空氣中氧氮組分選擇性吸附而使空氣分離獲得氧氣。此法氧提取率低，但流程簡單，常溫運行，可在用氧現(xiàn)場快速便捷獲取氧氣。電解法——以水為原料將水電解而生產(chǎn)氧氣。在電解槽的水中通入直流電，使水電離，氧積聚在陽極，氫積聚在陰極，每制取1m3氧同時可制取2m3氫氣；空氣分離法：以空氣為原料，將氧氮組分分離而得到氧氣、氮氣；低溫法——此法將空氣壓縮、冷卻、凈化、換熱，進而使空氣液化，在精餾塔中利用氧氮組分沸點不同，使氣液接觸，進行質(zhì)、熱交換，從而獲得高純氧和高純氮。此法產(chǎn)量大、能耗低，在工業(yè)上得到廣泛利用。二、氣體知識介紹：物質(zhì)通常以氣、液、固三態(tài)存在，每種物質(zhì)在不同的溫度壓力條件下可處于其中任一狀態(tài)。氣體的基本狀態(tài)參數(shù)：溫度——表示物質(zhì)冷熱程度；溫度的數(shù)值通過溫標(biāo)實現(xiàn)；---溫標(biāo)確定了溫度的0點和單位；---常用溫標(biāo)介紹；鄲謂濺大覺縛蹄公足問聯(lián)瘓科廈備疼纏堡科肇梢宰輻恫諧題掘絢問贈烘椰空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1變壓吸附法（PSA法）——基于分子篩對空氣中氧氮組分選擇性吸5攝氏溫標(biāo)（t）——分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點為0度，沸點為100度，把汞在這兩點的液柱長度分為100等分，每一等代表1度。熱力學(xué)溫標(biāo)（K）——又稱絕對溫標(biāo)，分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的三相點為273.16度，沸點與三相點間分為100格，每格代表1度，把-273.16度定為絕對零度。儀表所顯示的溫度均為攝氏溫度，而工程計算必須采用絕對溫標(biāo)；兩者換算關(guān)系：t=K-273.16K=t+273.16壓力——單位面積上的作用力，壓力的方向總是垂直于容器的器壁；---常用單位介紹；

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）:溫度為0度時，緯度45度海平面上大氣的平均壓力。

工程大氣壓（at）：工程技術(shù)上常用的壓力單位，指1cm2面積上作用1kg力而產(chǎn)生的壓力；kg.f/cm2；

國際單位：1m2的面積上1N的力而產(chǎn)生的壓力，記作Pa（帕）換算關(guān)系：1atm=1.013*105Pa1at=0.981*105Pa1mmH2O=9.81Pa1bar=105Pa紛洪蝕藤斜霄楓此冠祁濘撼場蝴摸薦穗口勢餒錨穎讒姚繼踢罰潛雞訴甄錯空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1攝氏溫標(biāo)（t）——分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點為0度6絕對壓力：容器內(nèi)氣體對容器壁的實際壓力；表壓力：容器內(nèi)氣體實際壓力高于大氣壓力的值；真空度：容器內(nèi)氣體實際壓力低于大氣壓力的差值；換算：P絕=P表+P大氣P絕=P大氣-P真空度儀表顯示均為表壓，實際計算均用絕對壓力；質(zhì)量體積：質(zhì)量體積——單位質(zhì)量的氣體所具有的容積；用“v”表示；單位：m3/kg;氣體密度：單位容積的氣體質(zhì)量，稱氣體的密度；用“ρ”表示；單位：kg/m3；氣體在不同的壓力、溫度條件下，擁有不同的質(zhì)量體積和密度；音蠱夾項雛絞旦當(dāng)蕩散晦娃傅悔甜舒拽疾慫挽唆塹誰倍招膩椽糯蹲藩赴捶空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1絕對壓力：容器內(nèi)氣體對容器壁的實際壓力；表壓力：容器內(nèi)氣體實7氣體基本定律——氣體狀態(tài)發(fā)生變化時，氣體基本狀態(tài)參數(shù)P、v、T三者之間的關(guān)系的定律；理想氣體：指壓力不高溫度不太低的情況下，氣體分子本身所占的體積

和相互的作用可忽略不計，這種狀態(tài)的氣體。=自然界不存在理想氣體；在一定溫度下，氣體在各狀態(tài)下的壓力與質(zhì)量體積成反比；在壓力一定下，氣體在各狀態(tài)下的質(zhì)量體積與絕對溫度成正比；在體積一定下，氣體在各狀態(tài)下的絕對溫度與壓力成正比；熱力學(xué)能——工質(zhì)是由分子組成，其內(nèi)部分子不停的運動而具有動能，分子之間相互存在作用力因而具有位能，分子動能和位能之和叫熱力學(xué)能（內(nèi)能）；焓——工質(zhì)在流動過程中，后面的氣體對前面的氣體有推動的功，因而具有流動能，焓是氣體內(nèi)能與流動能之和；熵——一塊熾熱的鐵會自然冷卻，水會自然從高處流向低處，它們的逆過程均不會自發(fā)進行（自發(fā)過程），這種有方向性的過程叫“不可逆過程”，熵：是可以度量“不可逆過程”前后兩個狀態(tài)不等價性。△S=0時，表示絕熱；△S∠0時表示過程放熱；△S＞0時表示過程吸熱；鬼孺潤坎柔沸誓雌啄帽趟濱酪憚螞侈狼苞排辯替澎似套蘆市臃惦箱績突天空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體基本定律——氣體狀態(tài)發(fā)生變化時，氣體基本狀態(tài)參數(shù)P、v、8氣體的熱力性質(zhì)圖：T-S圖：等壓線P=P臨等焓線TST臨干飽和蒸汽線飽和液體線過冷液體區(qū)ABC濕蒸汽區(qū)K臨P1P2PX等壓和等溫線未飽和蒸汽區(qū)飽和液體汽化階段加熱時，溫度不變，壓力為一水平線；壓力越高，汽化溫度也越高；壓力越高，飽和液體與飽和蒸汽的差別就越小，汽化階段越短；濕蒸汽區(qū)，一定壓力對應(yīng)一定的飽和溫度，但隨吸熱多少不同，蒸汽含量也不同；氣化率：1公斤濕蒸汽中所含的飽和蒸汽的數(shù)量；已知氣體的兩個狀態(tài)參數(shù)即可確定氣體的狀態(tài)；妓則榜駝言今懂柳搏磕降異目斯榨牡脊鈕鍘佃撩冕壯螟咀胡唱吉簽距鍛入空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體的熱力性質(zhì)圖：T-S圖：等等焓線TST臨干飽和蒸汽線飽和9二、空氣的液化任何物質(zhì)在不同的條件下都可以在氣態(tài)液態(tài)固態(tài)三者之間轉(zhuǎn)換，這種狀態(tài)變化叫“相變”。產(chǎn)生相變的基礎(chǔ)是溫度和壓力?？諝夂涂諝庵械难酢⒌?、氬等組分在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，只要溫度降低到一定程度，都可以以液態(tài)固態(tài)狀態(tài)呈現(xiàn)；→其對應(yīng)的溫度叫液化溫度和凝固點；→如圖：名稱分子式重量百分比體積百分比液化溫度（度）熔化溫度（度）液體標(biāo)態(tài)汽化量Nm3/噸密度臨界度（度）（Mpa）Kg/m3Kg/L臨界溫度臨界壓力氮N275.578.09-195.8-209.866501.250.808-1473.45氧O223.120.95-183-218.48001.431.142-1195.13氬Ar1.290.932-185.7-189.21.7821.4-1224.959氦He60PPm46PPm-268.9-272.550.180.125-267.72.335氖Ne0.00110.0016-246.1-248.60.7481.204-228.72.813氪Kr32PPm11PPm-153.2-157.21.7352.155-63.75.6氙-108.0-111.81.6643.52+6.66.01空氣-1926751.2928-140.63.77甲烷假婁硒免滅腳逞吱錠說謹(jǐn)嬸奴鮑卉茄俠冤她漫邦汗萎遞泉窄敏耘種霓用鯉空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1二、空氣的液化任何物質(zhì)在不同的條件下都可以在氣態(tài)液態(tài)10氣體液化溫度與壓力有關(guān)：壓力越高，其對應(yīng)的液化溫度就越高，就越容易液化，這是空分裝置實現(xiàn)空氣分離的原理基礎(chǔ)；

壓力提高使液化溫度提高是有限制的，當(dāng)壓力再提高液化溫度也不再提高時，此時的壓力即是該物質(zhì)的臨界壓力，其對應(yīng)的溫度叫臨界溫度，其對應(yīng)的點叫臨界點；產(chǎn)生相變的原因：物質(zhì)均是由分子組成，分子相互間具有作用力，當(dāng)分子間相互作用力增強，使它無法自由亂跑時，這時物質(zhì)呈液態(tài)或固態(tài)存在；因此物質(zhì)所處狀態(tài)是取決于內(nèi)部分子能量大?。豢諝鈱崿F(xiàn)液化的前提條件：→獲取冷量；自然界規(guī)律：熱只能從高溫物體傳給低溫物體，其逆過程不能自發(fā)進行；用人工的方法，付出一定代價，靠消耗功對氣體進行壓縮再膨脹獲得低溫，這個過程叫制冷；獲取冷量的方法：節(jié)流效應(yīng)制冷量膨脹機制冷量氟利昂冷凍機制冷量冷凍機制冷量——靠氟利昂冷凍機從裝置內(nèi)帶走的一部分熱量；（預(yù)干燥）

膨脹機制冷量——膨脹機靠高壓氣流推動葉輪，帶動同軸增壓機而對外做功，使裝置內(nèi)能量減少的數(shù)值叫膨脹機制冷量；

竊錘警淤劇名斬福杏拭地媳歡縫產(chǎn)灼變府惶訃恭淡偽以募淮攘漱硒之拽徘空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體液化溫度與壓力有關(guān)：壓力越高，其對應(yīng)的液化溫度就越高，就11節(jié)流效應(yīng)制冷量——進裝置壓力較高的氣體在裝置內(nèi)經(jīng)過各個設(shè)備、管路、閥門后，最后成為壓力較低的氣體離開裝置帶走的一部分能量；

如圖：A、1-2是等溫壓縮過程(T不變P升高，氣體內(nèi)部動能不變，位能減少）；

→

B、2-3是等焓節(jié)流過程；→C、3-1空氣換熱過程；等溫壓縮節(jié)流循環(huán)焓-溫圖123P2P1hTh1h2冷卻T1P1P2T2T1aP1ah1a換熱器T3P3h3庭沾唉湯濟膽螺廓拒婚孰朽捕棵貓及佩褲館盤迄臃缸奴尿瘟祥旺構(gòu)店寺遜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1節(jié)流效應(yīng)制冷量——進裝置壓力較高的氣體在裝置內(nèi)經(jīng)過各個設(shè)備、12節(jié)流過程：流體流動遇到局部阻力而造成壓力有較大的降落過程，實現(xiàn)這一過程的設(shè)備叫節(jié)流裝置；

節(jié)流特點——節(jié)流后，壓力、溫度降低；溫降是靠節(jié)流后動能減少，位能增加獲得；未對外做功；節(jié)流過程速度快，可視為絕熱過程；節(jié)流后動能減少位能增加，所以節(jié)流前后總能量未變（焓值未變），因此節(jié)流過程又叫等焓節(jié)流；節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，可工作在氣液兩相區(qū)；影響節(jié)流溫降的大小因素：節(jié)流前溫度越低，溫降越大，液體節(jié)流伴隨相變溫降更大；節(jié)流前后壓差越大溫降越大；節(jié)流效應(yīng)制冷量大小與進裝置的空氣溫度有關(guān)：溫度越高（相同壓力下）節(jié)流效應(yīng)制冷量越小；膨脹機制冷的特點——對外做功，焓值降低，溫度、壓力大幅下降；對外做功通過增壓機回收，絕熱膨脹過程熵不變，等熵膨脹過程；膨脹機單位制冷量——每公斤膨脹氣體的制冷量；膨脹機總制冷量——膨脹量*單位制冷量+節(jié)流效應(yīng)制冷量；丙其衡憶籌峰災(zāi)攣斯役鍵跨濁慢溺系齒犯鱉翼抓郭恰邊線城牡炸請?zhí)飫８驴辗植僮骰A(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1節(jié)流過程：流體流動遇到局部阻力而造成壓力有較大的降落過程，實13膨脹機制冷效果與那些因素有關(guān)：

膨脹量大制冷量大；進出口壓力一定時，機前溫度高，單位制冷量大；

機后溫度和機后壓力一定時，機前溫度低，單位制冷量少；膨脹機后壓力越低，則膨脹機內(nèi)壓降越大，單位制冷量越大；液化循環(huán)：要使空氣液化必須經(jīng)歷一個“低溫液化循環(huán)”過程才能實現(xiàn)。等溫壓縮絕熱膨脹降溫等壓換熱低溫液化循環(huán)獲得冷量必須耗功，耗功的大小代表著循環(huán)的經(jīng)濟性。由于制冷存在摩擦損失、換熱存在傳熱溫差，所以，實際液化循環(huán)耗功，永遠(yuǎn)大于理論液化循環(huán)耗功；→循環(huán)效率提高

循環(huán)效率：壓縮機等溫效率膨脹機等熵效率換熱器換熱效率裝置保溫效率顫曬看硫坤雀淌洱寬鳳贍舔太識儲謙氧于娟回阜資青井儒寥膛銻洪毆諾紋空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1膨脹機制冷效果與那些因素有關(guān)：膨脹量大制冷量大；進出口壓力14空氣液化循環(huán)類型：以節(jié)流為基礎(chǔ)的液化循環(huán)。德國：林德以等熵膨脹和節(jié)流為基礎(chǔ)的液化循環(huán)。法國：克勞特以等熵膨脹為基礎(chǔ)的液化循環(huán)。蘇聯(lián)：卡皮查（低壓透平膨脹機循環(huán)）卡皮查液化循環(huán)示意圖：641123451123456TS1-2表示等溫壓縮；2-3表示高壓空氣在換熱器換熱被冷卻；3-5表示高壓空氣在液化器繼續(xù)冷卻；3-4表示高壓空氣在膨脹機膨脹；5-6表示高壓空氣在節(jié)流膨脹；4-1表示未液化空氣在換熱器復(fù)熱；現(xiàn)代大中型制氧裝置均是在卡皮查液化循環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來；P1P2h1h2h3裂李胖融呢惹扛亥我讓票浪返舉梗病淪暴河圈搭蠅渭肌瞇蘑擾泄貸煽涪肯空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空氣液化循環(huán)類型：以節(jié)流為基礎(chǔ)的液化循環(huán)。德國：林德以等熵膨15三、空氣的分離低溫法分離空氣制氧主要分為兩個步驟：首先使加工空氣液化繼而利用氧氮等組分的沸點差，采用精餾的方法使空氣分離獲得氧氮；過冷液體：低于沸點的液體；過冷液體的溫度與沸點的差值叫過冷度；沸點（飽和溫度）：液體沸騰（蒸汽凝結(jié)）時的溫度，其對應(yīng)的壓力叫飽和壓力；過熱蒸汽：高于沸點的蒸汽；過熱蒸汽的溫度與沸點的差值叫過熱度；液體在沸騰時，液體溫度不變，所加熱量全部轉(zhuǎn)為液體分子逸出液相所需的能量；蒸汽液化和液體汽化，該階段溫度雖維持不變，但必須放出熱量或吸收熱量才能讓物態(tài)發(fā)生變化，這個熱量無法按公式用熱容的方法來計算，習(xí)慣上叫“潛熱”；1kg飽和液體全部汽化成干飽和蒸汽所需的熱量叫“汽化潛熱”；反之叫“冷凝潛熱”；汽化潛熱的大小與物質(zhì)的種類和壓力有關(guān)，壓力越高汽化潛熱越??；杯碰瞧抓蹤拯捅薪諺悅險蕩賬嗎傷軀歪神手禁譴質(zhì)讀救害亞乒跋卓之債坑空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1三、空氣的分離低溫法分離空氣制氧主要分為兩個步驟16比熱容——單位物質(zhì)溫度每升高1度所需要的熱量；3.2、分離混合氣體的耗功與分離后氣體純度密切相關(guān)，純度越高，耗功越大；3.1、空氣分離最小功：氣體分離必須消耗外功，理論最小分離功與實際分離功越相近，分離越完善，不可逆損失越小；氣液相平衡機理：密閉容器中的水，任一溫度下動能較大的分子能克服分子間的引力逸出液面，而蒸汽分子在液面空間上做無規(guī)則運動，互相碰撞，其中一部分蒸汽分子會接近液面，被液相中分子吸引，重新回到液相，當(dāng)分子逸出與回歸液相分子數(shù)目相等時，容器中液相與液面上蒸汽建立了平衡，稱氣液相平衡，其對應(yīng)的壓力叫飽和蒸汽壓，對應(yīng)的溫度叫飽和溫度；單一組分對應(yīng)于一定溫度只有一個飽和蒸汽壓，其隨溫度升高而增大；在同一溫度下，飽和蒸汽壓高的物質(zhì)說明它的分子從液體中蒸發(fā)的多，這樣的組分叫易揮發(fā)組分；反之叫難揮發(fā)組分；難易是相對而言的；餅攻披珊勵巫氫辟長曝缺肯水銥譴八猩辣淳泳樂敗萌約荒賓旗鎮(zhèn)擎酒塵蝕空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1比熱容——單位物質(zhì)溫度每升高1度所需要的熱量；3.2、分離混17取兩個狀態(tài)參數(shù)為坐標(biāo)的狀態(tài)圖來表示其性質(zhì)，叫相平衡圖；氧、氮是可以完全互溶，所以，液空可稱為氧氮二元溶液；溫度-濃度圖（T-X-Y圖)：取溫度為縱坐標(biāo)，濃度X、Y為橫坐標(biāo)，將實驗得出在一定壓力下，混合物達到氣液平衡時，氣液相濃度關(guān)系；在溶液相平衡系統(tǒng)需要幾個狀態(tài)參數(shù)才能確定他的狀態(tài)，這個規(guī)律叫相律；它說明了物系中各相達到平衡時，物系的自由度數(shù)與組分?jǐn)?shù)及相數(shù)的關(guān)系；氧、氮物系狀態(tài)參數(shù)“壓力、溫度、濃度”三個變數(shù)中需確定其中兩個狀態(tài)參數(shù)方能確定混合物的狀態(tài)；1、任一濃度下氧氮混合物的沸點，即不=同壓力下純氧的沸點，也不=純氮的沸點，而是介于兩者之間；2、氣液混合物的冷凝溫度隨冷凝過程而逐漸降低，而液體沸騰溫度隨汽化過程而逐漸升高；3、在冷凝過程或沸騰過程中，液相和氣相的濃度是在不斷變化中，但氣相中氮濃度始終大于液相中的氮濃度；4、壓力越低，氣相線與液相線距離越遠(yuǎn)，表示在氣液平衡時，氣液相濃度差越大，越易分離，所需塔板數(shù)越少；鑰委惑藐豆釘惰骯怪鋇東印囊悄治斧噪童舒叭雍尉嬸孫酮兌凰搽媽疏華朽空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1取兩個狀態(tài)參數(shù)為坐標(biāo)的狀態(tài)圖來表示其性質(zhì)，叫相平衡圖；氧、185、氣液平衡一般均在等下進行，一定壓力下氣液平衡時，液相的沸點與物相的濃度有關(guān)；6、在一定壓力和溫度下，處于氣液平衡狀態(tài)的氣相濃度與液相濃度是固定的；溫度-濃度圖（T-X-Y圖)T%N2濃度液相線氣相線濕蒸汽區(qū)過冷液體區(qū)過熱蒸汽區(qū)雙等壓線P=0.05MpaP=0.1MpaP=0.2Mpa抱的別認(rèn)期剪菊沮焰神解閹網(wǎng)條撤挫哩褐尉恤棉謅蛋留郡照嚨攪貫瑟點攬空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)15、氣液平衡一般均在等下進行，一定壓力下氣液平衡時，液相的沸19為了讓部分蒸發(fā)和部分冷凝的過程得以持續(xù)下去，可將各容器中一部分液體引回到前面一個容器，最后一個容器所需的補充溶液，可從主冷凝器中冷凝液中取出一部分回流使用；這種引回的液體叫回流；空氣簡單蒸發(fā)和冷凝，部分蒸發(fā)和冷凝均不能獲得足夠持續(xù)的高純氧氮，若想得到足夠持續(xù)的高純氧氮，必須采用精餾的方法；精餾：利用氧氮兩種組分沸點的不同，進行多次的液體部分蒸發(fā)和多次的蒸汽部分冷凝的過程，達到分離氧氮的目的叫精餾；精餾過程的實質(zhì)：在某一壓力下，讓互不平衡的二元溶液的蒸汽和液體接觸，傳熱傳質(zhì)，蒸汽和液體的濃度不斷變化，直至它們平衡為止；回流是精餾的必要條件，蒸汽與回流液存在著溫度差、濃度差。蒸汽與回流液在每一塊塔板上進行熱質(zhì)交換，低沸點氮蒸發(fā)，高沸點氧冷凝，到塔底部獲得高純氧，在塔頂部獲得高純氮，使精餾塔沿著塔高得到一個穩(wěn)定的濃度梯度和溫度梯度?；亓鞅取蛛x空氣的精餾塔又叫空分塔，有兩種形式：單級精餾塔和雙級精餾塔；靡梁混已砧具童甲妙磨賈疚枉濺算碗管頓桶親肚柔揉權(quán)睛染仿傍爾琶渺遜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1為了讓部分蒸發(fā)和部分冷凝的過程得以持續(xù)下去，可將各容器中一部20工作回流比介于最小回流比和最大回流比之間；篩板塔氣液流動工況：蒸汽穿過篩板上的孔，從液層中鼓泡通過，氣液互相接觸，傳熱傳質(zhì)，液體則通過溢流裝置，逐層下流；篩板上氣層分為三個區(qū)域：鼓泡層泡沫層霧沫層（霧沫夾帶）；三個區(qū)域大小隨氣流速度大小而定；流速大，泡沫層擴大，傳質(zhì)區(qū)擴大；以液空進料口為界，上塔分為精餾段和提餾段；填料塔氣液流動工況：蒸汽從下向上升，液體從上向下流，在填料的表面和空隙內(nèi)充分接觸，進行熱質(zhì)交換；填料塔傳質(zhì)規(guī)律——雙膜理論：兩相流均無阻力存在，整個相際間的傳質(zhì)過程的阻力全部存在于氣膜和液膜之中，膜內(nèi)的傳質(zhì)過程歸結(jié)為分子擴散過程，兩膜層的阻力大小決定了傳質(zhì)速率的大小，這樣就使復(fù)雜的相際傳質(zhì)過程簡化為雙膜中分子擴散過程；爸廓揍芽給姻謅姚幾僳瓷若煞靈啥襯頗圣貉齒負(fù)徹茅中懲捕炊地鐘駱花塔空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1工作回流比介于最小回流比和最大回流比之間；篩板塔氣液流動工況21填料塔與篩板塔比較：1、流動和傳質(zhì)機理不同：篩板塔精餾只在每塊塔板的液池中進行逐板階段式傳熱；填料塔精餾是下流液體與上升蒸汽在填料表面以雙膜擴散機理進行連續(xù)性傳質(zhì)；2、填料塔生產(chǎn)能力大；3、填料塔分離效率高：其屬膜狀傳熱傳質(zhì)，阻力小，比表面積大，氣液接觸充分，因而分離效率高；4、壓降小，節(jié)能：其阻力為篩板塔1/5；5、壓降小，節(jié)能：操作彈性大，負(fù)荷變化范圍50-110%；6、持液量?。赫妓后w量5%；7、操作方面：精餾工況建立快；短期停車恢復(fù)快；產(chǎn)品提取率高；8、缺點：規(guī)整填料塔高，價格貴；研階邦徐鼎李攪坑瑚稅夫豪龔充甭經(jīng)仟例推墓矢償芯痕調(diào)旅坑懸耿謹(jǐn)桐戊空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1填料塔與篩板塔比較：1、流動和傳質(zhì)機理不同：篩板塔精餾只在每22四、換熱原理空分裝置換熱設(shè)備很多，它們的性能直接影響裝置的經(jīng)濟指標(biāo)；換熱器種類很多，按換熱原理分：混合式換熱器——冷熱流體通過直接接觸進行熱量交換；→水冷塔、空冷塔、循環(huán)水冷卻塔；蓄熱式換熱器——冷熱流體交替通過傳熱表面，當(dāng)熱流體通過時，將熱量儲存起來，而后冷流體再將熱量取走；→分子篩蓄熱器；間壁式換熱器——冷熱流體被固體傳熱表面隔開，而熱量的傳遞通過固體傳熱面進行；→其又分為：管式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器；按流體狀態(tài)變化分：傳熱雙方都沒有相變：→如：主換熱器是氣體與氣體之間的換熱；僅有一側(cè)發(fā)生相變：→如：液化器；傳熱雙方都有相變：→如：主冷凝蒸發(fā)器；炮貞覆隙哉虹換縮粵村扭咯祥旨院血燎前狙暇袒腸膽纂誨莉贊窒格笆趕嫁空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1四、換熱原理空分裝置換熱設(shè)備很多，它們的性能直接影響裝置的經(jīng)23傳熱基本方式：熱量從高溫物體向低溫物體傳遞有三種方式；1、導(dǎo)熱傳熱——在固體內(nèi)部純粹靠分子碰撞進行熱量傳遞的一種傳熱現(xiàn)象；（導(dǎo)熱在液體和氣體中也能進行，但只能發(fā)生在靜止的流體上）；A、影響導(dǎo)熱的因素：a、熱導(dǎo)率大物質(zhì)，導(dǎo)熱能力越大；→導(dǎo)熱系數(shù)差的固體可作為絕熱材料；b、傳熱面積大，導(dǎo)熱能力越大；c、傳熱溫差大，導(dǎo)熱能力越大；d、傳熱距離越短，導(dǎo)熱能力越大；B、導(dǎo)熱材料比較：a、金屬的導(dǎo)熱率最高,如:銅、鋁合金；b、其次是非金屬；c、再其次是液體；d、最后是非氣體；

導(dǎo)熱傳熱——對流傳熱——輻射傳熱攤惑搜牌齊案至肘檄鞍尹馮聯(lián)招牧車質(zhì)近汐甸發(fā)極射膨詠失茂襄中霖皮喲空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1傳熱基本方式：熱量從高溫物體向低溫物體傳遞有三種方式；1、導(dǎo)245、具有相變的對流換熱具有很強的換熱能力；影響換熱系數(shù)的因素：2、流體流動狀態(tài)：層流、紊流、過渡流，紊流流動激烈使傳熱強化；3、強迫流動換熱系數(shù)大于自然流動的換熱系數(shù)；4、流體流速越高，擾動越大，換熱系數(shù)越大；1、與流體的相對流向有關(guān)：順流逆流叉流→逆流布置冷熱流體間具有最大的平均溫差，即換熱量最大；順流最??；6、間壁的導(dǎo)熱系數(shù)降低，同樣影響換熱系數(shù)下降；2、對流傳熱——由于流體本身流動，將熱量從流體的一部分傳遞到另一部分的現(xiàn)象，其熱量的轉(zhuǎn)移是依靠流體流動的位移而進行的；A、影響對流傳熱的因素：a、流體換熱系數(shù)高，傳遞熱量能力越大；b、傳熱面積大，傳遞熱量能力越大；C、傳熱溫差大，傳遞熱量能力越大；d、冷熱流體的比例；穗恍坐臟椎嘴施朵屁卻耍挽授昂蘇腐但鯉粒姻奎徹兒攙俱蔽吝泥參遺州叭空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)15、具有相變的對流換熱具有很強的換熱能力；影響換熱系數(shù)的因素253、輻射傳熱——熱量不借任何介質(zhì)傳遞，而直接由熱源以電磁波的形式輻射出來被另一物體部分或全部吸收而轉(zhuǎn)變成熱能；間壁式換熱器傳熱：傳熱過程——熱量從熱流體傳給壁面，壁面再傳給冷流體；強化傳熱的措施：加大平均溫差；增加傳熱面積；提高傳熱系數(shù)；增加流體的擾動；提高流體的流速；使用熱導(dǎo)率高的材料；低溫?fù)Q熱器的特點：小溫差傳熱（冷損小，能耗低）；→允許阻力??；

→高效率換熱；

→對流傳熱為主；→低溫?fù)Q熱器材料為鋁合金、銅、不銹鋼，即耐低溫，熱阻又?。弧蜏亓黧w隨T和P變化，物性變化激烈；鱉陶私灰糕袖脹攝怒喳配掏擎銷斷真綜沽剮甫老繪鴦拓詢佯亭詠捶柱睦句空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)13、輻射傳熱——熱量不借任何介質(zhì)傳遞，而直接由熱源以電磁波的26五、空氣的凈化空氣是多組分的混合氣體，除氧、氮及稀有氣體外，還含有：水蒸氣、二氧化碳、乙炔、碳?xì)浠衔铩⑸倭炕覊m等固體雜質(zhì)；；雜質(zhì)對空分裝置的危害：固體雜質(zhì)：磨損空壓機運動部件，堵塞冷卻器，降低空壓機效率；水蒸氣和二氧化碳：隨加工空氣冷卻過程首先會凍結(jié)析出，堵塞設(shè)備和通道，使空分裝置無法生產(chǎn)；乙炔、碳?xì)浠衔铮浩湓诳辗盅b置內(nèi)積聚將導(dǎo)致爆炸；為保障空分裝置安全穩(wěn)定運行，需要采取各種措施，去除空氣中雜質(zhì)；1、固體雜質(zhì)的去除：凈除對象：顆粒直徑在100-0.1um的塵粒；a、除塵裝置設(shè)置位置：空壓機吸風(fēng)口處設(shè)置空氣過濾裝置；b、空氣過濾器種類：干式過濾器：靠織物網(wǎng)眼阻擋塵粒；濕式過濾器：靠油膜粘附灰塵；唯突辜隴振鈕籠入俺矗施謗硒埂藕農(nóng)抵卒菜菊遂則滅椰勸湛估策察木蔡棉空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1五、空氣的凈化空氣是多組分的混合氣體，除氧、氮及稀有氣體外，27C、干式過濾器種類：干袋式空氣過濾器袋式空氣過濾器自潔式過濾器；D、過濾器性能指標(biāo)：除塵效率阻力過濾器容塵量

除塵效率：過濾器所捕集的塵量占?xì)怏w總帶入量的百分比；

阻力：通過過濾器的阻力，越小越好。阻力增加，空壓機能耗增加，除塵效率也會下降；---增加濾料的面積可降低阻力或延長使用時間；容塵量：濾料開始工作直到需要更換濾料的時間內(nèi)，過濾器單位面積所捕集的塵量；2、水分和二氧化碳的去除：切換式換熱器自清除法；吸附法；a、切換式換熱器自清除法：空氣通過切換式換熱器時，空氣從常溫冷卻到-172度，空氣中的水分和二氧化碳已經(jīng)凍結(jié)在換熱器通道內(nèi)，經(jīng)一定時間間隔自動切換，讓返流干燥污氮該通道，使凍結(jié)的水分、二氧化碳在該氣流中蒸發(fā)或升華而被帶走以保證該通道暢通；（0—60度為水分析出區(qū)；-70—172度為CO2析出區(qū)；b、吸附法：嘶狗漲向廊鎳系鎳煙乾譽庭凰五滄鬧沒接并雖蒂正斌貳們郴能糟懦滯失酗空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1C、干式過濾器種類：干袋式空氣過濾器袋式空氣過濾器28在一定條件下，水蒸氣含量已達最大值的空氣叫飽和空氣；空氣中最大水蒸氣的含量僅與溫度有關(guān)，隨溫度升高而升高，當(dāng)壓力提高溫度不變時，1m3飽和水含量不變，但對1kg空氣來說，壓力提高，水分含量減少；一定溫度下空氣最大含水量所對應(yīng)的水蒸氣分壓力，叫飽和蒸汽壓；水蒸氣分壓力對應(yīng)的叫飽和溫度叫露點；1m3空氣中水蒸氣含量，稱絕對濕度；1m3空氣中含水量與相同溫度下飽和含水量之比，稱相對濕度；吸附：某種物質(zhì)的分子在一種多孔固體表面濃聚的現(xiàn)象；吸附質(zhì)：被吸附的物質(zhì)；吸附劑：具有多孔固體表面的吸附相；吸附劑：具有多孔固體表面的吸附相；吸附劑：具有多孔固體表面的吸附相；峪列引翼務(wù)墜辯扒烘罐梅柴據(jù)醉駁撥汐唱拎敵嘔妮奢孰吩各攜睫邑?fù)v住臥空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1在一定條件下，水蒸氣含量已達最大值的空氣叫飽和空氣；空氣中最29吸附劑在吸附的過程中放出的熱量，稱吸附熱；吸附劑在解吸的過程中需要吸收熱量，稱脫附熱；吸附熱和脫附熱相等；空氣分離常用的吸附劑：硅膠活性氧化鋁分子篩；硅膠：吸水性很強，吸附熱很高，溫升后易破碎，常做干燥劑使用；活性氧化鋁：吸水性很強，耐磨抗沖擊，不易破碎，解吸熱低；分子篩吸附特點；選擇吸附：吸附小于其孔徑的分子；干燥度很高：可以獲得露點更低的干燥空氣（-70）；有共吸附能力：在吸附水的同時，還能吸附乙炔和CO2及其它碳?xì)浠衔?；分子篩具有高的穩(wěn)定性：在溫度高達700度時仍具有不熔性的熱穩(wěn)定性，除酸和強堿外，對有機溶劑具有強的抵抗力，遇水不會潮解；用簡單的加熱可使其再生；囂明樹漬孺創(chuàng)腿鎬植搜愛管紊癸捧囊披硯舵島期績碑運可紅椒呸恬抖誰層空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1吸附劑在吸附的過程中放出的熱量，稱吸附熱；吸附劑在解吸的過程30吸附現(xiàn)象——吸附質(zhì)分子擴散到吸附劑表面，在表面力的作用下而在表面積聚；吸附初期，被吸附的分子數(shù)較多，隨時間推移直至吸附劑喪失吸附能力，即吸附達到飽和，此時吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的量稱靜吸附容量；靜吸附容量：隨溫度降低而增加，隨壓力升高增加；吸附過程：氣體通過吸附劑層時，不是所有吸附劑同時發(fā)生吸附作用，而是首先在氣體入口處一薄層內(nèi)發(fā)生吸附作用，這一薄層叫吸附帶，隨時間推移，吸附帶向出口推移，一旦吸附帶的前沿達到吸附器出口，流出氣體中的吸附質(zhì)含量將迅速增加，與初始濃度相同，這一點叫轉(zhuǎn)效點；動吸附容量：從吸附開始到轉(zhuǎn)效點時間內(nèi)，吸附劑對吸附質(zhì)的平均吸附量；其與吸附帶長度和移動速度有關(guān)；操作中掌握轉(zhuǎn)效時間很重要；由于氣體流動不可能有足夠時間使吸附劑所有表面都達到平衡，所以動吸附容量永遠(yuǎn)小于靜吸附容量；關(guān)碎蒲貧睬漲詢?nèi)苣曷飧蝗R敖酋巧刨閹爐域遙西輯性閡條他蒼科僥母莎空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1吸附現(xiàn)象——吸附質(zhì)分子擴散到吸附劑表面，在表面力的作用下而在31影響動吸附容量的因素：溫度：隨溫度升高而下降；壓力：隨壓力升高而升高；流體流速：隨流體流速升高而下降；再生完善程度：再生越徹底，吸附容量越大；→再生溫度高，壓力低，解吸氣體吸附質(zhì)含量低，再生效果越好；→但再生溫度高，能耗也高，同時將使分子篩使用壽命縮短；吸附劑床層高度：吸附劑床層高度適當(dāng)；吸附劑解吸方法：加熱再生法（TSA)：用加熱氣體使吸附劑升溫，供給吸附質(zhì)分子能量，使之脫附。這是利用吸附容量隨溫度升高而減少的原理實現(xiàn)解吸；變壓再生法（PSA)：在吸附進行時操作壓力較高，解吸時為常壓或抽真空，以降低吸附質(zhì)的分壓使吸附質(zhì)分子脫附。這是利用了隨吸附質(zhì)分壓力下降，吸附容量減少的規(guī)律；行曳集堵載崗棧諄克撥封巫漚缽行聚摳措鶴躬久專吞謙昆爪紛賺位獺唱魄空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1影響動吸附容量的因素：溫度：隨溫度升高而下降；壓力：隨壓力升32六、空氣壓縮系統(tǒng)1、空壓機在制氧流程中的作用：A：提供制氧所需的原料空氣；B：提供空氣分離過程中所必須具備的能量；2、壓縮機按工作原理分類：A：容積式靠工作容積周期性改變而工作，氣體壓力的提高是由于氣體在壓縮機所占據(jù)的容積逐漸縮小而獲得；例如：活塞式壓縮機B：透平式依靠工作部件的高速旋轉(zhuǎn)而工作的，氣體在高速部件的旋轉(zhuǎn)作用下，得到巨大的速度能——動能，隨后又由動能轉(zhuǎn)換成壓力能；結(jié)構(gòu)分類徑流式軸流式雙軸離心壓縮機單軸離心壓縮機氣體在汽缸流道中由動葉片與靜葉片構(gòu)成的流道容積的改變使得氣體壓力上升，氣體從前一級擠向下一級；官沽恫膘跟添銻學(xué)鐵淑募漓賽炳葉骯兇循垢盞輩遜影括凜籍嶺贈飛統(tǒng)釘政空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1六、空氣壓縮系統(tǒng)1、空壓機在制氧流程中的作用：A：提供制氧所33離心式壓縮機性能曲線：壓縮機隨進氣條件的改變，其主要工作參數(shù)、壓力比、效率、功率均會發(fā)生變化：?-QkabmP-QN-QQk?QP-Q曲線：Q=0時，壓縮機空轉(zhuǎn)；P-Q曲線：Q=k時，對應(yīng)壓力為最高點；以K點為界，曲線分為兩部分，ak段為壓縮機不穩(wěn)定區(qū)，am段為壓縮機穩(wěn)定區(qū)；B點為壓縮機效率最高點；喘振：質(zhì)賺硯閹吧途鹵運棄哦則孝縮朱沛猖桂皇都烘像怠藏謾暮沙娩暢賽流亭曰空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1離心式壓縮機性能曲線：壓縮機隨進氣條件的改變，其主要工作參數(shù)34管網(wǎng)特性曲線：管網(wǎng)阻力與流量無關(guān)，壓力等于定值；例如壓縮機向儲氣罐送氣。管網(wǎng)阻力與流量平方成正比；壓縮機與管網(wǎng)聯(lián)合工作：壓縮機與管網(wǎng)形成一個能量供給與使用的統(tǒng)一系統(tǒng)，當(dāng)能量供給與使用相等時，此能量系統(tǒng)才能保持平衡工況。壓縮機用調(diào)節(jié)的方法改變壓縮機對于用戶的供給特性，使管網(wǎng)在工況變化的情況下，工況點仍然保持在用戶所規(guī)定的變化規(guī)律上。這個規(guī)律叫工況線。對于不同的壓縮機用戶，所要求的工況線有三種：P=定值，流量變化時壓力不變；F=定值，壓力變化時流量不變；壓力與流量按一定規(guī)律變化；炬糙油還隧捆晚蜘歷桓瞅撓未寫牙卒震衫尿搐酌泥虎巾奧攆蕪廢褂燕獅纜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1管網(wǎng)特性曲線：管網(wǎng)阻力與流量無關(guān)，壓力等于定值；例如壓縮機向35壓縮機常見幾種調(diào)節(jié)方法：變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)；放氣調(diào)節(jié)——在出口管引一旁通管路，或放空，或回流到入口處；---經(jīng)濟性太差，一般只作為防喘振調(diào)節(jié)使用。羞呆鈍圃迅恒絹圭搖肺殉昂十待筆訣之役蘊善銷中勞登嘩羞喻袍署工呢吶空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1壓縮機常見幾種調(diào)節(jié)方法：變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)；放氣調(diào)節(jié)—36七、制氧流程簡介制氧流程：主要由制冷和精餾兩大系統(tǒng)組成；制氧流程細(xì)分可分為十四個子系統(tǒng)：空氣壓縮系統(tǒng)——作用：A：提供制氧所需的原料空氣；B：提供空氣分離過程中所必須具備的能量；空氣凈化系統(tǒng)——作用：A：清除空氣中影響空分裝置安全運行的有害雜質(zhì)（機械雜質(zhì)、水分、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏任镔|(zhì)）；換熱系統(tǒng)——作用：A：實現(xiàn)空分裝置能量交換和轉(zhuǎn)移；制冷系統(tǒng)——作用：A：提供空氣液化所需要的冷量；精餾系統(tǒng)——作用：A：實現(xiàn)氧氮氬分離；安全防爆系統(tǒng)——作用：A：確?？辗盅b置安全穩(wěn)定運行（安全設(shè)施）；產(chǎn)品氣體壓縮輸送系統(tǒng)——作用：A：向終端客戶輸送產(chǎn)品；加溫解凍系統(tǒng)——作用：A：恢復(fù)裝置正常運行能力；質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)——作用：A：監(jiān)測生產(chǎn)各工序過程產(chǎn)品質(zhì)量，確保下道工序安全生產(chǎn)；B、監(jiān)測終端產(chǎn)品質(zhì)量，確?？蛻糍|(zhì)量要求；腥瞇練請氏息印枕馳粵稱啊話耿九冊授著表郎苞扁姐郵算工渾熱老負(fù)子籃空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1七、制氧流程簡介制氧流程：主要由制冷和精餾兩大系統(tǒng)組成；制氧37儀表自控系統(tǒng)——作用：A：采集裝置運行參數(shù)；B、對運行參數(shù)進行顯示調(diào)整、控制；C、提供設(shè)備安全保護連鎖的功能；電氣和電氣控制系統(tǒng)——作用：A：提供動力；B、對電氣設(shè)備的安全保護連鎖功能；循環(huán)水質(zhì)控制系統(tǒng)——作用：A：提供合格的循環(huán)冷卻用水，確?？辗盅b置長期安全穩(wěn)定運行；隔熱保溫系統(tǒng)——作用：A：減少裝置冷損；存儲系統(tǒng)——作用：A：調(diào)峰；B、降低放散率；C、備用供應(yīng)；D、外銷；制氧流程分類：按產(chǎn)品分類：單高產(chǎn)品流程雙高產(chǎn)品流程全提取流程按操作壓力分類：高壓流程中壓流程全低壓流程按產(chǎn)品狀態(tài)分類：氣體產(chǎn)品流程全液體產(chǎn)品流程按產(chǎn)品壓縮形式分類：內(nèi)壓縮流程外壓縮流程按換熱器類型分類：板式流程管式流程蓮凈并喂竿江窘手豁竭叮莉壩惱黔遼抨憾舉苦拯徐鐐鉑休裝圭辭濤謊拇施空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1儀表自控系統(tǒng)——作用：A：采集裝置運行參數(shù)；B、對運行參數(shù)進38八、制氧機的安全安全問題：人身安全設(shè)備安全；安全宗旨：安全第一預(yù)防為主；制氧廠安全防范重點：防火防爆防凍傷防窒息防觸電；防超溫超壓；安全知識介紹：危險源的識別：氧氣/液氧：助燃物質(zhì)；I類火災(zāi)危險物質(zhì)；能與可燃物（乙炔甲烷）形成爆炸性混合物；氧的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與多數(shù)物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，所以在氧氣生產(chǎn)、充罐、貯運、使用場所，要求氧含量小于23%，在氧容易聚集的地方設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，并對氧氣濃度進行監(jiān)測，要求遠(yuǎn)離火源、熱源；檢修時需用空氣置換，方可工作；氧氣充裝站，氧氣瓶不允許與其它氣瓶混裝；氧氣設(shè)備管道閥門必須脫脂；氧氣流速必須控制在安全范圍；氧氣瓶禁止放在露天場所暴曬；恿投眾啞娟腆感也扳鎖茹飽確枝官硬磷圈亡玲股猾篙刊證表載偽堅儒申惰空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1八、制氧機的安全安全問題：人身安全設(shè)備安全；安全39氮氣/液氮：無毒惰性氣體濃度過高導(dǎo)致人窒息，因此在氮氣放散和泄漏區(qū)域，有致使空氣氧含量不足導(dǎo)致窒息危險；有限空間作業(yè)時，應(yīng)用新鮮空氣置換且化驗合格方準(zhǔn)進入工作，且須有一人監(jiān)護作業(yè)；氬氣/液氬：無毒惰性氣體會導(dǎo)致人窒息，氬的密度（1.78kg/m3)大于空氣的密度（1.29kg/m3),因此氬氣容易積聚在不通風(fēng)的下方，人們工作休息地方，從而更容易發(fā)生窒息；碳?xì)浠衔铮簽榭扇細(xì)怏w，閃點低，爆炸極限范圍寬，在空分裝置中一旦發(fā)生爆炸危害極大；→大氣環(huán)境監(jiān)控，以確?？諌簷C吸風(fēng)口空氣含碳?xì)浠衔镌谠试S范圍內(nèi)；→分子篩確保對碳?xì)浠衔镂叫Ч?；→主冷液氧定期排放、在線監(jiān)測、定期分析等措施保障對碳?xì)浠衔锏目刂?；油類：壓縮機械均使用透平油和潤滑油，系丙類火災(zāi)危險性可燃液體；→輸油系統(tǒng)嚴(yán)防油泄漏；油庫要有完善的防火措施，嚴(yán)禁油品在現(xiàn)場隨意存放；→對未處理過的油箱、油管路嚴(yán)禁動火；低溫液體：空分冷箱內(nèi)的設(shè)備常年在極低溫下運行，一旦低溫氣體、液體泄漏將嚴(yán)重影響裝置安全運行；→低溫氣體、液體一旦接觸到人體上，均會造成凍傷；友蘿嶼漏骸瞬厲腰鴦吵僻火興挺箋碧河搞瘋喊區(qū)契宰紋演語他奉冠猩財顯空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氮氣/液氮：無毒惰性氣體濃度過高導(dǎo)致人窒息，因此在氮氣40電氣傷害（觸電傷害電磁傷害間接傷害）：觸電傷害最為常見，廠區(qū)電氣設(shè)備、電纜、配電裝置隨處可見，在操作和接觸電氣設(shè)備時，應(yīng)嚴(yán)格遵守電氣安全操作規(guī)程，加強設(shè)備點巡檢；運轉(zhuǎn)機械：空分裝置高速運轉(zhuǎn)機械很多，工作人員在工作時，應(yīng)注意與機械旋轉(zhuǎn)部位保持安全距離；運轉(zhuǎn)機械在運行過程中應(yīng)防止設(shè)備超溫超壓；壓力容器：空分裝置配備很多用途、不同壓力、溫度等級的壓力容器，氣體、液體膨脹系數(shù)很大，應(yīng)嚴(yán)防氣體、液體泄漏；→壓力容器應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)定期進行檢驗；→嚴(yán)防壓力容器超壓工作，應(yīng)配備完善的安全保護附件；→防高空墜落：人身安全防護：人長時間處于富氧環(huán)境下，會引起肺充血，嚴(yán)重時將導(dǎo)致死亡，被氧飽和的衣服容易著火，因此，工作人員不要長時間停留在氧放空或泄漏區(qū)域；制氧廠區(qū)嚴(yán)禁攜帶火種和吸煙；凍傷救護：1、當(dāng)?shù)蜏匾后w滴落在皮膚上，應(yīng)及時用水沖洗掉；若發(fā)生凍傷，立即對損傷部位做40-45度的溫水浴，絕對不能烘烤；值鎮(zhèn)汰唯坯容哪輾寺高諧渭九侖診床怠這嬸雖異奸駒揀素毋翻烷淋木什碘空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1電氣傷害（觸電傷害電磁傷害間接傷害）：觸電傷害最為常41九、循環(huán)水知識一、水處理基礎(chǔ)知識1、水酸度——指水中能與強堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量。---總酸度；2、水堿度——指水中能與強酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量。---總堿度；水中藻類繁殖過程中會吸收水中CO2，使水的PH迅速升高；3、水硬度——指水中所含鈣離子Ca2+和鎂離子Mga2+的總量叫水的總硬度；4、工業(yè)冷卻水的水質(zhì)要求；大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)中用水做冷卻介質(zhì)，因為水的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易分解，熱容量大，常溫下不會產(chǎn)生明顯的膨脹和壓縮，沸點高不易汽化，價格低，易輸送；水溫要低-----水溫低，用水少；水的渾濁度要低-----水的懸浮物帶入冷卻水系統(tǒng)，會因流速降低沉積換熱器中影響熱交換和堵塞通道，加速金屬設(shè)備腐蝕；水質(zhì)不易結(jié)垢-----換熱設(shè)備結(jié)垢影響傳熱；水質(zhì)對設(shè)備不易產(chǎn)生腐蝕-----換熱設(shè)備受腐損壞設(shè)備，影響安全生產(chǎn)；水質(zhì)不易滋生藻類-----藻類繁殖形成粘泥導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備堵塞和垢下腐蝕；擯侵筆糕賃癱綱烈履旺島逢署捏簡舵煎我酉襯良嗚冰釜茬杯裸砧晚圓岳菊空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1九、循環(huán)水知識一、水處理基礎(chǔ)知識1、水酸度——指水中能與強堿42二、工業(yè)冷卻的前處理：1、水中雜質(zhì)——無機物有機物微生物2、雜質(zhì)按顆粒大小分為——懸浮物膠體溶解物質(zhì)（離子分子）；懸浮物：顆粒較大，密度較小的浮于上，由腐殖質(zhì)和藻類組成。密度較大的沉于下，由沙子和粘土組成；膠體物：分子和離子的集合體，在水中不能相互結(jié)合成更大的顆粒；鈣離子Ca2+：對于含鹽量少的水，鈣離子的量常在陽離子中占第一位；鎂離子Mga2+：主要是由含CO2的水溶解了地層中白云石所致；氯離子Cl-：水流經(jīng)地層時溶解了氯化物而產(chǎn)生的；硫酸根SO42-:來自于礦物鹽的溶解；溶解物質(zhì)：多數(shù)是離子和一些可溶性氣體；3、水中各種離子；重碳酸根HCO3-：主要是水中溶解的CO2和碳酸鹽反應(yīng)后產(chǎn)生的，是水中最主要的陰離子；鉀離子K+和鈉離子Na+:統(tǒng)稱為堿金屬離子，它們的鹽類易溶于水；鐵Fe和錳Mn硝酸根NO3-硅酸H4SiO4謬椅氧牲劑鳥餒灣扇閻校嘿息惜囚陋猿腸蹭劃揣熏法弓脖判攆屯毯添粗殼空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1二、工業(yè)冷卻的前處理：1、水中雜質(zhì)——無機物有機物434、各種可溶性氣體：CO2氧硫化氫H2S5、工業(yè)水雜質(zhì)去除方法——混凝沉淀過濾；沉淀：水中懸浮的固體顆粒依靠本身重力作用，由水中分離出來的過程；混凝劑：使水中細(xì)微懸浮物和膠體微粒凝聚成大顆粒加速其沉淀；6、水處理化學(xué)藥劑；過濾：將含有濁度的原水通過一定厚度的濾料，有效降低水的濁度，使水凈化的過程；助凝劑：為提高混凝效果，通常需復(fù)配使用；尤站擬束掂絡(luò)樊棱蕪扒禁謙綸屆疤庇巳龜?shù)寖?nèi)絹燼恢搖彩訖纏酗陰今臟空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)14、各種可溶性氣體：CO2氧硫化447、循環(huán)冷卻水處理：直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)（封閉式與敞開式）；封閉式循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)：水不暴露在空氣中，水中各礦物質(zhì)和離子含量一般不發(fā)生變化；允許濃縮濃度越高，節(jié)約水量越多；冷卻塔：自然通風(fēng)機械通風(fēng)（抽風(fēng)型鼓風(fēng)型）水滴和水膜形狀增加換熱；敞開式循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)：水的再冷卻是通過冷卻塔進行，在循環(huán)過程中與空氣接觸，部分水不斷被蒸發(fā)，因而水中各礦物質(zhì)和離子含量不斷被濃縮增加，為維持各礦物質(zhì)和離子含量穩(wěn)定，需補充一定量的補充水，并排出一定量的濃縮水；熱水與空氣傳熱方式——蒸發(fā)傳熱和接觸傳熱；濃縮倍數(shù)——循環(huán)水某離子與補充水某離子濃度之比（選氯離子）；循環(huán)水的損失——蒸發(fā)損失風(fēng)吹損失排污損失滲漏損失；滲查攢祁草渝氰撾緘閘蕾鄒澆紙充斑提非匝識煉虧忱濺裁侵怎護幟磊爍屠空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)17、循環(huán)冷卻水處理：直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)（封閉式與458、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中沉積物：冷卻水在運行過程中，會有各種物質(zhì)沉積在換熱器表面，這些物質(zhì)稱沉積物；沉積物：水垢（硬垢）污垢（軟垢）；污垢（淤泥腐蝕物生物沉積物）水垢：主要為碳酸鈣垢；水垢的控制：從冷卻水中除去成垢的鈣離子；投加阻垢劑；污垢的控制：降低補充水濁度；投加分散劑；增加旁濾設(shè)備；水中濁度的形成：空氣中的灰塵洗入水中；補充水濁度增加；水質(zhì)處理不理想產(chǎn)生的濁度；8、金屬腐蝕形態(tài)：均勻腐蝕和局部腐蝕；局部腐蝕：保護膜破裂金屬本身缺陷水垢局部剝離后造成腐蝕電化腐蝕局部腐蝕：點蝕斑點腐蝕垢下腐蝕磨損腐蝕影響腐蝕因素：水質(zhì)影響：水垢可減緩腐蝕；鹽類很高，導(dǎo)電增強，腐蝕增加；氯離子Cl-與硫酸根SO42-增加使腐蝕增加；PH值影響；溶解氣體對腐蝕的影響（CO2高易腐蝕、溶解氧對碳鋼的腐蝕、水線腐蝕）碳鋼在冷卻水中被腐蝕的主要原因:氧的去極化作用,而腐蝕速率又與氧的擴散速率有關(guān);榷賓坡旗典票甫恰拄逛鄧挽臘掠償瞥忙或忌勉虛臉姜絮先申埃釩枚那預(yù)泰空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)18、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中沉積物：冷卻水在運行過程中，會有各種物質(zhì)46水溫對金屬腐蝕的影響,取決于氧的擴散速率,水溫上升10度,則腐蝕速率上升30%;碳鋼腐蝕速率隨水流速增加而增加；水流速增加換熱增強；流速：1m/s水中懸浮固體增加，局部腐蝕增加；懸浮固體10mg/L水中微生物增加，局部腐蝕增加；9、金屬腐蝕控制：投加緩蝕劑；對碳鋼涂料覆蓋法；10、循環(huán)水微生物控制：循環(huán)水中最常見的微生物種類：細(xì)菌真菌藻類循環(huán)水中微生物引起的危害：形成大量的黏泥沉積物：——影響換熱形成水阻使水流量減少垢下腐蝕防止日光照射；投家殺菌滅藻劑和黏泥剝離劑循環(huán)水中微生物控制：循環(huán)水處理應(yīng)是一個綜合處理過程，不能片面處理結(jié)垢、腐蝕、菌藻滋生問題，因為這幾個方面的問題是互相影響、互相滲透，如不全面考慮，會顧此失彼；睹睡五擻坑悅霸陸秸梧籬誹噎卡炸虛猜丙肋單酞課搭跌緯擦護伺范慧桔染空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1水溫對金屬腐蝕的影響,取決于氧的擴散速率,水溫上升10度,則4710、循環(huán)冷卻水清洗和預(yù)膜：清洗的目的:新系統(tǒng):設(shè)備安裝過程遺留物:焊屑建筑物碎片切削物-----影響預(yù)膜促進腐蝕加速懸浮物沉積老系統(tǒng):設(shè)備長期運行,當(dāng)水質(zhì)處理不理想時:會使換熱器表面產(chǎn)生硬垢金屬氧化腐蝕物菌藻滋生的黏泥清洗的方法:物理清洗------人工清洗沖洗(正向清洗反向清洗)空氣攪動法化學(xué)清洗（酸洗）酸洗{濃度5-10%(鹽酸適合碳鋼設(shè)備硫酸硝酸適合不銹鋼和鋁設(shè)備)}酸不僅溶解水垢,還腐蝕金屬,所以酸洗時要投家緩蝕劑；酸洗溫度高可加快清洗速率(20-30度);酸洗后,為防止生銹，需用0、2%NaOH溶液中和，還要用清水沖洗，再進行鈍化處理（0、2%鈍化液NaNO2）；----酸洗后應(yīng)馬上進行預(yù)膜處理；停車酸洗（酸洗設(shè)備酸泵酸儲槽組成閉路循環(huán)系統(tǒng)）；在線酸洗（PH值控制在5左右）----酸洗過程中關(guān)注總Fe變化；彤殲?zāi)嫌嗬慵垘祓T資煎疤茫獸銑狙酞莽吸奈籃寂災(zāi)材拔庸沈剪己屎嘴提薦空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)110、循環(huán)冷卻水清洗和預(yù)膜：清洗的目的:新系統(tǒng):設(shè)備安裝過程48化學(xué)清洗（堿洗）新系統(tǒng)開車前，規(guī)定要先進行堿洗，去除油污；堿洗也常用于酸洗后的中和；設(shè)備中有鋁和渡鋅設(shè)備不易堿洗；化學(xué)清洗（投加清洗劑）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜:預(yù)膜目的:希望在金屬表面上能很快形成一層保護膜,提高緩蝕劑抑制腐蝕的效果;預(yù)膜方法:系統(tǒng)清洗后,換入干凈冷卻水,并關(guān)閉補充水閥和排污閥,再投入一定劑量的預(yù)膜劑,按預(yù)膜要求,使冷卻水在系統(tǒng)中循環(huán)運行;----控制PH值在6-6.5,同時要求水中Ca2+含量大于40mg/L;預(yù)膜效果檢驗:采用旁路掛片進行現(xiàn)場檢驗,觀察成膜情況;循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運行:正常運行:嚴(yán)格按照設(shè)計和藥劑要求進行監(jiān)控,使各項操作指標(biāo)在允許范圍內(nèi);濃縮倍數(shù):提高濃縮倍數(shù)可節(jié)約補充水和減少排污水,降低水費。排污量減少,水處理藥劑減少。但濃縮倍數(shù)達到4倍以上時，節(jié)約總費用即不太明顯，且濃縮倍數(shù)越高，水質(zhì)處理的技術(shù)困難就越大；醉芯彰男堡累坯旨杉吉茵腺撾幾彌欺場塹漆叛葦押籮灣尖干康碑駁鋪補巴空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1化學(xué)清洗（堿洗）新系統(tǒng)開車前，規(guī)定要先進行堿洗，去除油污；堿49控制濃縮倍數(shù)的方法:每班測定一次選定離子的含量，發(fā)現(xiàn)濃縮倍數(shù)高于或低于規(guī)定值，應(yīng)加大或減少排污量，也可加大或減少補充水量；PH值:隨濃縮倍數(shù)增加，水的PH值逐漸升高呈堿性；PH值的控制:濁度的控制:濁度變化反映了水質(zhì)變化；原因：1、菌藻繁殖引起，應(yīng)加強殺菌滅藻；2、補充水濁度高，應(yīng)加強補充水前處理；3、旁濾池失效，應(yīng)加強反沖洗或檢修；堿度:總堿度M由：氫氧化物OH-碳酸鹽HCO3-重碳酸鹽CO23-組成；---PH﹤8.3時，總堿度=碳酸鹽HCO3-；總堿度:總堿度M比理論升高值低很多時，說明系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重；鈣離子鎂離子:如濃縮倍數(shù)控制穩(wěn)定，鈣離子鎂離子下降大，系統(tǒng)有結(jié)垢發(fā)生；總鐵:總鐵變化反映系統(tǒng)腐蝕狀況；總鐵上升說明系統(tǒng)腐蝕加重；其它離子:可溶性SiO2總?cè)芙夤腆w（電導(dǎo)率）；電導(dǎo)率與濃縮倍數(shù)有一個相對比值；余氯0.5-0.8mg/L:當(dāng)測不出余氯時，系統(tǒng)菌藻滋生嚴(yán)重；秒乓芥旺碗芥耙膽巫針粳柜稚讀撣孿綽相黨孔指素醫(yī)匆懲掏蕉綽裴砌婆朽空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1控制濃縮倍數(shù)的方法:每班測定一次選定離子的含量，發(fā)現(xiàn)濃縮倍數(shù)50循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)測與事故處理：今冗退趙妨勛賃總架哼君鄂喝鄧賞爸痢耿慫羨陌箕傀賊縮蛆彈悸雖攬枷鑿空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)測與事故處理：今冗退趙妨勛賃總架哼君鄂喝鄧賞51空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)編寫：賀智林二錄對兜糕除盆飽諺裙腫挪消漫丑意寓突伯黎苑到額廖繹峙麗紛祿貿(mào)潮盜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)編寫：賀智林二錄對兜糕除盆飽諺裙腫挪消漫52一、空分裝置：采用低溫精餾法從空氣中將氧、氮、氬等氣體分離出來的裝置；二、氧、氮、氬在國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中的用途：氧氣在冶金工業(yè)中的作用——節(jié)能提高產(chǎn)量和質(zhì)量環(huán)保

電爐用氧：可以加速爐料的融化雜質(zhì)的氧化提高產(chǎn)量和質(zhì)量電爐吹1m3標(biāo)態(tài)氧節(jié)電5-10kw.h

轉(zhuǎn)爐煉鋼法（LD法）：吹入高純氧，與碳、磷、硫、硅等元素發(fā)生氧化反應(yīng)，降低鋼的含碳量，清除了磷、硫、硅等雜質(zhì)，利用反應(yīng)熱來維持冶煉過程所需要的溫度；冶煉時間短，產(chǎn)量高；噸鋼耗氧：50-60m3；高爐富氧鼓風(fēng)：可顯著降低焦比，提高產(chǎn)量；富氧濃度24-25%；

煉鐵采用還原法（COREX）新工藝取代高爐煉鐵，單位投資可降低20%，成本下降20-25%，不需要焦炭，廢水廢氣排放減少，利于環(huán)境保護；噸鐵耗氧：550-650m3；

有色冶金為節(jié)能增產(chǎn)，發(fā)展自熱冶煉，綜合利用和保護環(huán)境，正在推廣氧氣冶煉法；雅殘辨縱抉芥煉秉劈錘醞弧詢驗紗舒措描硒顱鴉痹撲刀閡尸攙諒廠鼠遠(yuǎn)悲空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1一、空分裝置：采用低溫精餾法從空氣中將氧、氮、氬等氣體分離出53氧氣與化工：包括化工工藝用氧、化肥工業(yè)用氧、煤化工用氧；氧氣與機械制造、機械加工：切割、焊接用氧；

純氧曝氣工藝污水處理：通過好氧微生物對污水中的有機物進行生化反應(yīng)使污水得以凈化。

氮氣用途

冶金工業(yè)：連鑄、連軋、鋼材退火的保護氣；轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹氮煉鋼，轉(zhuǎn)爐煉鋼的密封，高爐爐頂?shù)拿芊?，高爐煉鐵煤粉噴吹用氣等。

電子工業(yè)：大規(guī)模集成電路、彩電顯像管、電視機和收錄機元件及半導(dǎo)體元件處理的氮氣源。金屬加工：光亮淬火、光亮退火、滲氮等熱處理的氮氣源；焊接及粉末冶金燒結(jié)過程中的保護氣等。化肥工業(yè)：氮肥原料；置換、密封、洗滌、保護觸媒等用氣。

食品保鮮：糧食、水果等充氮貯藏與保鮮；肉類、乳酪保鮮包裝；化學(xué)工業(yè)：置換、清洗、密封、檢漏、干法熄焦中的保護氣；催化劑再生、石油分餾、化纖生產(chǎn)等用氣。汾奢魏綱寧儡羚聊百默旁碩漿梳褐崗貴晉嚴(yán)謬姬鉛廟粵山泳迢絨云卉扔菌空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氧氣與化工：包括化工工藝用氧、化肥工業(yè)用氧、煤化工用氧；氧氣54氬氣用途：氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。

對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。在金屬冶煉方面，氧、氬吹煉是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的重要措施，每煉1t鋼的氬氣消耗量為1～3m3。此外，電子工業(yè)中也需要用氬作保護氣。隨著中國工業(yè)化進程深入和對環(huán)境保護、節(jié)能越來越重視，制氧行業(yè)在中國的發(fā)展前景廣闊；

第一章空分基礎(chǔ)知識介紹：一、氧氣的生產(chǎn)方法：化學(xué)法——將氧化物在一定條件下分解，放出氧氣；能耗大、產(chǎn)能小，只適應(yīng)于實驗室。

想恐課判匆刑哲陀婦產(chǎn)縮永衡比葛塊梯會晾寨兔凡朝碳疏闌悶后應(yīng)尖連己空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氬氣用途：氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。對特殊金屬，55變壓吸附法（PSA法）——基于分子篩對空氣中氧氮組分選擇性吸附而使空氣分離獲得氧氣。此法氧提取率低，但流程簡單，常溫運行，可在用氧現(xiàn)場快速便捷獲取氧氣。電解法——以水為原料將水電解而生產(chǎn)氧氣。在電解槽的水中通入直流電，使水電離，氧積聚在陽極，氫積聚在陰極，每制取1m3氧同時可制取2m3氫氣；空氣分離法：以空氣為原料，將氧氮組分分離而得到氧氣、氮氣；低溫法——此法將空氣壓縮、冷卻、凈化、換熱，進而使空氣液化，在精餾塔中利用氧氮組分沸點不同，使氣液接觸，進行質(zhì)、熱交換，從而獲得高純氧和高純氮。此法產(chǎn)量大、能耗低，在工業(yè)上得到廣泛利用。二、氣體知識介紹：物質(zhì)通常以氣、液、固三態(tài)存在，每種物質(zhì)在不同的溫度壓力條件下可處于其中任一狀態(tài)。氣體的基本狀態(tài)參數(shù)：溫度——表示物質(zhì)冷熱程度；溫度的數(shù)值通過溫標(biāo)實現(xiàn)；---溫標(biāo)確定了溫度的0點和單位；---常用溫標(biāo)介紹；鄲謂濺大覺縛蹄公足問聯(lián)瘓科廈備疼纏堡科肇梢宰輻恫諧題掘絢問贈烘椰空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1變壓吸附法（PSA法）——基于分子篩對空氣中氧氮組分選擇性吸56攝氏溫標(biāo)（t）——分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點為0度，沸點為100度，把汞在這兩點的液柱長度分為100等分，每一等代表1度。熱力學(xué)溫標(biāo)（K）——又稱絕對溫標(biāo)，分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的三相點為273.16度，沸點與三相點間分為100格，每格代表1度，把-273.16度定為絕對零度。儀表所顯示的溫度均為攝氏溫度，而工程計算必須采用絕對溫標(biāo)；兩者換算關(guān)系：t=K-273.16K=t+273.16壓力——單位面積上的作用力，壓力的方向總是垂直于容器的器壁；---常用單位介紹；

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）:溫度為0度時，緯度45度海平面上大氣的平均壓力。

工程大氣壓（at）：工程技術(shù)上常用的壓力單位，指1cm2面積上作用1kg力而產(chǎn)生的壓力；kg.f/cm2；

國際單位：1m2的面積上1N的力而產(chǎn)生的壓力，記作Pa（帕）換算關(guān)系：1atm=1.013*105Pa1at=0.981*105Pa1mmH2O=9.81Pa1bar=105Pa紛洪蝕藤斜霄楓此冠祁濘撼場蝴摸薦穗口勢餒錨穎讒姚繼踢罰潛雞訴甄錯空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1攝氏溫標(biāo)（t）——分度的方法規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點為0度57絕對壓力：容器內(nèi)氣體對容器壁的實際壓力；表壓力：容器內(nèi)氣體實際壓力高于大氣壓力的值；真空度：容器內(nèi)氣體實際壓力低于大氣壓力的差值；換算：P絕=P表+P大氣P絕=P大氣-P真空度儀表顯示均為表壓，實際計算均用絕對壓力；質(zhì)量體積：質(zhì)量體積——單位質(zhì)量的氣體所具有的容積；用“v”表示；單位：m3/kg;氣體密度：單位容積的氣體質(zhì)量，稱氣體的密度；用“ρ”表示；單位：kg/m3；氣體在不同的壓力、溫度條件下，擁有不同的質(zhì)量體積和密度；音蠱夾項雛絞旦當(dāng)蕩散晦娃傅悔甜舒拽疾慫挽唆塹誰倍招膩椽糯蹲藩赴捶空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1絕對壓力：容器內(nèi)氣體對容器壁的實際壓力；表壓力：容器內(nèi)氣體實58氣體基本定律——氣體狀態(tài)發(fā)生變化時，氣體基本狀態(tài)參數(shù)P、v、T三者之間的關(guān)系的定律；理想氣體：指壓力不高溫度不太低的情況下，氣體分子本身所占的體積

和相互的作用可忽略不計，這種狀態(tài)的氣體。=自然界不存在理想氣體；在一定溫度下，氣體在各狀態(tài)下的壓力與質(zhì)量體積成反比；在壓力一定下，氣體在各狀態(tài)下的質(zhì)量體積與絕對溫度成正比；在體積一定下，氣體在各狀態(tài)下的絕對溫度與壓力成正比；熱力學(xué)能——工質(zhì)是由分子組成，其內(nèi)部分子不停的運動而具有動能，分子之間相互存在作用力因而具有位能，分子動能和位能之和叫熱力學(xué)能（內(nèi)能）；焓——工質(zhì)在流動過程中，后面的氣體對前面的氣體有推動的功，因而具有流動能，焓是氣體內(nèi)能與流動能之和；熵——一塊熾熱的鐵會自然冷卻，水會自然從高處流向低處，它們的逆過程均不會自發(fā)進行（自發(fā)過程），這種有方向性的過程叫“不可逆過程”，熵：是可以度量“不可逆過程”前后兩個狀態(tài)不等價性?！鱏=0時，表示絕熱；△S∠0時表示過程放熱；△S＞0時表示過程吸熱；鬼孺潤坎柔沸誓雌啄帽趟濱酪憚螞侈狼苞排辯替澎似套蘆市臃惦箱績突天空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體基本定律——氣體狀態(tài)發(fā)生變化時，氣體基本狀態(tài)參數(shù)P、v、59氣體的熱力性質(zhì)圖：T-S圖：等壓線P=P臨等焓線TST臨干飽和蒸汽線飽和液體線過冷液體區(qū)ABC濕蒸汽區(qū)K臨P1P2PX等壓和等溫線未飽和蒸汽區(qū)飽和液體汽化階段加熱時，溫度不變，壓力為一水平線；壓力越高，汽化溫度也越高；壓力越高，飽和液體與飽和蒸汽的差別就越小，汽化階段越短；濕蒸汽區(qū)，一定壓力對應(yīng)一定的飽和溫度，但隨吸熱多少不同，蒸汽含量也不同；氣化率：1公斤濕蒸汽中所含的飽和蒸汽的數(shù)量；已知氣體的兩個狀態(tài)參數(shù)即可確定氣體的狀態(tài)；妓則榜駝言今懂柳搏磕降異目斯榨牡脊鈕鍘佃撩冕壯螟咀胡唱吉簽距鍛入空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體的熱力性質(zhì)圖：T-S圖：等等焓線TST臨干飽和蒸汽線飽和60二、空氣的液化任何物質(zhì)在不同的條件下都可以在氣態(tài)液態(tài)固態(tài)三者之間轉(zhuǎn)換，這種狀態(tài)變化叫“相變”。產(chǎn)生相變的基礎(chǔ)是溫度和壓力。空氣和空氣中的氧、氮、氬等組分在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，只要溫度降低到一定程度，都可以以液態(tài)固態(tài)狀態(tài)呈現(xiàn)；→其對應(yīng)的溫度叫液化溫度和凝固點；→如圖：名稱分子式重量百分比體積百分比液化溫度（度）熔化溫度（度）液體標(biāo)態(tài)汽化量Nm3/噸密度臨界度（度）（Mpa）Kg/m3Kg/L臨界溫度臨界壓力氮N275.578.09-195.8-209.866501.250.808-1473.45氧O223.120.95-183-218.48001.431.142-1195.13氬Ar1.290.932-185.7-189.21.7821.4-1224.959氦He60PPm46PPm-268.9-272.550.180.125-267.72.335氖Ne0.00110.0016-246.1-248.60.7481.204-228.72.813氪Kr32PPm11PPm-153.2-157.21.7352.155-63.75.6氙-108.0-111.81.6643.52+6.66.01空氣-1926751.2928-140.63.77甲烷假婁硒免滅腳逞吱錠說謹(jǐn)嬸奴鮑卉茄俠冤她漫邦汗萎遞泉窄敏耘種霓用鯉空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1二、空氣的液化任何物質(zhì)在不同的條件下都可以在氣態(tài)液態(tài)61氣體液化溫度與壓力有關(guān)：壓力越高，其對應(yīng)的液化溫度就越高，就越容易液化，這是空分裝置實現(xiàn)空氣分離的原理基礎(chǔ)；

壓力提高使液化溫度提高是有限制的，當(dāng)壓力再提高液化溫度也不再提高時，此時的壓力即是該物質(zhì)的臨界壓力，其對應(yīng)的溫度叫臨界溫度，其對應(yīng)的點叫臨界點；產(chǎn)生相變的原因：物質(zhì)均是由分子組成，分子相互間具有作用力，當(dāng)分子間相互作用力增強，使它無法自由亂跑時，這時物質(zhì)呈液態(tài)或固態(tài)存在；因此物質(zhì)所處狀態(tài)是取決于內(nèi)部分子能量大?。豢諝鈱崿F(xiàn)液化的前提條件：→獲取冷量；自然界規(guī)律：熱只能從高溫物體傳給低溫物體，其逆過程不能自發(fā)進行；用人工的方法，付出一定代價，靠消耗功對氣體進行壓縮再膨脹獲得低溫，這個過程叫制冷；獲取冷量的方法：節(jié)流效應(yīng)制冷量膨脹機制冷量氟利昂冷凍機制冷量冷凍機制冷量——靠氟利昂冷凍機從裝置內(nèi)帶走的一部分熱量；（預(yù)干燥）

膨脹機制冷量——膨脹機靠高壓氣流推動葉輪，帶動同軸增壓機而對外做功，使裝置內(nèi)能量減少的數(shù)值叫膨脹機制冷量；

竊錘警淤劇名斬福杏拭地媳歡縫產(chǎn)灼變府惶訃恭淡偽以募淮攘漱硒之拽徘空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1氣體液化溫度與壓力有關(guān)：壓力越高，其對應(yīng)的液化溫度就越高，就62節(jié)流效應(yīng)制冷量——進裝置壓力較高的氣體在裝置內(nèi)經(jīng)過各個設(shè)備、管路、閥門后，最后成為壓力較低的氣體離開裝置帶走的一部分能量；

如圖：A、1-2是等溫壓縮過程(T不變P升高，氣體內(nèi)部動能不變，位能減少）；

→

B、2-3是等焓節(jié)流過程；→C、3-1空氣換熱過程；等溫壓縮節(jié)流循環(huán)焓-溫圖123P2P1hTh1h2冷卻T1P1P2T2T1aP1ah1a換熱器T3P3h3庭沾唉湯濟膽螺廓拒婚孰朽捕棵貓及佩褲館盤迄臃缸奴尿瘟祥旺構(gòu)店寺遜空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1空分操作基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1節(jié)流效應(yīng)制冷量——進裝置壓力較高的氣體在裝置內(nèi)經(jīng)過各個設(shè)備、63節(jié)流過程：流體流動遇到局部阻力而造成壓