空气分离制氧技术-第4章 换热器
KDON550-1200空分说明书
KDON-550/1200型空气分离设备使用说明书杭州迪沃普气体设备有限公司二零一三年九月目录第一章 KDON-550/1200型空气分离设备概况第一节、工作原理第二节、主要技术数据第三节、空分设备组成第四节、空分设备流程说明第二章分馏塔内结构说明第一节、上塔第二节、主冷凝蒸发器第三节、下塔第四节、热交换器第五节、液空液氮过冷器第三章空分设备的操作第一节、开车前的准备第二节、起动液化与调整第三节、正常工作中的操作第四节、工作中的停车第五节、紧急停车后之恢复操作第六节、分馏塔的加温和吹除第四章使用中的维护第一节、机器、设备定期检查与正常维护第二节、空分设备的封存和启封第三节、安全技术第一章 KDON-550/1200型空气分离设备概况第一节、工作原理KDON-550／1200型空气分离设备是一套从空气中同时提取氧气、氮气的空分设备，采用全低压带有透平膨胀机的新型的工艺流程。
进下塔的纯净干饱和空气由于继续冷却便成为液体空气。
利用氧、氮沸点不同在分馏塔内进行精馏获得纯氧、纯氮。
精馏的过程就是多次部分蒸发和多次部分冷凝的过程。
下分馏塔的作用是制取富氧液空和液氮。
主冷凝蒸发器的作用是使低压下不同压力的液氧蒸发和气氮冷凝，上分馏塔的作用是获得产品氧气和氮气。
第二节、主要技术数据1、型号： KDON-550／1200型2、加工空气量： 3960 m3/h3、产品气量：氧气O2：含氧量≥99.6% 550±5% m3/h氮气N2：含氧量≥99.9% 1200±5% m3/h4、加工空气压力：启动压力≤0.7MPa、正常运行压力 0.55～0.65MPa5、出塔压力：氧气O2 0.042 MPa 氮气N20.035 MPa6、氧电耗（仅指空压机）～0.67 KW.h/ m3 O2氮电耗（仅指空压机）～0.26 KW.h/ m3 N27、冷却水消耗： 45 t／h8、热交换器热端温差：～2 ℃9、工作周期：≥15 个月10、起动时间：（24～30）小时注：加工空气量按空压机进口状态为20℃、101.325KPa时流量为3960m3/h 。
管国峰第三版南京工业大学化工原理第四章传热及换热器习题解答
少辐射散热，在这两平面间设置n片很薄的平行遮热板，设A所有平面的 表面积相同，黑度相等，平板间距很小，试证明设置遮热板后A平面的 散热速率为不装遮热板时的
倍。 20）用热电偶测量管内空气温度，测得热电偶温度为420℃，热电偶
黑度为0.6，空气对热电偶的给热系数为35 W/(m·℃)，管内壁温度为 300℃，试求空气温度。
11）苯流过一套管换热器的环隙，自20℃升至80℃，该换热器的内 管规格为φ19×2.5mm，外管规格为φ38×3mm。苯的流量为1800kg/h。 试求苯对内管壁的给热系数。
12）冷冻盐水（25%的氯化钙溶液）从φ25×2.5mm、长度为3m的管 内流过，流速为0.3m/s，温度自-5℃升至15℃。假设管壁平均温度为 20℃，试计算管壁与流体之间的平均对流给热系数。已知定性温度下冷 冻盐水的物性数据如下：密度为1230kg/m3，粘度为4×10-3Pa·s，导热 系数为0.57 W/(m·℃)，比热为2.85kJ/(kg·℃)。壁温下的粘度为 2.5×10-3Pa·s。 解：d = 0.025－0.0025×2 = 0.02 m
’ 36）在一单管程列管式换热器中，将2000kg/h的空气从20℃加热到 80℃，空气在钢质列管内作湍流流动，管外用饱和水蒸汽加热。列管总 数为200根，长度为6m，管子规格为φ38×3mm。现因生产要求需要设计 一台新换热器，其空气处理量保持不变，但管数改为400根，管子规格 改为φ19×1.5mm，操作条件不变，试求此新换热器的管子长度为多少 米？ 37）在单程列管换热器内，用120℃的饱和水蒸汽将列管内的水从 30℃加热到60℃，水流经换热器允许的压降为3.5Pa。列管直径为 φ25×2.5mm，长为6m，换热器的热负荷为2500kW。试计算：①列管换 热器的列管数；②基于管子外表面积的传热系数K。 假设：列管为光滑管，摩擦系数可按柏拉修斯方程计算，
制氧空分技术基础问答
制氧空分技术基础问答1、造成分子筛进水事故的原因有哪些？答：1、当空冷塔液位高于3500mm时水超过空气进口管高度，大量的水随空气进入分子筛吸附器；2、当空冷塔阻力上升，高于7kPa时，空冷塔内会形成液悬,造成底部水位波动，空冷塔阻力波动，水随空气进入分子筛吸附器；3、分子筛切换程序紊乱，造成空气突然经分子筛吸附器防空，空冷塔内气流速度急剧加快，水随空气进入分子筛吸附器；4、仪表空气压力降低，气动阀门自调失控，造成水位升高；5、冷却水、冷冻水流量过大，使空冷塔夜悬。
2、什么叫回流比？它对精馏有什么影响答：回流比是指精馏塔内下流液体量与上升蒸汽量的比.精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下取决于回流比的大小。
回流比大时，所得到的气相中的氮纯度高，液相中的氧纯度低；回流比小时，得到的气相中氮纯度低，液相中氧纯度高。
3、膨胀机事故的防范措施有哪些？答：1、膨胀机前轴承温度报警值为70℃，联锁值为75℃；2、膨胀机转速超过报警值时回流阀渐开，超过联锁值时膨胀机停车；3、增压机流量低于最小报警值膨胀机回流阀全开；4、膨胀机入口温度小于-180℃时入口阀关闭。
4、增压膨胀机的操作注意事项有哪些？答：1、任何情况下不允许摘除联锁启动膨胀机；2、控制膨胀机入口温度不低于-118℃；3、在增压机旁通阀FCV401关闭的情况下不允许启动膨胀机，首次使用膨胀机或在热状态下将膨胀机投入使用应首先预冷。
5、空气中有哪些杂质？答：空气中除氧、氮外，还有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物及少量的灰尘等固体杂质。
6、在空分过程中为什么要清除杂质？答：随着空气的冷却，被冻结下来的水和二氧化碳沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔里，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔积聚在液氧中有爆炸的危险；灰尘会磨损运转机械。
为了保证空分设备长期稳定可靠的运行，必须设置专门的净化设备，清除这些杂质。
7、怎样判断分子筛的加热再生是否彻底？答：首先要求对分子筛进行加热所需的气体压力、流量达到工艺要求的条件。
空气分离的基本原理 ppt课件
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双级精馏塔
上塔
对富氧液空进行最后的分离 得到纯氧 纯氮
双 内件
板式塔 或 填料塔，上塔填料，下塔板式
极
精
馏 冷凝蒸发器
是联系上塔和下塔的换热，为列管式换热
塔
器，管内与下塔相通，管间与上塔相通。
管间的液氧吸收热量而蒸发，管内的气体
氮放出热量而冷凝
下塔
将空气进行初步分离 得到液氮和富氧液空
0% 0% 50 % 50 % 70 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 %
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2.空气的液化 空气的液化必须采用深冷技术
深冷技术：工业上常将获得-100oC以下温度的方法称为深 度冷冻法，简称深冷法
工业上深度冷冻一般利用高压气体进行绝热膨胀来获得 低温 （1）节流膨胀---对外不做功
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双 级 精 馏 塔
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筛板
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注：下塔板数 与氮纯度有关， 当不产纯氮时 25块即可，上 塔板数取决于 氧的纯度，当 氧气纯度为 98.5%时，大 于50块，为 99.5%时，大 于76块。
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板翅式换热器
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板翅式换热器实物
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低温法、分子筛吸附、膜分离法 三
种类型。
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1、低温法：
原理：是根据空气中各组分的沸点不同，经加压、预冷、纯化、 并利用大部分由透平膨胀机提供的冷量使之液化，再进行精馏， 从而获得所需要的氧气、氮气及其它稀有气体的过程。具体原理 为空气经过增压膨胀对外作功处于冷凝温度,当穿过比它温度低的 氧、氮组成的液体层时,由于气、液之间温度差的存在,要进行热交 换,温度低的液体吸收热量开始蒸发,其中氮组分首先蒸发,温度较高 的气体冷凝,放出冷凝热,气体冷凝时,首先冷凝氧组分.此过程一直 进行到气、液处于平衡状态。这时,液相由于蒸发,使氮组分减少,同 时由于气相冷凝的氧也进入液相,因此液相的氧浓度增加了,同样气 相由于冷凝,使氧组分减少,同时由于液相的氮进入气相,因此气相的 氮浓度增加了.
化学链空气分离制氧技术
化学链空气分离制氧技术
化学链空气分离制氧技术（Chemical Looping Air Separation, CLAS）是一种利用化学反应的方法从空气中分离氧气的技术。
该技术可以替代传统的空分设备，具有能源消耗低、运行稳定、工艺简单等优点。
该技术的基本原理是利用金属氧化物在不同温度下的还原和氧化反应特性实现空气中的氧气和氮气的分离。
整个过程涉及到两个循环，即氧气循环和燃料循环。
氧气循环中，空气通过氧气生成器，将氧气和剩余的氮气分离。
在氧气生成器中，空气中的氧气与金属氧化物发生反应生成金属和氧气。
然后，通过冷却和压缩等过程，将纯氧气分离出来。
燃料循环中，燃料与金属氧化物反应生成二氧化碳和水。
二氧化碳通过吸附和再生的过程从燃料中分离出来，在再生器中与金属氧化物反应生成金属和氧气。
然后，金属氧化物再回到氧气生成器中进行氧化反应。
化学链空气分离制氧技术具有一定的应用前景。
它可以广泛应用于炼油、化工、钢铁、电力等行业中的氧气供应过程中，提高制氧效率、节能减排。
同时，该技术还可以与碳捕集技术结合，实现高效、经济的二氧化碳捕集和封存。
然而，该技术仍面临一些挑战，如金属氧化物的选择、循环的稳定性等问题，需要进一步研究和改进。
空气分离设备培训教材(制氧)
第一章空气的性质与分离的基本原理第一节空气分离设备术语在学习空分设备基本知识之前，我们先来了解空分设备上使用的一些术语。
一、空气分离设备术语基本术语1、空气3。
主要成分是氧、氮和氩；以体积含量计，氧约占20.95%，氮约占78.09%，氩约占0.932%，此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。
根据地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。
2、加工空气指用来分离气体和制取液体的原料气。
3、氧气分子式O23，熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。
化学性质极活泼，是强氧化剂。
不能燃烧，能助燃。
4、工业用工艺氧用空气分离设备制取的工业用工艺氧，其含氧量（体积比）一般小于98%。
5、工业用气态氧用空气分离设备制取的工业用气态氧，其氧含量（体积比）大于或等于99.2%。
6、高纯氧用空气分离设备制取的氧气，其氧含量（体积比）大于或等于99.995%。
7、氮气分子式N23,熔点为63.29K,在101.325kPa压力下的沸点为77.35K。
化学性质不活泼，不能燃烧，是一种窒息性气体。
8、工业用气态氮用空气分离设备制取的工业用气态氮，其氮含量（体积比）大于或等于98.5%。
9、纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含蓄量（体积比）大于或等于99.995%。
10、高纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含蓄量（体积比）大于或等于99.9995%。
11、液氧（液态氧）液体状态的氧，为天蓝色、透明、易流动的液体。
在101.325kPa压力下的沸点为90.17K，密度为1140kg/m3。
可采用低温法用空气分离设备制取液态或用气态氧加以液化。
12、液氮（液态氮）液体状态的氮，为透明、易流动的液体。
在101.325kPa压力下的沸点为77.35K，密度为810kg/m3。
可采用低温法用空气分离设备制取液态氮或用气态氮加以液化。
13、液空（液态空气）液体状态的空气，为浅蓝色、易流动的液体。
空分装置节能降耗的途径
空分装置节能降耗的途径摘要：本文通过对空分装置优化操作、降低各种损耗、减少冷量损失采取新流程等方面入手，探索了一些空分装置节能降耗的方法。
关键词：空分装置运行节能降耗空分设备都是能耗大户，能源消耗占空分产品成本的70%-80%。
空分的能耗问题从第一台制氧机问世以来，一直是空分技术发展的主要课题。
在空分技术的发展过程中，节能降耗分别从装置设计制造和运行两方面入手，不断改进流程并提高配套单元设计的技术水平和运用现代化控制手段优化操作和管理，使空分技术逐渐向着节能、低耗的方向发展。
一、空分设备能耗分布在空分流程中，大部分能量用来完成分离过程，仅有一小部分用于提供带压气体产品或液体产品，其能耗分布如表1：表1 空分设备能耗分布二、节能措施1.压缩机系统节能空压机是空分装置能耗最大的装置，所以降低空压机电耗是关键。
要想降低电耗就必须提高空压机的等温压缩效率和机械效率，从而达到较大的节能效果。
具体措施是：1.1增大冷却器换热面积，保证换热充分；1.2保持气体通道通畅，定期检查，及时去除积碳；1.3降低冷却水进水温度。
按照空压机效率计算公式，冷却水的温度每降低3℃，空压机的电耗就降低1%。
所以，降低冷却水的温度是压缩机节能的重要措施。
1.4加强泄漏点的巡检，消除漏点，减少能量的损失；1.5减少机械的摩擦阻力，润滑油选取要适当，同时要注意检查油温、油压等参数的变化。
2.选择气体轴承式的透平膨胀机在低温法制氧装置中膨胀机是十分关键的机组。
因为在启动制氧时，需要膨胀机提供大量的冷量使空气液化，而在正常运行时，也要依靠膨胀机制冷以补偿冷损失。
选择气体轴承式的透平膨胀机，可提高透平膨胀机的效率，从而降低能耗。
如果在生产过程中，气体产品以氧气为主氮气为辅，透平膨胀机可改空气轴承为氮气轴承，实现节能增效。
同时不会受供电或压力波动的影响，发生突发事故。
3.精馏和换热系统节能3.1降低精馏塔上塔压力。
精馏塔上塔压力高，则液氧的气化温度亦高，如果下塔压力不变的话，这样就使的氧氮之间的温差缩小。
化学链空气分离制氧技术
化学链空气分离制氧技术空气中主要成分为氮气和氧气，其中氧气占空气的21%左右。
在一些特定的场合，如高原地区、工业生产过程中或医疗环境中，需要纯度较高的氧气供应。
化学链空气分离制氧技术就是一种通过化学反应将空气中的氮气和氧气分离的技术。
化学链空气分离制氧技术的原理是利用金属氧化物（如铁、铜、锌等）在高温下与空气中的氮气发生化学反应，形成金属氮化物，而将氧气留下。
当金属氮化物被还原后，释放出氮气，从而实现了氮气与氧气的分离。
具体而言，化学链空气分离制氧技术分为吸附和脱附两个过程。
在吸附过程中，金属氧化物吸附氮气，而氧气则通过吸附层透过；而在脱附过程中，通过加热，金属氧化物被还原，释放出氮气，同时再次吸附氮气。
通过循环反复，可以将氮气和氧气分离。
化学链空气分离制氧技术具有以下一些优点。
首先，该技术可以实现连续供氧，无需停机冷却，工作效率高。
其次，制氧设备结构简单，体积小，易于携带和安装。
此外，制氧设备的操作和维护成本较低，具有较长的使用寿命。
然而，化学链空气分离制氧技术也存在一些不足之处。
首先，制氧设备需要高温下进行反应，能耗较高。
其次，在制氧过程中，由于金属氧化物的吸附能力有限，可能会造成一部分氮气的透过，从而降低制氧纯度。
此外，金属氧化物在反复吸附和脱附过程中，可能会发生损耗，导致设备寿命缩短。
为了克服上述问题，研究人员不断在化学链空气分离制氧技术上进行改进。
例如，通过改变金属氧化物的成分和结构，可以提高吸附能力和制氧纯度。
此外，引入辅助材料或添加剂，可以改善制氧设备的稳定性和抗热衰减能力。
化学链空气分离制氧技术在许多领域都有广泛的应用。
在医疗领域，制氧设备可以为患者提供高纯度的氧气，用于治疗呼吸系统疾病。
在工业生产中，制氧设备可以用于燃烧过程、氧化反应、金属冶炼等工艺。
此外，在航天、潜水、高原地区等特殊环境中，制氧设备也起到了重要的作用。
化学链空气分离制氧技术通过化学反应将空气中的氮气和氧气分离，实现了高纯度氧气的供应。
《核电站通用机械设备》第4章(热交换器)
蒸汽走管间，上进、下排冷凝液。疏水凝结液
走下部管间，与高压给水成逆流走向，右进左
排。
4.6.3高压给水加热器
4.6.4 凝汽器（冷凝器）
结构：
⑴每台机组配三台凝汽器，布置在机房底层。
⑵每台凝汽器有两组单流程管束，为卧式单程管
板式换热器。
原理：
循环冷却水（海水）由入口水室下端的进水暗渠
板为碳钢，管束与管板连接采用先焊后胀。两
端封头均为蝶形封头。
⑷筒体内还有防冲板、管束支撑板、防震杆等
换热器辅助部件。
4.6.3高压给水加热器
工作原理：
利用汽轮机抽汽加热高压给水，保证进入蒸汽
发生器的给水水温。
高压加热器的加热介质分别为蒸汽和疏水凝结
液。在同一筒体内，用壳程纵向隔板分成两个
加热区，上部为蒸汽加热区，下部为疏水凝结
4.2.3 浮头式热交换器
4.2.1 固定管板式热交换器
结构：
两端管板和壳体连接成一体。
特点：
结构简单，造价低廉。壳程不易检修和清洗；
两流体的温差较大时，应考虑热补偿。
使用工况：
4.2.1 固定管板式热交换器
4.2.2 U型管热交换器
结构：
管子弯成U型，管子两端固定在同一管板上。
特点：
⑴结构简单，重量轻
的温 度,℃;
α—比例系数,又称局部对流传热系数,W/
(m2·℃)
4.3.3.2 对流传热速率方程
牛顿冷却定律：
Q S t
(4-3)
式中：α—平均对流传热系数, W/(m2·℃);
S—总传热面积，m2；
Δt—流体与壁面之间的平均温差, ℃。
制氧-空气分离原理
2、冻结法：切换板式：利用氮气蒸发和升华。淘汰的原因：要求污氮的量大，氧氮产 量 1：1.2； 3、吸附法：利用固体吸附剂对气体混合物中多组分吸附能力的差异进行的；氧氮产另 比 1： （2.5~3.5） ； 二、吸附过程的基本原理 当气体与固体吸附剂相接触时，在固体表面或内部将发生容纳气体的现象（被吸附 的物质叫吸附质，起吸附作用的物质叫吸附剂） 。 三、吸附的两种类型 1、 物理吸附：靠分子间作用力（范德华力） ，吸附剂与吸附质的化学性质基本不变； 2、 化学吸附：靠吸附质与吸附剂形成化学键，由于吸附键的结构影响，化学性质变化 的。 吸附是一个传质过程，有两个阶段： A.外扩散：从气体的主体通过吸附剂颗粒周围气膜到颗粒表面； B.从表面进入空穴内部有表面扩散和空扩散。. 四、对吸附剂的几点要求 1、吸附剂必须是多孔性物质： 2、吸附剂必须有特定的选择性； 3、吸附容量要大； 4、能再生且能多次使用； 5、有足够的机械强度不破碎； 6、价格便宜； 五、吸附剂的分类 1、活性炭；
分子筛
温度升高：气体冷凝成液体，放热，放热设计计算一般取温差 3℃，实际分子筛使用 中温升一般在 4℃—6℃； 分子筛吸附器，以下两种形式；
单层床
双层床
分子筛 分子筛 活性氧 化铝
同时双层床再升温度相对低些，节能。 九、影响吸附容量的因素 1、吸附过程的温度和被吸附组分的分压力 温度越低，吸附效果越好，8~10℃分子筛吸附效果最好； 分压越高，代表被吸附组分的浓度越高，吸附效果也越好； 2、气体流速：流速越大，吸附效果越差，动吸附容量降低是气体与吸附剂接触时间短。 在中压流程中，气体进吸附器流速为 0.4m/s; 在全低压流程中，气体进吸附器流速为 0.25m/s; 3、 吸附剂再生的完善程度：再生气源温度，进：170℃——190℃； 出：80℃——95℃； 4、 吸附剂层的厚度与水平度：水平度很重要，会影响纯化器的正常有效运行。 十、结构类型 立式：中小型，占地面积小； 卧式：中大型； 现法液空：立式径向流吸附器。
空分制氧-第一章 制氧流程
第一章制氧流程 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 制氧机分类 (1)1.1.2 制氧机的性能指标 (1)1.1.3 国产空气分离设备的型号规定 (4)1.1.4 制氧机的发展 (4)1.2 制氧机的典型流程 (4)1.2.1 150m3/h制氧机 (4)1.2.2 3200 m3/h制氧气机 (5)1.2.3 10000 m3/h制氧机 (6)1.2.4 KDON-6000/13000增压分子筛净化全低压制氧机 (7)1.3 制氧流程组织 (9)1.3.1 流程组织要求 (9)1.3.2 制冷系统组织 (9)1.3.3 防爆系统组织 (12)1.3.4 换热器系统组织 (14)1.4 流程比较 (15)第二章制冷....................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1 空气的液化............................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.1 流膨胀效应................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.2 膨胀制冷....................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.3 节流与等熵膨胀的比较............................................................... 错误！未定义书签。
空气分离制氧技术-第5章 空气的精馏
图5-1第五章空气的精馏5.1空气的精馏5.1.1气液相平衡每种聚集态内部均匀的部分，称之为相。
相的内部达到平衡时，宏观物理化学性质均匀一致。
当两相接触时，物质从一相迁移到另一相中去的过称叫相变，比如：蒸发、冷凝、溶解、结晶、凝固、升华等，都属于相变。
在相变过程中，当宏观上物质迁移过程停止时候的状态，叫相平衡。
如图5-1中，在一个密闭容器中，随着液体蒸发，液面上的气体分子逐渐增多，蒸气压力也不断升高。
由于蒸气分子在空间不断作无规则运动，相互碰撞，其中一部分蒸汽分子接近液面，被液相分子吸引，重新凝结回液相。
蒸气压力越升高，凝结回液相的蒸气分子越增多。
当到达某一时候，微观上蒸发的分子数与凝结的分子数相等。
气相和液相的分子数量不再发生变化，容器中的液相与液面上的气相建立了平衡，称之为气液相平衡。
气液相平衡时，整个气液系统处于恒定的压力和温度之下，各部分状态参数将保持不变。
气液相平衡状态下，液面上方的蒸气叫饱和蒸气，饱和蒸气对应的压力称为饱和气压，相对应的温度叫饱和温度，也叫沸点。
一旦压力或温度发生了变化，原来的气液相平衡就被打破，宏观上蒸发和冷凝将继续进行，直到在新的条件下重新建立起平衡。
图5-2是氧、氮、氩的饱和蒸气压与温度的关系曲线。
在同一温度下，即在图中作一条垂线，饱和蒸气压越高，表明该物质越容易气P(Mpa)0.10.0111050100140T （K ）图5-2N 2ArO 21008060402010080604020图5-3化，亦即“易发挥”。
相同温度下，氮的饱和蒸气压总是大于氧，氮相对于氧就是易挥发组分，氧是难挥发组分，氩介于氧、氮之间。
液态的氧和氮可以任何比例均匀混合，空气的主要组分是氧和氮，所以液态空气通常可称为氧、氮二元系混凝土合溶液。
图5-3表示不同压力下氧在液空溶液气相和液相的平衡含量的关系。
在98Kpa 绝对压力下，含有21%氧的液空上方的空气中仅含6.3%氧气；如图A 点；如使气相氧含量达到21%，则液相中氧含量达到52%，从图中可以看出，氧氮混合溶液中，液相氧浓度总是大于气相氧浓度，因此，气相氮浓度也总是大于液相氮浓度。
空分的净化、换热
五、空气的净化57. 空气中有哪些杂质，在空气分离过程中为什么要清除杂质？答：空气是多组分组成，除氧气、氮气外，还有水蒸汽、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物等气体，以及少量的灰尘等固体杂质。
每立方米空气中的水蒸气含量约为4～40g/m3（随地区和气候而异），二氧化碳的含量约为0.6～0.9g/m3,乙炔含量约为0.01～0.1cm3/m3（在乙炔站和化工厂附近含量可达0.05～1cm3/m3），灰尘等固体杂质的含量约为0.005～0.15g/m3，冶金厂附近可高达0.6～0.9g/m3.这些杂质在每立方米空气中的含量虽然不大，但由于大型空分设备每小时加工空气量都在几万甚至十几万立方米，因此，每小时带入空分设备的总量还是可观的。
以6000m3/h制氧机为例，每小时随空气带入空压机的水分量约1t，经空气冷却器和氮水预冷器后有很大一部分水分将析出。
即使如此，每小时带入空分设备的水分还有200kg。
每天随空气吸入的灰尘达4.8～9.6kg，甚至更多。
而这些杂质对空分设备都是有害的。
固体杂质会磨损空压机运转部件，堵塞冷却器，降低冷却效果；水蒸气和二氧化碳在空气冷却过程中会冻结析出沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔里，将堵塞通路、管路和阀门，致使空分装置无法生产；乙炔集聚在液氧中爆炸的危险。
为了保证空分设备长期安全可靠地运行，必须设置专门的净化设备，清除这些杂质。
58. 脉冲反吹自洁式空气过滤器的结构及工作原理？答：脉冲反吹自洁式空气过滤器的主要部件包括：空气滤筒、脉冲反吹反吹系统、净气室、框架、控制系统。
反吹系统由气动隔膜阀、电磁阀、专用喷嘴及压缩空气管路组成。
控制系统主要由脉冲控制仪、压差变送器、控制电路等组成。
自洁式空气过滤器的净气室出口与空压机入口连接，在负压的作用下，从大气中吸入加工空气。
空气经过过滤筒，灰尘被滤料阻挡。
无数小颗粒粉尘在滤料的迎风表面形成一层尘膜。
尘膜可使过滤效果有所提高，同时也使气流阻力增大。
空气分离制氧技术-第7章 活塞式压缩机
第七章活塞式压缩机7.1 立式压缩机7.1.1 结构及工作原理ZW-68/30型氧气、氮气压缩机为立式，三级四列、双作用、水冷却、无润滑、活塞式氧气压缩机。
本机由机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、气阀、填函、冷却器、油站等组成。
1、机身机身主要由曲轴箱，机身体及十字头导筒组成，各部分均由优质灰铸铁铸造加工而成，曲轴箱内有三个轴承座，分别装有可以调换的主轴瓦。
十字头导筒装在机身体上，其内孔磨损后可以调换或者调转180°继续使用。
2、曲轴曲轴为四拐整体式，由高强度球墨铸铁铸造加工而成采用空芯结构及合理的曲臂外形，具有强度高，耐磨损、寿命长、重量轻、不平衡惯性力小等优点。
3、连杆连杆用高强度球墨铸铁铸造加工而成，大头采用剖分结构，大头盖与连杆使用螺栓联接，并设有防松装置。
大头带可拆换的巴氏合金大头瓦、小头带锡青铜衬套，连杆体中钻有供油孔。
4、十字头十字头由十字头体、十字头销、活塞杆螺母套等组成，十字头体由球墨铸铁制造，外圆磨擦面浇铸巴氏合金，十字头销采用浮动式，活塞杆通过螺母、螺套与十字头联接，气缸内活塞上下止点的死隙，就是由该处的螺纹来调节的，该处设有防松装置。
5、气缸本机两个气缸均为双作用铸铁气缸，由缸体、缸头、气阀、阀罩和阀盖等零件组成。
气阀配制在缸侧面，缸体和缸头上有冷却水套，冷却气缸、气阀和填函。
6、活塞本机各级活塞体均由铝合金制成。
活塞杆材料为不锈钢，表面经高频淬火，具有高耐磨性能，活塞杆与十字头螺纹联接，转动活塞杆即可调整活塞上下死隙。
导向环和活塞环材料均为填充聚四氟乙烯，具有良好的自润滑及耐磨性能。
导向环整体热套在活塞体上，克服了缺口环承受背压的缺点，并能保证在正常运转中不松动，从而控制了环与气缸间合适的工作间隙，因而大大延长了导向环和活塞环的使用寿命，同时还提高了压缩机的容积效率和绝热效率。
活塞环采用斜切口，漏损较小，安装时注意各环开口应错开一定角度。
由于聚四氟乙烯塑料热膨胀系数大，装配时应特别注意活塞环与环槽之间的间隙应在图纸规定的范围之内，过小的侧隙会使活塞环在运动时受热膨胀而卡死在槽内，从而迅速发热损坏。
第四章设备的工艺设计及化工设备图
所需的扬程，一般放大5 －10% 。
3、确定泵的安装高度 为避免水泵打不上液体，泵的安装高度应比计算
出来的允许吸上高度低0.5—1m。
4、确定泵的台数和备用台数： 一般情况下只设一台泵，一些重要岗位的泵、高
温操作或其他苛刻条件下使用的泵应设备用泵。
②旋涡泵： 适用于流量较小、扬程高、黏度不大的液体，或介质
中夹带气体大于5%的液体。
③容积式泵： 夹带或溶解气体大于5%时，可选用容积式泵；流量
较小、扬程高的宜选用往复泵。
表4-1 泵的特性
指标 液体排出状
态 液体品质
允许吸入真 空度，m
离心式
均一液体（ 或含固体的
液体） 4～8
扬程
范围大,10～ 600m(多级)
⑤氨：只有铜和铜合金不宜使用。 ⑥碱（氢氧化钠） ：钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓 度内的氢氧化钠溶液，其他情况也有采用，虽然腐蚀增 加，但经济性好。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者 高合金不锈钢。
⑦盐水（海水) ：普通钢铁在氯化钠溶液和海水水中腐 蚀率不高，一般须采用涂料保护 ;各类不锈钢具有很低 的均匀腐蚀率，通常采用316不锈钢。 ⑧醇、酮、酯、醚类：基本没有腐蚀性，常用材料均可 适用。酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性，在选择密封材 料时避免出错。
管程流速(m/s) 壳程流速(m/s)
0.5-3 >1 5-30
0.2-1.5 >0.5 3-15
（5）压力降 一般随操作压力不同而有一个大致的范围。压力降的
影响因素很多，但通常希望换热器的压力降在以下参数范 围内或附近。
操作压力p/MPa
0—0.1(绝压） 0-0.07（表压） 0.07-1.0（表压）
空分制氧原理范文
空分制氧原理范文空分制氧是一种通过物理方法从空气中分离氧气的技术，其原理基于空气中氮气和氧气的物理性质差异。
下面将详细介绍空分制氧的原理。
空气是由78%的氮气和21%的氧气组成的，其中还包括少量的其他气体。
利用这些组分之间的差异，可以通过一系列的处理步骤将氧气从空气中分离出来。
空分制氧主要包括压缩空气的预处理、空气分离和氧气产出三个步骤。
首先，我们需要将进入空分制氧装置的空气进行预处理。
这一步骤通常包括去除水分、除尘和调节空气温度。
水分和气体中的杂质可能会对后续分离步骤产生影响，因此需要通过冷却和过滤来去除。
此外，通过调节空气温度可以减少温度变化对设备的影响。
在预处理完空气后，空气需要被压缩到较高的压力。
通常采用螺杆压缩机或离心压缩机来实现这一步骤。
压缩空气会产生较高的温度，因此需要进行冷却以保证设备的正常运行。
接下来，压缩空气进入分离设备。
空气分离一般采用分子筛或冷凝分离法。
分子筛是一种特殊的材料，可以选择性地吸附气体分子。
在分子筛中，氮气和氧气的分子会有不同的吸附速率和吸附量，从而实现分离。
通过控制气体进出分子筛的时间和温度，可以将吸附的氮气释放出来，从而获得纯净的氧气。
另一种常用的方法是冷凝分离法，该方法基于氧气和氮气的不同沸点。
在低温下，氧气会先于氮气凝结，从而实现分离。
该方法通常采用一系列的冷却器和冷凝器来实现。
无论是采用分子筛还是冷凝法，都需要一个旋转小车作为氧气和氮气的收集装置。
在分离过程中，收集装置会在不同的位置收集氧气和氮气，以确保纯度和产量的最大化。
随着时间的推移，吸附剂或冷凝分离器中的氮气会越来越多，需要进行再生或清洗以恢复吸附能力或清除凝结物。
最后，纯净的氧气从分离装置中取出，并通过压缩和过滤等步骤进行进一步处理，以达到所需纯度并满足特定的用途要求。
制氧机换热器
制氧机换热器制氧机是一种通过空气分离技术，将空气中的氮氧分离提纯，从而制得高纯度氧气的装置。
制氧机主要包括气箱、冷却器、分离器、制氧器、精制器等部分。
其中，换热器是制氧机运转的重要组成部分之一。
换热器又称热交换器，是一种用于在不同流体之间传递热量的装置。
在制氧机中，换热器主要起到通过换热，将气体中的水份冷凝成水，进而达到提高氧气制纯效率的作用。
与此同时，换热器还可以有效地节约能源，降低生产成本。
由于制氧机中换热器的重要性，因此对其性能，特别是换热效率的测试和评估就显得格外关键。
实际上，换热器的换热效率不仅仅取决于其自身的设计和材料，还受到流体的流速、压降、物理性质以及换热器相对位置等多方面因素的影响。
为了确保制氧机的正常运转，最好采用高质量、高性能的换热器。
目前市场上的换热器种类繁多，常用的有管式换热器、板式换热器和螺旋式换热器等。
在此，我将分别对这几种常见的换热器进行简要介绍。
一、管式换热器管式换热器是一种通过内外管壁之间的热传导来实现换热的装置。
这种换热器结构相对简单，且易于清洁和维修。
此外，由于内部管路的同心布局，管式换热器的流通阻力较小，而且具有较小的温差。
因此，这种换热器广泛应用于制氧机等重要行业。
二、板式换热器板式换热器是一种由许多平板组成的高效换热器，其内部可通过板组之间的翅片来增加换热面积。
这种换热器结构比较复杂，但由于其具有大换热面积和高热传递效率的特点，因此在空气处理、制氧机等行业中得到广泛应用。
三、螺旋式换热器螺旋式换热器是一种螺旋状的管道组成的高效换热器，其内部螺旋管路多采用后空心的结构，这样既可以增加热传递面积，又可以减小壁面温差，从而增加换热效率。
这种换热器结构紧凑，占地面积小，可节省能源。
由于它适合于高压、高温等特殊工况下使用，因此被广泛应用于制氧机等领域。
总之，无论采用哪种换热器，我们都应该重视其设计、材料和制造工艺的选择。
更重要的是，我们应该科学地确定换热器的选型，并在实际应用中注重观察换热器的运行状态、保养维护和更新更新等方面，以最大限度地提高制氧机的生产效率，提高企业经济效益。
制氧操作常识
制氧生产工艺流程图（简化）空分制氧工艺流程制氧流程主要由制冷系统和精馏系统所组成。
可分成十大系统：即空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、制冷系统、精馏系统、安全防爆系统、氧气压缩输送系统、加热解冻系统、仪表自控系统以及电控系统。
空分制氧系统包括空压机系统、空冷系统、水冷系统、分子筛纯化系统、增压膨胀机系统、精馏塔系统、加压气化系统、氧气系统、氧压机系统、调压站系统空气被冷却至接近液化温度后送入精馏塔的下塔，空气自下向上与温度较低的回流液体充分接触进行传热，使部分空气冷凝为液体。
由于氧是难挥发组份，氮是易挥发组份，在冷凝过程中，氧比氮较多的冷凝下来，使气体中氮的纯度提高。
同时，气体冷凝时要放出冷凝潜热，使回流液体一部分汽化。
由于氮是易挥发组份。
因此，氮比氧较多的蒸发出来，使液体中氧纯度提高。
就这样，气体由下向上与每一块塔板上的回流液体进行传热传质，而每经过一块塔板，气相中的氮纯度就提高一次，当气体到达下塔顶部时，绝大部分氧已被冷凝到液体中，使气相中的氮纯度达到99.999％。
一部分氮气进入冷凝蒸发器中，冷凝成液氮．作为下塔回流液。
同时上塔底部的液氧汽化，作为上塔的上升气体，参与上塔的精馏。
将下塔底部得到的含氧38～40％的富氧液空节流后送入上塔，作为上塔的一部分回流液与上升气体接触传热，部分富氧液空汽化。
由于氧是难挥发组份，氮是易挥发组份，因此，氮比氧较多的蒸发出来，使液体氧纯度提高。
液体由上向下与上升气体多次传热传质，液相中的氧纯度不断提高，当液体到达上塔底部时就可得到99.6％的液氧。
介质：空气经自洁式过滤器吸入空压机，经一级压缩后，进入一级冷却器将空气温度冷却至40℃，进入二级压缩，经二级冷却器冷却至40℃进入三级压缩，经三级冷却后至40℃进入四级压缩，经四级冷却后至40℃进入五级压缩，压力保持在0.54MPa。
然后排出。
介质进入空冷塔由水泵房来的循环水，备常温水泵加压至0.8 MPa进入空冷塔中部喷淋而下经过填料与空气充分热换，对空气洗涤，清除杂质后，再由水冷塔被迫流氮气，污氮气冷却的冷却水，自水泵吸入加压0.8MPa进入冷冻机，冷冻后的冷冻水从空冷塔上部喷淋而下经填料于空气进行第二次充分热换，进一步清洗空气，清除杂质，空气温度降至8℃~12℃，进入纯化系统，通过分子筛再生，工作。
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第四章换热器4.1概述制氧机的换热器很多。
空气在压缩过程中，为了提高等温效率就需要机壳冷却、级间冷却器、空气液化循环中需设置主换热器。
空分装置的保冷箱中有液化器、过冷器以及精馏系统的主冷凝蒸发器等。
它们的性能直接影响制氧机的经济指标，其可靠性关系着制氧机的安全运行状况。
4.2换热器分类4.2.1换热器原理可分为三大类：1、混合式换热器。
冷、热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器.如水冷塔、空冷塔。
2、蓄热式换热器。
冷、热流体交替通过传热表面。
当冷流体通过时将冷量（或热量）贮存起来，而后热流体（或冷流体）再将冷量取走。
如蓄冷器。
3、间壁式换热器（亦称间接式换热器）。
冷、热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面而进行。
此类换热器应用十分普遍,在空分装置中所应用的换热器多属于此种类型。
间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器等。
4.2.2换热器根据流体状态变化可分为三种：1、传热双方都没有相变。
例如蓄冷器（或可逆式换热器）中是气体与气体之间的传热。
过冷器是气体与液体间的传热。
2、仅有一侧发生相变。
例如液化器是气体与冷凝气体之间的传热。
饱和空气在液化器中放出热量后部分变成液体。
3、传热双方都有相变。
如主冷凝器和辅助冷凝器中气氮放出热量冷凝成液氮、液氧吸收热量蒸发为气氧。
4.3换热器的结构形式及工作原理4.3.1空冷塔的作用及工作原理为了使冷却水与空气充分接触，充分混合，以增大传热面积，强化传热通常采用的是“填料塔”或“筛板塔”。
也有用空心喷淋塔的。
目前我国大型空分设备的空气冷却塔主要采用上段为填料塔，装新型塑料环，下段为筛板塔取得了较好的效果。
顶部的传热温差只有0.5℃，并彻底解决了结垢问题。
其次，在空气冷却塔中，空气和水直接接触，既换热又受到了洗涤，能够清除空气中的灰尘，溶解一些有腐蚀性的杂质气体如H 2S、SO 2、SO 3等，避免板翅式换热器铝合金材质的腐蚀，延长使用寿命。
同时由于空气冷却塔的容积较大，对加工空气还能起到缓冲的作用，吸附器倒换时空压机不易超压。
4.3.2水冷塔的形式及工作原理1、水冷却的结构大致有三种形式①填料塔。
目前在6000～30000m3/h的空分设备上使用一种新型的填料塔，采用阿尔法鲍尔环或共轭环及阶梯环。
它是有流通量大、阻力小、传热效果好、强度好的优点。
②筛扳塔。
塔板采用孔径和孔间距较大的淋降塔板，氮气及水都从筛孔通过，由于阻力大，换热不如填料塔，基本淘汰。
2、工作原理水冷却塔是一种混合式换热器。
在水冷却塔中水与污氮逆向直接接触，由于污氮是不饱和的，所以一部分水蒸发变成蒸汽进入污氮。
水蒸发时吸收大量潜能而使水得到冷却，必须指出：污氮吸湿是使水降温的主要因素。
因此污氮的温度是影响冷却效果的关键。
在分子筛净化流程普遍推广的今天，氮水预冷器的设置尤为重要，通常分子筛纯化器吸附要求加工空气入纯化器的温度为8～12℃，为此空冷塔要采用两级喷淋。
一级为常温水。
二级喷淋为泠冻水。
水冷塔冷却水温要保持在15～18℃。
再经过氟里昂制冷机冷却而形成冷冻水，其水温在5～8℃。
才有可能保证出空冷塔空气温度在控制范围内。
4.3.3间壁式换热器种类及形式（工作原理）间壁式换热器又称为板翅式换热器或管式换热器（长管和短管）。
随着科技不断发展，管式换热器由于体积大、重量重、成本高已被板翅式换热器取代。
由于板翅式换热器结构紧凑、体积小、重量轻、传热效率高、热容量小、可缩短启动时间，成为当今空分设备的主流。
以下着重介绍板翅式换热器。
4.4板翅式换热器4.4.1翅片的型式及适用场合翅片是板翅式换热器最基本的元件。
它的作用是增大传热面积，实际上热流体通过隔板将热量传给冷流体时，因为翅片的面积比隔板大得多，大部分热量是隔板先传给翅片，再由翅片传给冷流体的。
仅有一小部分是直接通过隔板来完成的。
隔板同时还起到支撑和加固隔板的作用。
使板束形成有机的整体，增加其强度。
常用的翅片有三种型式：光直型、锯齿型和多孔型。
图4-1光直型翅片是带光滑壁的长方形翅片。
这种翅片主要的作用是扩大传热面积,对于促进流体扰动的作用很小。
因此,它的传热性能稍差一些，但流动阻力小，宜用于高温流体和低温流体传热温差较大的情况。
也用在流体有相变(冷凝或蒸发)时传热系数很大的情况。
锯齿型翅片是翅片间隔一定距离,有切口,并使之向流体突出。
它对促进流体扰动和破坏层流边界层十分有效，所以传热性能很好。
与光直型翅片相比，在压力降相同的的情况下，传热系数可高出30%以上，所以常用于高、低温流体温差较小的切换式换热器中。
它一方面可以强化气体间的换热；一方面便于水分和二氧化碳的析出和清除。
多孔型翅片是在光直型翅片上冲出许多孔洞而成的。
由于翅片上这些孔洞，层流边界层不断发生破裂，以提高传热性能。
这种翅片常作为导流片和用在流体有相变（冷凝或蒸发）的场合。
例如冷凝蒸发器多采用多孔型翅片，以避免乙炔等碳氢化合物杂质结晶的局部集结。
同时有利于汽化核心的生成。
在冷凝侧，孔洞可破坏冷凝膜边界层，以增强放热。
4.4.2板翅式换热器的基本组成构件它是一种全铝结构的紧凑式高效换热器。
如图4-1所示。
它的每一个通道由隔板、翅片、导流片和封条等部分组成。
图4-1板翅式换热器的基本元件1封条；2翅片；3隔板在两块相邻的隔板之间放置翅片、导流片，两边用封条封住，构成一个夹层，称为“通道”，将多个夹层进行不同的叠置或适当的排列，构成许多平行的通道，要通道的两头再配上冷、热流体进、出口的导流板，用钎焊的方法将它们焊成一体，就构成一组板式（或称单元）。
再配上流体出入的封头管道接头，就构成完整的板翅式换热器。
隔板中间的瓦楞形的翅片一方面是对隔板起到支撑作用，增加强度；另一方面它又是扩展的传热面积，使单位体积内的传热面积大大增加，整个换热器可以做得紧凑，流体从翅片内的通道流过，由于在换热器内要实现冷、热流体间的换热，冷、热流体的通道要间隔布置。
冷、热流体同时流过不同的通道，通过隔板和翅片进行传热，故称之为板翅式换热器，也叫紧凑式换热器，它是当今空分装置中应用最广泛的换热器。
4.4.3板翅式换热器流体换热的实现板翅式换热器适应性较大，可用于气——气、气——液、液——液各种不同流体之间的换热，而且通过各种流道的布置和组合，能够适应逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。
如图4-2图4-2板翅式换热器通路形式a错流形；b多向流路形；c对流形；d多流体形可逆式换热器的冷段一般是氧、纯氮、污氮环流四股冷流体和一股热流体（空气）之间的换热。
各股流体的冷量密度不同，它们的通道数也不相同，在换热组装时，按不同流体的通道数分配。
把冷、热流体的通道相间布置。
要通道的两头利用导流片改变流体的流动方向，把同一股流体的出口和入口分别集中到某一侧，例如空气与污氮设在上、下侧，氧、纯氮、环流设在左、右两侧。
通常冷、热流体采用逆流或错流布置。
然后再接上接头，把同一种流体的各个通道集中起来，再焊接上相应的管道，即可实现几股气流之间的换热。
图4-3图4-3翅片的形式a光直形；b锯齿形；c多孔形4.4.4主换热器（非切换式板翅换热器）与切换式换热器的比较非切换式板翅换热器就是指该换热器的所有通道，包括空气、氧、氮、污氮的通道都是不随时间改变，且稳定流动的多股流的换热设备。
一般用在分子筛的低压流程上，也有用在中压流程上。
它是空分设备中最主要的换热器，也通称为主热交换器。
通道内的气体不切换，因此在设计上可以取较高的流速，使传热系数提高，而且截面的传热温差也不受自清除条件下的限制，为了减少热端冷量不完全回收损失，因此热端温差仍取得较小值（2～3℃）。
而冷端温差因不受自清除限制，可取得比切换式换热器的冷端温差大得多。
所以在这种流程中可不设置液化器，液化器的任务由该换热器的冷段来完成。
入塔空气的含湿量由精馏系统根据塔的热平衡来确定的。
由于主交换器的传热温差比切换式换热器大，传递的热量所需的传热面积可以减小，所以非切换式板翅换热器的长度一般要比切换式换热器短。
板式单元的长度约为5.4m，而切换式换热器长度需要6m。
由于装置内设备简单，冷损较小。
换热器的中抽温度一般可以取得较高，或与长板式切换式换热器的环流温度差不多。
板翅式换热器单元的截面积因流速提高而可以比切换式换热器小。
所以同样的设备，非切换式板翅换热器的质量要轻，而且它的配管简单，操作方便，设备启动快，获得越来越广泛地应用。
4.4.5主换热器的热端温差及中抽温度的控制对分子筛净化增压流程的非切换式板翅换热器的控制，在稳定工况不象自清除流程对切换式换热器的温差控制那样要求严格。
由于没有自清除问题，热交换器只需控制热端温差和中部抽气温度即可。
它的热端温差的控制也比较简单。
若采用多组并联的大型板翅式交换器组，只需控制大组（由若干个小组并联而成）分配给氧、氮和污氮的空气量即可，各小组内不设置调节阀门。
对小型的非切换式板翅换热器，一般空气侧不设置氧、氮及馏分（或污氮）的气量分配阀。
氧、氮产品量抽的多少对冷端相邻的空气出口温度的影响不加考虑，让其自平衡。
在稳定工况下，空气出冷端汇合后的温度几乎是不变的。
中抽温度与装置的冷量平衡有关。
若需要增加制冷量，即增加膨胀量，中抽温度就会下降。
当几组并联的板翅式换热器工作时，中抽温度可以通过大组中抽量的调节阀来保持，温度高的一组，开大一些，反之则关小一点。
至于膨胀机的温度还可以用旁通空气（热交换器出口的低温空气）来调节。
总之，对非切换式板翅换热器只要控制了热端温差，不让其扩大，中抽温度在一定的范围，换热器的工况基本稳定了。
即使有些变化，只要冷量能平衡也不需要多作调节了。
4.5冷凝蒸发器4.5.1冷凝蒸发器在空分设备中的作用氧、氮的分离是通过精馏来实现的。
精馏过程必须有上升蒸汽和下流液体，为了得到氧、氮产品，精馏过程是在上、下两个塔内实现双级精馏过程。
冷凝蒸发器是联系上塔和下塔的纽带。
它用于上塔底部的回流下来的液氧和下塔顶部上升的气氮之间热交换。
液氧在冷凝蒸发器中吸收热量而蒸发为气氧。
其中一部分作为产品氧送出，而大部分（70%～80%）供给上塔，作为精馏用的上升蒸气。
气氮在冷凝蒸发器内放出热量而冷凝成液氮，一部分直接作为下塔的回流液。
一部分经节流降压后供至上塔顶部，作为上塔的回流液参与精馏过程。
由于下塔压力高于上塔压力，所以下塔气氮的饱和温度反而高于上塔液氧的饱和温度。
液氧吸收温度较高的气氮放出的冷凝潜热而蒸发。
因此而得名叫“冷凝蒸发器”。
冷凝蒸发器是精馏系统中必不可少的重要换热设备。
它工作的好坏关系到整个空分装置的动力消耗和正常生产。
所以要正确操作和维护好冷凝蒸发器。
4.5.2影响冷凝蒸发器温差的原因分析冷凝蒸发器一般是指气氮和液氧的平均温差。
它是基于氧和氮在不同的压力及纯度下的沸点（即饱和温度）不同而建立起来的。