空分問答一共70題，分為以下幾篇文章：
本文導讀（點擊問題跳到答案）
41． 為什么說主冷液面上升或下降是冷量是否充足的主要標志?
42． 精餾塔內各塊板上溫度為什么不同?它受什么因素影響?
43． 哪些因素會影響塔板阻力的變化?觀察塔板阻力對操作有何實際意義？
44．什么是液泛?產生液泛時會有哪些現象出現?
45．臨時停車時，液空、液氧液面為什么會上升?
46．加工空氣量增增加對精餾工況有什么影響？
47．加工空氣量不足對精餾工況有什么影響？
48． 什么叫冷量損失?分哪幾種？
49．空分裝置的制冷量消耗在什么地方？
50．跑冷損失的大小與哪些因素有關？
41． 為什么說主冷液面上升或下降是冷量是否充足的主要標志?
答：空分裝置在穩定工況下，裝置的產冷量與冷量消耗保持平衡，裝置內各部位的工況不隨時間而變化，主冷中的液氧面也保持穩定僅有波動，無明顯上升或下降趨勢。
當裝置冷量多余，進入下塔的空氣的含濕量過多，在下塔頂部冷凝器中需冷凝氣量減少，相應的液氧蒸發量也減少，液氧液面就會上升，反之，裝置冷量不夠，進入下塔的空氣在下塔頂部冷凝器中所需冷凝的氣量增加，相應地液氧蒸發量也增加，液氧液面下降。因此，主冷中液氧面的變化是判斷裝置冷量是否充足的主要標志。
說是主要標志。這是因為其它因素也可能影響液氧液位的變化，例如下塔液空調節閥LICA960001，夜空分離器液位調節閥LIC960004開度過大，都會引起主冷液位上升，但同時，精餾塔下塔液位或液空分離器液位就會下降，這種情況并不能說明冷量過剩了，因此實際操作中應做全面分析，從而得到準確判斷。
42． 精餾塔內各塊板上溫度為什么不同?它受什么因素影響?
答：塔板上的溫度取決于它上面的氣液溫度，而氣液溫度的高低又決定于塔的壓力和它們的含氮濃度。在一定壓力時，含氧濃度越高，它的溫度越高。眾所周知，無論是上塔或下塔，氣液的含氧濃度都是下面高．越往上含氧濃度越低，因而溫度也是越往上越低，另外，壓力越高時，氣液的飽和溫度也高，當系統壓力上升時，各塔板的溫度也要上升。總的來說．當回流比增大．系統工作壓力降低時，塔溫度下降，反之，則升高。
43． 哪些因素會影響塔板阻力的變化?觀察塔板阻力對操作有何實際意義？
答：影響塔板阻力的因素包括篩孔孔徑大小、塔板開孔率、液體的重度、液體的表面張力、液層厚度、蒸汽的重度和蒸汽穿過篩孔的速度等等。其中蒸汽和液體的重度以及液體的表面張力在生產過程中變化很小。孔徑大小和開孔率雖然固定不變，但當篩孔被堵塞時也會發生變化，造成阻力增大。此外，液層厚度和蒸汽穿過篩孔的速度取決于下流液體量和上升蒸汽量的多少，在操作中將有可能發生變化，從而影響塔板阻力的變化。特別是篩孔速度對阻力的影響是成平方的關系，影響較大。所以，在實際操作中可以通過塔內各部分阻力的變化來判斷塔內工況是否正常。
如果阻力正常，說明塔內上升蒸汽速度和下流液體的數量正常。如果阻力增大，說明上升蒸汽量過大或下流液體量過大。
44．什么是液泛?產生液泛時會有哪些現象出現?
答：在精餾塔內，氣液兩相是逆向流動，當兩相流速都較小時。任一相的流動都不會受到另一相的牽制。兩相流速增大，部分液滴可被上升氣流夾帶至上一塔板。液相中也可夾帶部分汽泡進入降液管。這種夾帶現象，隨流速的增加而加劇，嚴重時會導致流通阻塞，造成液泛。液泛是氣液兩相作逆向流動時的極限。
產生液泛時，精餾塔壓差會急劇上升，液面下降，而后壓差又突然下降，液面激增，此過程反復出現，同時，精餾塔壓力也產生波動，導致產品純度下降。
45．臨時停車時，液空、液氧液面為什么會上升?
答：在正常運行時，精餾塔板上的液體由于上開蒸汽穿過小孔有一定的速度，能將液體托住。阻止液體從小孔漏下，而只能沿塔板流動，再通過溢流斗流至下塊塔塊。停車后，由于上升蒸汽中斷，塔板上的液體失去了上升蒸汽的托力，便由各塊塔板的篩孔順次流至底部，積存于冷凝蒸發器和下塔低部。因此，臨時停車時，液氧、液空液面均會上升。
46．加工空氣量增增加對精餾工況有什么影響？
答：加工空氣量增加，精餾塔內上升蒸汽量增加，主冷凝器中冷凝的液體量也相應增加，故它對塔內的回流比基本沒有影響，氣量只要保證在一定范圍內。氧氮純度基本不變，而產量將隨空氣量的增加按比例增加，但是隨著主冷中冷凝液量增加，主冷熱負荷加大，當傳熱面積不足時。主冷溫差必然擴大，下塔壓力相應升高。同時，由于塔內氣體流速增大，下流液體量增加，塔板上液層加厚，使塔板阻力增加，上、下塔壓力也會相應提高，這樣將對氧、氮分離帶來不利影響，同時使能耗增加。
當氣量過大，塔板阻力及下流液體流經溢流斗時的阻力均會增大很多，造成溢流斗內液面升高。直至發生液體無法下流的液泛現象。這樣將破壞精餾的正常工況。
此外，由于上升蒸汽流速增大，容易將液滴帶至上一塊塔板，影響精餾效果，使氮純度降低，從而降低氧提取率。
47．加工空氣量不足對精餾工況有什么影響？
答：根據物料恒算，知加工空氣量減少，氧氮產量亦需同步減少，當氣量減少時，蒸汽流速減小，塔板上液體量也減少，液層減薄，因此塔板阻力降低，同時由于主冷熱負荷減少，傳熱面積有富余，傳熱溫差可減小，這些影響使上、下塔壓力均可降低。
當氣量減少過多時，氣體流速過低，托不住篩孔上的液體，會發生液漏，破壞精餾效果，影響氧氮純度。
48． 什么叫冷量損失?分哪幾種？
答：低溫物體所具有的吸收熱量的能力稱為有一定冷量。如果這部分冷量未功以使用，則稱為冷量損失。如它包括以下幾介方面：
（1）熱交換不完全損失。低溫氣體在離開裝置時，在理想狀態下，它應復熱到與正流空氣進裝置的溫度相等。這樣，冷量可以全部回收。實際上使用的換熱器不可能達到這種理想的要求，低溫氣體離開裝置時總是低于正流空氣進裝置的溫度。因而產生冷損，這種損失可以通過增大換熱面積的辦法來使之減少。
（2）跑冷損失。由于裝置的工作溫度很低，雖然加有保冷層，但周圍空氣溫度高于裝置內的溫度，仍不可避免地將一部分熱量傳入內部，使低溫物體溫度升高，消耗了一部分冷量。這部分冷量叫跑冷損失。
（3）液態產品的冷量損失。當裝置生產一部分液態產品時，這部分低溫液體離開裝置而帶走的冷量稱液態產品的冷量損失。
（4）其它冷損失。在排放液體時，或當裝置有泄漏時，需要額外消耗一部分冷量，或損失一部分低溫液體或氣體，這種損失屬于其它冷損。
49．空分裝置的制冷量消耗在什么地方？
答：在啟動初期，裝置各部分都處在常溫下，這時需要通過制冷使裝置各部分溫度逐漸降低，這時冷量消耗在設備降溫上；在啟動后期積液階段，所需的制冷量最大，此時冷量消耗在液體積累上；在正常運行時，制冷量消耗在冷量損失和生產液體產品上，此時，如果沒有冷量損失，也不生產液體產品，即所有的冷量都能加以回收的話，則不需要在制冷了。
50．跑冷損失的大小與哪些因素有關？
答：跑冷損失取決于由周圍傳入裝置內部的熱量。它的大小與以下因素有關：
（1）空氣裝置的容量與型式
隨羞裝置容量增大，相對于每1標米3加工空氣量的跑冷損失(單位損失)來說是減小的，對板翅式空分裝置，由于換熱器結構緊湊，體積小，所以冷損也相應減小。
（2）運轉的環境條件
傳熱量與傳熱溫差成正比，環境溫度越高，與裝置內的溫差越大，則跑冷損失越大。
（3）絕熱保冷措施
一般在冷箱內充填有導熱性能差的絕熱材料，如珠光砂或礦渣棉等。其保冷情況除與絕熱材料的性能、充填層高度、厚度、支架及吊架的絕熱、措施等因素有關外，還與充填情況有關。保冷箱的死角內保冷材料最好充滿；所充填的保冷材料必須干燥；保冷箱應密封并充以少許的干燥氣體使保冷箱內具有一定的正壓，以防外界濕空氣侵入。
本文導讀（點擊問題跳到答案）
41． 為什么說主冷液面上升或下降是冷量是否充足的主要標志?
42． 精餾塔內各塊板上溫度為什么不同?它受什么因素影響?
43． 哪些因素會影響塔板阻力的變化?觀察塔板阻力對操作有何實際意義？
44．什么是液泛?產生液泛時會有哪些現象出現?
45．臨時停車時，液空、液氧液面為什么會上升?
46．加工空氣量增增加對精餾工況有什么影響？
47．加工空氣量不足對精餾工況有什么影響？
48． 什么叫冷量損失?分哪幾種？
49．空分裝置的制冷量消耗在什么地方？
50．跑冷損失的大小與哪些因素有關？
41． 為什么說主冷液面上升或下降是冷量是否充足的主要標志?
答：空分裝置在穩定工況下，裝置的產冷量與冷量消耗保持平衡，裝置內各部位的工況不隨時間而變化，主冷中的液氧面也保持穩定僅有波動，無明顯上升或下降趨勢。
當裝置冷量多余，進入下塔的空氣的含濕量過多，在下塔頂部冷凝器中需冷凝氣量減少，相應的液氧蒸發量也減少，液氧液面就會上升，反之，裝置冷量不夠，進入下塔的空氣在下塔頂部冷凝器中所需冷凝的氣量增加，相應地液氧蒸發量也增加，液氧液面下降。因此，主冷中液氧面的變化是判斷裝置冷量是否充足的主要標志。
說是主要標志。這是因為其它因素也可能影響液氧液位的變化，例如下塔液空調節閥LICA960001，夜空分離器液位調節閥LIC960004開度過大，都會引起主冷液位上升，但同時，精餾塔下塔液位或液空分離器液位就會下降，這種情況并不能說明冷量過剩了，因此實際操作中應做全面分析，從而得到準確判斷。
42． 精餾塔內各塊板上溫度為什么不同?它受什么因素影響?
答：塔板上的溫度取決于它上面的氣液溫度，而氣液溫度的高低又決定于塔的壓力和它們的含氮濃度。在一定壓力時，含氧濃度越高，它的溫度越高。眾所周知，無論是上塔或下塔，氣液的含氧濃度都是下面高．越往上含氧濃度越低，因而溫度也是越往上越低，另外，壓力越高時，氣液的飽和溫度也高，當系統壓力上升時，各塔板的溫度也要上升。總的來說．當回流比增大．系統工作壓力降低時，塔溫度下降，反之，則升高。
43． 哪些因素會影響塔板阻力的變化?觀察塔板阻力對操作有何實際意義？
答：影響塔板阻力的因素包括篩孔孔徑大小、塔板開孔率、液體的重度、液體的表面張力、液層厚度、蒸汽的重度和蒸汽穿過篩孔的速度等等。其中蒸汽和液體的重度以及液體的表面張力在生產過程中變化很小。孔徑大小和開孔率雖然固定不變，但當篩孔被堵塞時也會發生變化，造成阻力增大。此外，液層厚度和蒸汽穿過篩孔的速度取決于下流液體量和上升蒸汽量的多少，在操作中將有可能發生變化，從而影響塔板阻力的變化。特別是篩孔速度對阻力的影響是成平方的關系，影響較大。所以，在實際操作中可以通過塔內各部分阻力的變化來判斷塔內工況是否正常。
如果阻力正常，說明塔內上升蒸汽速度和下流液體的數量正常。如果阻力增大，說明上升蒸汽量過大或下流液體量過大。
44．什么是液泛?產生液泛時會有哪些現象出現?
答：在精餾塔內，氣液兩相是逆向流動，當兩相流速都較小時。任一相的流動都不會受到另一相的牽制。兩相流速增大，部分液滴可被上升氣流夾帶至上一塔板。液相中也可夾帶部分汽泡進入降液管。這種夾帶現象，隨流速的增加而加劇，嚴重時會導致流通阻塞，造成液泛。液泛是氣液兩相作逆向流動時的極限。
產生液泛時，精餾塔壓差會急劇上升，液面下降，而后壓差又突然下降，液面激增，此過程反復出現，同時，精餾塔壓力也產生波動，導致產品純度下降。
45．臨時停車時，液空、液氧液面為什么會上升?
答：在正常運行時，精餾塔板上的液體由于上開蒸汽穿過小孔有一定的速度，能將液體托住。阻止液體從小孔漏下，而只能沿塔板流動，再通過溢流斗流至下塊塔塊。停車后，由于上升蒸汽中斷，塔板上的液體失去了上升蒸汽的托力，便由各塊塔板的篩孔順次流至底部，積存于冷凝蒸發器和下塔低部。因此，臨時停車時，液氧、液空液面均會上升。
46．加工空氣量增增加對精餾工況有什么影響？
答：加工空氣量增加，精餾塔內上升蒸汽量增加，主冷凝器中冷凝的液體量也相應增加，故它對塔內的回流比基本沒有影響，氣量只要保證在一定范圍內。氧氮純度基本不變，而產量將隨空氣量的增加按比例增加，但是隨著主冷中冷凝液量增加，主冷熱負荷加大，當傳熱面積不足時。主冷溫差必然擴大，下塔壓力相應升高。同時，由于塔內氣體流速增大，下流液體量增加，塔板上液層加厚，使塔板阻力增加，上、下塔壓力也會相應提高，這樣將對氧、氮分離帶來不利影響，同時使能耗增加。
當氣量過大，塔板阻力及下流液體流經溢流斗時的阻力均會增大很多，造成溢流斗內液面升高。直至發生液體無法下流的液泛現象。這樣將破壞精餾的正常工況。
此外，由于上升蒸汽流速增大，容易將液滴帶至上一塊塔板，影響精餾效果，使氮純度降低，從而降低氧提取率。
47．加工空氣量不足對精餾工況有什么影響？
答：根據物料恒算，知加工空氣量減少，氧氮產量亦需同步減少，當氣量減少時，蒸汽流速減小，塔板上液體量也減少，液層減薄，因此塔板阻力降低，同時由于主冷熱負荷減少，傳熱面積有富余，傳熱溫差可減小，這些影響使上、下塔壓力均可降低。
當氣量減少過多時，氣體流速過低，托不住篩孔上的液體，會發生液漏，破壞精餾效果，影響氧氮純度。
48． 什么叫冷量損失?分哪幾種？
答：低溫物體所具有的吸收熱量的能力稱為有一定冷量。如果這部分冷量未功以使用，則稱為冷量損失。如它包括以下幾介方面：
（1）熱交換不完全損失。低溫氣體在離開裝置時，在理想狀態下，它應復熱到與正流空氣進裝置的溫度相等。這樣，冷量可以全部回收。實際上使用的換熱器不可能達到這種理想的要求，低溫氣體離開裝置時總是低于正流空氣進裝置的溫度。因而產生冷損，這種損失可以通過增大換熱面積的辦法來使之減少。
（2）跑冷損失。由于裝置的工作溫度很低，雖然加有保冷層，但周圍空氣溫度高于裝置內的溫度，仍不可避免地將一部分熱量傳入內部，使低溫物體溫度升高，消耗了一部分冷量。這部分冷量叫跑冷損失。
（3）液態產品的冷量損失。當裝置生產一部分液態產品時，這部分低溫液體離開裝置而帶走的冷量稱液態產品的冷量損失。
（4）其它冷損失。在排放液體時，或當裝置有泄漏時，需要額外消耗一部分冷量，或損失一部分低溫液體或氣體，這種損失屬于其它冷損。
49．空分裝置的制冷量消耗在什么地方？
答：在啟動初期，裝置各部分都處在常溫下，這時需要通過制冷使裝置各部分溫度逐漸降低，這時冷量消耗在設備降溫上；在啟動后期積液階段，所需的制冷量最大，此時冷量消耗在液體積累上；在正常運行時，制冷量消耗在冷量損失和生產液體產品上，此時，如果沒有冷量損失，也不生產液體產品，即所有的冷量都能加以回收的話，則不需要在制冷了。
50．跑冷損失的大小與哪些因素有關？
答：跑冷損失取決于由周圍傳入裝置內部的熱量。它的大小與以下因素有關：
（1）空氣裝置的容量與型式
隨羞裝置容量增大，相對于每1標米3加工空氣量的跑冷損失(單位損失)來說是減小的，對板翅式空分裝置，由于換熱器結構緊湊，體積小，所以冷損也相應減小。
（2）運轉的環境條件
傳熱量與傳熱溫差成正比，環境溫度越高，與裝置內的溫差越大，則跑冷損失越大。
（3）絕熱保冷措施
一般在冷箱內充填有導熱性能差的絕熱材料，如珠光砂或礦渣棉等。其保冷情況除與絕熱材料的性能、充填層高度、厚度、支架及吊架的絕熱、措施等因素有關外，還與充填情況有關。保冷箱的死角內保冷材料最好充滿；所充填的保冷材料必須干燥；保冷箱應密封并充以少許的干燥氣體使保冷箱內具有一定的正壓，以防外界濕空氣侵入。
