空分技术1-昆山锦沪
第一节 净化系统一、 除尘方法：
1、 惯性力除尘：气流进行剧烈的方向改变，借助尘粒本身的惯性作用分离；
2、 过滤除尘：空分中最常用的方法；
3、 离心力除尘：旋转机械上产生离心力；
4、 洗涤除尘：
5、 电除尘：
二、 空分设备对除尘的要求
对0.1 以下的粒子不作太多要求，因过滤网眼太小，阻力大；
对0.1 以上的粒子要100%的除去；
三、过滤除尘的两种过滤方式
1、内部过滤：松散的滤料装在框架上，尘粒在过滤层内部被捕集；
2、表面过滤：用滤布或滤纸等较薄的滤料，将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层，进行尘粒的捕集；
自洁式过滤器：1 以上99.9%以上；
阻力大于1.5KPa。就进行自清除；
文丘里管（文式管）：将空气压力能转换为速度能；
滤筒可以工作时更换；
四、除尘装置的性能评价
1、流量（处理能力）：选加工空气量的两倍；
2、压力损失；
3、除尘效率；
4、寿命；
第二节空气压缩系统
概念：
等温效率：等温效率 ，为等温功率 与轴功率N之比，即：
控制调节能力：防喘振；
振动：
经济性：好的用汽轮机，蒸汽机，燃汽轮机；
第三节 空气预冷系统
一、 分类
1、 氮水预冷：适用于大中型空分；
2、 冷水机组：适用于< 4000的空分；
二、 组成
空冷塔，水冷塔，水泵，冷水机组
氮水预冷系统分为两类：
a.空压机末级冷却器与空冷塔合二为一：氮水预冷系统热负荷大，传热温差大，常用；
b.空压机末级冷却器单独设置；
三、工作原理
利用来自冷箱内污氮、氮气含水的不饱和性吸收蒸发潜热使循环水降温；
热质交换：显热——温差；
潜热——相变；
潜热交换 显热交换；
常温：水——100℃水蒸气 100千卡以上；
水100℃——水蒸汽 539千卡；
冷箱内来的 相对湿度为20%~30%，非常干燥，相对湿度是相变发生的主要条件。
四、预冷系统的作用
1、实现空气的等温压缩，增大等温效率；
2、降低空气进主换热器的温度；
3、使纯化条件工作在最佳状态。
五、设置氮水预冷系统的优点
1、保证冷量充足（膨胀量可减少）；
2、减少主换热器的热负荷；
3、减低空气的饱和含水量，减轻纯化系统的工作负荷；
4、温度越低，工况越稳定。
六、结构类型
1、空冷塔：a.空筒式：洗涤空气灰尘、 等；
b.大孔径穿流板；阻力较大，10KPa以上；
c.散堆填料：目前使用最多，鲍尔环：表面积大，传质效果好，阻力小；
2、水冷塔；a.喷淋式；
b.塔板式；
c.散堆填料；
3、冷水机组：逆卡诺循环
第四节 纯化系统
空气是多组分组成，除氧气、氮气等气体组分外，还有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰尘等归体杂质。这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置中会到来较大危害，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，将堵塞设备及气体管道，致使空分装置无法生产；乙炔进入空分装置后会导致爆炸事故的发生，所以为了保证制氧机的安全运行，清除这些杂质是非常有必要的。
一、 净除的几种方法
1、吸收法： 现在已不使用；
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；
2、硅胶：硅胶的化学式为： 。当硅胶吸附水分时，可以达到自身重量的50%，相对湿度为60%时，吸湿量也可达到24%，但是硅胶吸附水分后温升高，易破碎；可分为粗孔和细孔硅胶；
3、铝胶：即氧化铝的水合物，化学式为 ；性质很稳定，无毒，坚实，浸入水中不软化、膨胀或崩裂，耐磨抗冲击；
4、分子筛；
制氧机应用的分子筛为沸石分子筛。化学通式如下：
分子筛目前主要有A型、X型和Y型；
常用的有外型有球状和条状；尺寸为 ；
目前空分上使用的分子筛都是13x分子筛，13x分子筛是一种离子形吸附剂，对极性分子有强的亲和力。13x分子筛有条形，球形之分；且有各种型号，可以根据所需效果选择。
分子筛具有的吸附特点：
a.选择吸附：
b.干燥度高：通常干燥后空气露点可达到负70度；
c.有共吸附能力：可以同时吸附水、二氧化碳、乙炔等；
d.分子筛具有高的稳定性，温度达到700℃时，仍不熔性；
e.有简单的加热可使其再生；
六、吸附过程的进行
吸附平衡：当吸附速度和脱附速度相等时（P，T一定时），吸附与脱附是同时进行的，（只不过是速度不一致，当速度一致时就是平衡状态）如下图：
转效点：当传质区前沿开始达到吸附器出口截面时，即流体出吸附剂层，被吸组分浓度明显增加的点。如上图的E点。
七、吸附能力的衡量
1、静吸附容量：在一定温度和被吸附组分浓度下，每单位质量（体积）吸附剂达到吸附平衡时的所能吸附的最大量，即吸附剂所能达到的最大吸附量与吸附剂量的比。
2、动吸附容量：当吸附器后刚出现吸附器时，吸附器内单位质量（体积）吸附剂的平均吸附量，也就是吸附剂达到转效点的吸附量，通常用转效点来计算，即从流体开始接触吸附剂到达“转效点”的时间。
一般取动吸附容量为静吸附容量的40%~50%，计算分子筛用量的一个重要指标。
八、吸附热
吸附热：流体分子被分子筛吸附到吸附剂表面所放出的热量；
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；
同时双层床再升温度相对低些，节能。
谢谢楼主，正在找啊 不能作为附件一次上传吗？ {:1106_382:}{:1106_382:} {:1106_362:}{:1106_362:}{:1106_362:} 没听说过这家啊。。。 谢谢楼主分享
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