简答题

如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统,则需要采取什么措施,这些措施有什么优缺点?

正确答案

由于分子筛吸附器对吸附介质的温度要求比较严格,其分子筛的入口温度必须在15℃以下才能正常工作,通常在8~15℃之间,而普通冷却水很难使空气被冷却到分子筛需要的条件。
如果分子筛吸附器净化流程不采用冷冻机预冷系统,势必造成分子筛的入口温度提高。通过理论计算可知,经过分子筛的气体介质温度每提高1℃,分子筛的负荷量增加5%左右。所以,在可能的条件下,要充分利用污氮的冷量和干燥度,将冷却水在水冷却塔内冷却到尽可能低的温度。
此外,为了抵消由于温度的提高而增加的负荷量,从设计上就要分子筛纯化器进行改进。例如:增大分子筛吸附器的容量,将罐的结构由卧式改为竖式;缩短纯化器的使用周期,减少分子筛的加热和冷吹时间等。
这种措施的优缺点是:
1)减少了冷冻机冷却系统的一次性设计投资,但要加大纯化系统的投资;
2)要减少纯氮气的产量,以便有足够多的污氮来冷却水;
3)立式罐的截面积较小,使气流分配较均匀;
4)提高了分子筛床的高度,增加了分子筛的阻力,使氧气产品能耗增加;
5)随季节的变化,通过分子筛床层的气体温度变化大,使空分生产不够稳定。

答案解析

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