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第一章　空气分离基础 1

第一节　空气分离与深度冷冻制氧 1

一、空气的分离 1

二、空气精馏 2

三、深冷循环 2

四、深度冷冻法制氧 4

五、制氧流程介绍 6

六、全低压大型分子筛流程的特点 7

第二节　空气的性质 9

一、空气的物理性质 9

二、空气及其组成气体的性质 11

第三节　空分产品性质、规格及用途 12

一、氧气的物理性质 12

二、氧气化学性质及用途 13

三、氮气的物理性质 13

四、氮气化学性质及用途 14

第四节　热力学基本定律 15

一、摩尔与热功当量 15

二、热力学第一定律 内能与焓 16

三、热力学第二定律　熵 17

第五节　空气的液化 19

一、空气液化 19

二、空气液化的实质 24

第二章 空分装置中的净化系统第一节　空气过滤、水洗系统 27

一、空气过滤系统 27

二、水洗涤系统 29

第二节　空气自清除系统 30

一、空气中水分、二氧化碳的清除方法 30

二、可逆式换热器自清除系统 31

第三节　纯化器（分子筛）净化系统 32

一、纯化器净化方法 32

二、净化过程 33

第三章 空分装置中的制冷系统第一节　冰机制冷系统 36

一、制冷原理及流程 36

二、主要设备简介 36

三、制冷剂的选择 38

第二节　膨胀机制冷系统 38

一、透平膨胀机在空分装置中的应用 38

二、透平膨胀机制冷的基本原理 39

三、膨胀机在空分装置中冷量的分配 39

四、膨胀空气和精馏的关系 40

五、透平膨胀机的主要组件 42

六、透平膨胀机的主要参数 44

七、膨胀机制冷的相关因素 45

八、节流过程及其原理 45

第四章　空分装置中的精馏系统第一节　氧气、氮气的分离 48

第二节　参数调整 49

一、精馏工况的调整 49

二、氧氮气纯度的调节 50

三、影响氧气纯度的因素 52

四、影响氮气纯度的因素 54

第五章 空分装置中的仪表控制系统第一节　温度控制 55

一、温度测量原理及结构 55

二、温度计形式 57

三、温度计使用场合及性能 57

第二节　压力控制 58

一、压力控制定义及分类 58

二、压力表的形式 60

第三节　流量控制 61

一、流量测量仪表的类型 61

二、流量仪表的控制原理 61

第四节　液位控制 62

一、浮球式液位计 63

二、差压式液位计 63

三、液位测量仪表及应用 64

第五节 自动调节系统 65

一、自动调节系统的组成 65

二、调节规律 66

三、复杂调节系统 66

第六节　电器系统 67

一、空分装置中电器系统概述 67

二、电动机常见故障分析 69

三、故障原因及排除方法 70

四、电动机日常维护 72

五、装置防雷、防静电及接地知识 72

第七节　联锁保护系统 74

一、联锁保护装置在空分装置中的应用 74

二、联锁装置的作用 75

第六章　空分装置的开车、停车及注意事项第一节　空分装置空投步骤介绍 76

一、空压机的空投步骤 76

二、氧活塞压缩机空投步骤 76

三、膨胀机空投步骤 77

四、备车的盘车 77

第二节　空分装置开车步骤 77

一、空分装置热态开车（基建开车前单机试车方法） 77

二、空分装置的冷态开车 99

三、空分装置的热态停车 99

四、空分装置的冷态停车 99

五、大型空分装置（产氧6000m3/h以上增压透平膨胀机）热态开车步骤 100

第七章 空分装置常用的设备 108

第一节　塔设备 108

一、空气冷却塔 108

二、精馏设备 108

第二节　换热器 110

一、可逆式换热器 110

二、主换热器 110

三、冷凝蒸发器 111

四、过冷器 111

五、热交换器 112

第三节　制冷设备 113

一、节流阀 113

二、透平膨胀机结构、性能参数、工作原理 114

第四节　其他设备 117

一、冰机结构、性能参数、工作原理 117

二、纯化器结构、性能参数、工作原理 117

第五节　压缩机 118

一、定义 118

二、主要用途 119

三、压缩机的分类 119

四、离心式压缩机开车 120

五、活塞式压缩机 120

六、冷冻压缩机 123

第六节　膨胀机 125

一、透平式膨胀机的种类及其制冷方式 125

二、转动设备的盘车要求 127

三、转动设备使用润滑油型号及填加要求 127

第八章　空分过程操作 128

第一节　空分装置中常见的故障及处理 128

一、仪控故障处理 128

二、电器故障处理 130

三、产量调节 130

四、设备和阀门故障及处理 135

五、故障排除 140

第二节　空分精馏过程中的影响因素 167

一、各种杂质的影响 167

二、各切换阀和自动阀故障的影响 169

三、工艺参数调节方面的影响 174

第九章 空分装置操作中日常管理第一节 日常操作管理 189

一、扒装珠光砂操作规定 189

二、排液操作规定 192

三、冷态充液操作规定 192

四、紧急停车的规定 193

五、冬季生产操作规定 194

六、空分塔正常操作管理 195

七、正常生产调节操作 197

第二节　设备防腐 198

一、腐蚀分类 198

二、腐蚀失效破坏形式 199

三、防腐措施 200

四、不锈钢概述 201

第十章 空分装置的作业及安全第一节　空分装置中的安全及防爆系统 206

一、空分装置的爆炸及其原因 206

二、形成爆炸的因素 206

三、空分装置内的爆炸源 207

四、危险杂质在液空、液氧中爆炸所需要的条件 207

五、乙炔在液空、液氧中爆炸的原因 207

六、预防措施 208

第二节　装置的监测、管理及相关措施 208

一、装置的监测及管理 208

二、装置爆炸的预防措施 210

三、主冷凝器的防爆 216

四、油对空分装置的危害 219

第三节　空分装置安全运行规定 220

一、正常运行规定 220

二、运行操作的安全要求 222

三、事故隐患及预防 223

四、安全管理体系 233

第四节　空分装置节能降耗措施 235

一、在保证产品纯度的情况下提高氧气产量的操作 235

二、降低加工空气压力、减少能耗 237

三、延长设备运转周期、减少停车时间 239

第五节　空分装置试车前脱脂、清洗、试压、查漏、裸冷及绝热材料填充方案 240

一、脱脂和清洗 240

二、试压查漏 241

三、裸体冷冻 243

四、绝热材料的充填 244

五、设备检修时的动火常识、注意事项及监护要求 245

第六节　过滤式防毒面具的使用方法 248

一、结构 248

二、使用范围 248

三、使用前的检查 249

四、注意事项 249

第七节　空气呼吸器的结构及工作原理 249

一、结构 249

二、工作原理 250

三、空气呼吸器的使用方法及注意事项 250

四、空气呼吸器使用前的检查 252

第八节　灭火器材的种类、适应范围及使用方法 252

一、种类 252

二、适应范围 252

三、使用方法 253

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