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空分试题及答案

单项选择题（每题2分，共10题）

1.空分装置中，用于分离氧气和氮气的主要设备是（）

A.压缩机B.精馏塔C.换热器

答案：B

2.空气预冷系统主要作用是（）

A.降低空气温度B.增加空气压力C.除去水分

答案：A

3.分子筛的主要作用是（）

A.吸附水分和二氧化碳B.分离空气C.冷却空气

答案：A

4.空分装置中，液氧的沸点（）液氮的沸点。

A.高于B.低于C.等于

答案：A

5.膨胀机的作用是（）

A.制冷B.增压C.加热

答案：A

6.空分设备中常用的制冷方法是（）

A.蒸汽压缩制冷B.节流制冷C.膨胀制冷

答案：C

7.主冷中液氧面过高会导致（）

A.氧纯度提高B.氧纯度下降C.无影响

答案：B

8.空分装置启动阶段，首先进行的操作是（）

A.冷却B.积液C.升压

答案：C

9.空气在空分装置中经过多次（）后实现分离。

A.加热B.冷却C.换热

答案：C

10.下列哪种气体不属于空分装置生产的产品（）

A.氢气B.氧气C.氮气

答案：A

多项选择题（每题2分，共10题）

1.空分装置的主要组成部分有（）

A.空气压缩系统B.空气净化系统C.分馏系统

答案：ABC

2.空分装置中常用的换热器有（）

A.板翅式换热器B.列管式换热器C.套管式换热器

答案：AB

3.影响空分装置氧提取率的因素有（）

A.原料空气量B.产品氧纯度C.上塔压力

答案：ABC

4.空气净化系统中除去杂质的方法有（）

A.吸附B.过滤C.化学反应

答案：ABC

5.空分装置中，液氮可以用于（）

A.调节上塔精馏工况B.产品输出C.设备冷却

答案：AB

6.膨胀机正常运行的条件包括（）

A.合适的进出口压力B.稳定的转速C.良好的润滑

答案：ABC

7.空分装置启动过程中需要注意的事项有（）

A.控制各阶段温度B.合理调节流量C.防止设备超压

答案：ABC

8.空分装置中可能存在的安全隐患有（）

A.氧气泄漏B.低温冻伤C.电气故障

答案：ABC

9.提高空分装置效率的方法有（）

A.优化精馏塔操作B.降低能耗C.增加设备维护

答案：AB

10.空分装置生产的气体产品可应用于（）

A.钢铁冶炼B.医疗C.化工生产

答案：ABC

判断题（每题2分，共10题）

1.空分装置只能生产氧气和氮气。（）

答案：×

2.空气预冷系统可降低空气湿度。（）

答案：√

3.分子筛对所有杂质的吸附能力相同。（）

答案：×

4.膨胀机温度越低，制冷量越大。（）

答案：√

5.主冷是精馏塔的关键设备之一。（）

答案：√

6.空分装置启动时不需要预热。（）

答案：×

7.液氧的密度大于液氮的密度。（）

答案：√

8.提高上塔压力有利于氧氮分离。（）

答案：×

9.空分装置运行中不需要进行监控。（）

答案：×

10.空气经过压缩后就可以直接进入分馏系统。（）

答案：×

简答题（每题5分，共4题）

1.简述空分装置的基本工作原理。

答案：空气经压缩、净化后，利用氧、氮沸点不同，通过多次换热、节流、精馏等过程，将空气逐步分离为氧气、氮气等产品。

2.分子筛吸附杂质的原理是什么？

答案：分子筛具有均匀的微孔结构，比孔道直径小的分子能进入孔穴被吸附，比孔道大的分子则被排斥，从而选择性吸附水分、二氧化碳等杂质。

3.膨胀机在空分装置中的作用是什么？

答案：膨胀机通过气体膨胀对外做功，消耗气体的内能，使气体温度降低，产生制冷量，为空分装置提供低温环境，以实现空气的液化和分离。

4.空分装置中如何保证产品氧气的纯度？

答案：合理控制精馏塔的回流比、压力、温度等参数，保证精馏过程稳定；有效去除原料空气中杂质；调节好各股物料流量，确保氧氮充分分离。

讨论题（每题5分，共4题）

1.讨论空分装置节能的方向和措施。

答案：方向包括优化流程、提高设备效率。措施有采用高效换热器减少热损失；优化膨胀机运行提高制冷效率；合理调整工况降低不必要能耗；选用节能型压缩机等设备。

2.谈谈空分装置在安全运行方面需要注意的要点。

答案：要防止氧气泄漏，避免形成富氧环境引发火灾爆炸；做好低温防护，防止冻伤；定期检查设备，确保无泄漏、无故障；规范操作流程，防止误操作引发安全事故。

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