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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