制氧技術(第2版) 李化治 編

 出 版 社:冶金工業出版社 

頁 數:512 

出版日期:2009年08月01日 

裝 幀:平裝 

ISBN:9787502449636

內容簡介

本書全面闡述了低溫法空氣分離氧氣知識，共分為15章。 書中介紹了氣體及溶液的熱力學基本法則；依照低溫法制氧機流程系統的劃分，逐章敘述了空氣液化原理及設備、空氣淨化原理及設備、傳熱原理及設備、精餾原理及設備， 以及氣體壓縮機械、氣體膨脹機械、低溫液體幫浦儀表及控制系統。 同時也闡述了稀有氣體的生產。 書中著重介紹了製氧機流程及操作原理，最後列舉了製氧機常見故障的分析處理方法。 本版以現代低溫法製氧機的製氧技術為主，也保留了一些具代表性的流程和製氧技術。

本書可作為製氧技術人員和工人的訓練教材，也可供高等院校相關專業的師生參考。

目錄

●緒論

1 氣體

1.1 氣體的基本狀態參數

1.1.1 溫度

1.1.2 壓力

1.1.3 質量體積

1.2 氣體基本定律

1.2.1 理想氣體及其狀態方程

1.2.2 混合氣體

1.2.3 實際氣體及其狀態方程

1.2.4 蒸氣

1.3 氧的性質

1.3.1 氧的物理性質

1.3.2 氧的化學性質

1.4 氮的性質

1.4.1 氮的物理性質

1.4.2 氮的化學性質

1.5 空氣的性質

1.5.1 空氣的組成

1.5.2 空氣的基本性質

2 熱力學基礎

2.1 熱力學常用的基本術語

2.1.1 系統與外界

2.1.2 狀態與狀態參數

2.1.3 過程與循環過程

2.1.4 可逆過程與不可逆過程

2.1.5 平衡

2.2 熱力學第一定律

2.2.1 功、熱、熱功當量

2.2.2 熱力學能、焓

2.3 熱力學第二定律

2.3.1 熱力學第二定律的涵義

2.3.2 熵

2.4 氣體的熱性質圖

2.4.1 T-S圖

2.4.2 H-T圖

2.4.3 H-S圖

2.5 溶液熱力學基礎

2.5.1 溶液

2.5.2 溶液的基本定律

2.5.3 亥姆霍茲自由能、吉布斯自由焓

3 空氣的液化

3.1 獲得低溫的方法

3.1.1 氣體的節流

3.1.2 壓縮氣體作外功冷凍

3.1.3 節流膨脹與等熵膨脹的比較

3.2 氣體液化循環的性能指標

3.2.1 正向循環、熱效率

3.2.2 逆向循環、冷凍係數

3.2.3 氣體液化的最小功

3.2.4 實際液化循環的性能指標

3.3 以節流為基礎的循環

3.4 以等熵膨脹與節流為基礎的循環

3.5 卡皮查循環

3.6 海蘭德循環

4 空氣的淨化

4.1 固體雜質的淨除

4.1.1 過濾除塵原理及性能指標

4.1.2 空氣過濾器

4.2 化學法淨化空氣

4.2.1 化學法除水

4.2.2 化學法除二氧化碳

4.3 自清除

4.3.1 飽和與未飽和

4.3.2 空氣中二氧化碳的飽和

4.3.3 不凍結條件

4.3.4 保證自清除的優選允許溫差

4.3.5 保證自清除措施

4.3.6 切換式熱交換器的切換週期

4.3.7 自清除理論的評述

4.4 吸附法

4.4.1 吸附

4.4.2 吸附劑

4.4.3 吸附機理

4.4.4 吸附器

4.5 分子篩純化系統

4.5.1 分子篩純化系統組織

4.5.2 分子篩純化器

4.6 分子篩純化器的使用及節能

4.6.1 對吸入空氣的要求

4.6.2 再生操作條件的決定

4.6.3 雙層床吸附器

4.6.4 加熱器及節能

5 空分的熱交換設備

5.1 傳熱基本方式

5.1.1 導熱傳熱

5.1.2 r流傳熱

5.1.3 輻射傳熱

5.2 I司壁式熱交換器的傳熱

5.2.1 傳熱基本方程式

5.2.2 傳熱的實際計算

5.2.3 化傳熱的措施

5.2.4 低溫熱交換器的特點

5.3 板翅式熱交換器

5.3.1 板翅式熱交換器的特點

5.3.2 板翅式熱交換器的結構

5.3.3 板翅式熱交換器的組合及製造

5.3.4 ：i黽過翅片的傳熱

5.3.5 板翅式主熱交換器

5.4 蓄冷器

5.4.1 蓄冷器的結構

5.4.2 蓄冷器的溫度工況

5.5 冷凝蒸發器

5.5.1 液氧沸騰傳熱

5.5.2 氣氮冷凝

5.5.3 主冷的傳熱溫差

5.5.4 主冷凝蒸發器的結構

5.6 氮水預冷器

5.7 其他熱交換器

5.7.1 過冷器

5.7.2 氬系統中的熱交換器

6 空氣的分離

6.1 空氣分離最小功

6.2 氣液相平衡

6.2.1 氣液相平衡機制

6.2.2 氧、氮混合物氣液相平衡狀態及其應用

6.3 空氣的精餾

6.3.1 空氣的簡單蒸發與簡單冷凝過程

6.3.2 空氣的部分蒸發和部分冷凝

6.3.3 空氣的精餾過程

6.4 單級精餾塔與雙級精餾塔

6.4.1 單級精餾塔

6.4.2 雙級精餾塔

6.5 雙級精餾塔的物料平衡與能量平衡

6.5.1 下塔的物料平衡與能量平衡

6.5.2 上塔的物料平衡與能量平衡

6.5.3 全塔的物料平衡與能量平衡

6.6 氧.氮二元系精餾計算

6.6.1 精餾塔塔板上的工作流程

6.6.2 上塔的操作方程式及理論塔板數

6.6.3 液空進料口位置的決定

6.6.4 全塔效率及板效率

6.6.5 逐板計算法

6.6.6 回流比對精餾工況的影響

6.7 篩板塔

6.7.1 篩板塔的典型結構

6.7.2 篩板塔的氣液流動工況及主要參數選擇

6.7.3 篩板塔的板間距

6.8 填料塔

6.8.1 填料

6.8.2 填料塔的流動工況

6.8.3 填料塔的傳質規律

6.8.4 填料層高度的決定

6.8.5 填料塔塔內件

……

7 活塞式壓縮機

8 離心式壓縮機

9 低溫液體泵

10 膨脹機

11 制氧流程

12 空分的稀有氣體萃取

13 制氧機的製程偵測與自動控制

14 制氧機操作

15 制氧機的安全及故障診斷

附錄

參考文獻

新編製氧工問答  湯學忠,顧福民 編

出 版 社:冶金工業出版社 

頁 數:374

出版日期:2001年07月01日 

裝 幀:平裝 

ISBN:9787502427894

內容簡介

全書包括14部分，共解答現代製氧生產的實際問題713個。 主要有：基本常識，基本概念，制氧流程，製冷與液化，空氣的淨化，換熱，精餾，膨脹機，壓縮機與泵，儀表控制與氣體分析，安裝，小型空分設備的啟動、 操作與維護，低壓空分設備的啟動、操作與維護，安全技術等。

每部分、甚至每個問題都有獨立性，閱讀時不必拘於書中安排的順序。

本書可供冶金、化工及相關部門的製氧機操作員閱讀或作為訓練教材。

目錄

●1 基本常識

1.空氣分離有哪幾種方法？

2.制氧機（空分設備）有哪幾種類型？

3.空分設備的型號表示什麼意思？

4.氧氣有什麼用途？

5.鋼鐵生產中對氧氣的數量和品質有什麼關係？

6.我國對氧氣產品品質有何規定？

7.醫用氧氣與工業用氧相比，有何特殊要求？

8.氮氣有什麼用途，制氧機能同時生產多少純氮產品？

9.我國對氮氣產品的品質標準有何具體規定？

10.氬氣有什麼用途，制氧機能提取多少氬產品？

11.空氣中含有哪些稀有氣體，它們有何用途？

12.如何從空氣中提取氖、氦氣？

13.如何從空氣中提取氪、氙氣？

14.氧氣站對周圍的空氣有什麼要求？

15.空分設備對冷卻水水質有何要求？

16.氧化亞氮對空分設備有何危害？

17.制氧機的電耗指標表示什麼意思？

18.氧氣廠的綜合能耗指標表示什麼意思？

19.什麼叫氧氣放散率，如何計算？

20.什麼叫氧的萃取率？

21.空分設備製氧的單位電耗與哪些因素有關？

2 基本概念

22.壓力表示什麼意義，常用什麼單位？

23.壓力表測量的壓力是氣體真正的壓力嗎？

24.溫度表示什麼意義，常用什麼單位？

25.制氧機的容量是如何表示的，什麼叫標準立方公尺？

26.什麼叫摩爾，為什麼要用這個單位？

27.以日立多少噸（t/d）氧表示制氧機容量時，如何與m3/h的單位換算？

28.什麼叫焓，用什麼單位？

29.什麼叫熵，有何用途？

30.制氧機的產品純度是如何表示的？

31.如何估算貯氧槽所能貯存供應的氧氣量？

32.通常說一瓶氧氣有6m3氧氣是代表什麼意思？

33.充氧時，同時充的氣瓶為什麼溫升會不一樣？

34.為什麼氧氣瓶在充瓶幾小時後壓力就會降低？

35.為什麼空氣在中間冷卻器的溫降比冷卻水的溫度升高大得多？

30.什麼叫飽和溫度、飽和壓力，它們與沸點、蒸發溫度、冷凝溫度等有什麼樣的關係？

37.什麼叫臨界溫度、臨界壓力？

38.什麼叫分壓力？

39.什麼叫絕對濕度？

40.什麼是飽和含量？

41.什麼叫相對濕度？

42.什麼叫露點，為什麼能用露點表示空氣中的水分含量？

43.為什麼空氣經壓縮冷卻後會有水分析出？

44.為什麼空氣經過冷卻水塔後水分含量會減少？

45.什麼叫熱力性質圖，它表示什麼意思？

46.在空分技術資料中常看到氣體的溫一熵圖、焓一熵圖等，如何使用？

3 制氧流程

47.低溫法空氣分離設備常見的流程有哪幾種，各有什麼特色？

48.用深冷法製氧的設備在安全上有何特色？

49.為什麼大、中型空分設備適合採用全低壓流程？

50.空氣預冷系統有哪幾種型式？

51.將凍結法淨化流程改為分子篩淨化流程時，空氣預冷系統相應地需要做哪些改造，有哪幾種方式？

52.環境條件變化對空分設備的性能有何影響？

53.採用分子篩淨化流程與切換式熱交換器淨化流程相比，有何特色？

54.採用分子篩吸附淨化流程為何多數要採用冷凍機預冷系統？

55.如果分子篩吸附器淨化流程不採用冷凍機預冷系統，則需要採取什麼措施，這些措施有何優缺點？

56.為什麼分子篩純化空分流程氬的萃取率高？

57.什麼是液態氧內壓縮流程，有什麼特色？

58.為什麼內壓縮流程能將膨脹空氣送入下塔？

50.為什麼中壓外壓縮流程改為內壓縮流程後，空氣的操作壓力要提高？

60.內壓縮中壓流程小型空分設備中的氧熱交換器(即氧氣化器)的傳熱特性是什麼？

61.液態氧的高壓氣化器有哪幾種型式，它們的優缺點是什麼？

62.什麼叫氮膨脹，它與空氣膨脹相比有什麼優缺點？

63.什麼是變壓吸附分子篩淨化流程，它與變溫吸附淨化流程有何特色？

64.為什麼現在的低壓空分設備多採用增壓透平膨脹機？

65.進下塔的加工空氣狀態是如何決定的？

66.為什麼有的精餾塔下塔抽污液態氮，有的下塔不抽污液態氮？

67.環流量和環流出口溫度是怎麼決定的？

68.膨脹熱交換器起什麼作用，應將其放在什麼部位？

69.全低壓空分設備中液化器起什麼作用，為什麼可以自平衡調節返流出口溫度？

70.為什麼精餾塔要設置過冷器？

……

4 冷凍與液化

5 空氣的淨化

6 熱

7 精餾

8 膨脹機

9 壓縮機與泵浦

10 儀表控制與氣體分析

11 安裝

12 小型空分設備的啟動、調試與維護.

13 低壓空分設備的啟動、調試與維護

14 安全技術

參考文獻