制氧调度员培训手册 - 副本

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1、祥光铜业动力厂制氧车间培训教材一编制本教材的目的制氧调度员初步了解制氧的两种工艺流程及全厂的用氧、氮特点,了解制氧设备的简要操作。二热力学基础理论1气体的基本状态参数1.1温度:物质的冷热程度,从分子运动论观点看,温度是物质分子热运动平均动能的度量,温度越高,分子热运动的平均动能就越大。1.2温标：衡量物质温度的标尺。有摄氏温标、华氏温标、热力学温标。绝对温标规定水在标准大气压下的三相点为273.16度。摄氏温标与热力学温标的换算公式为t=T-273.161.3压力：分子运动论把气体的压力看做是气体分子撞击容器内壁的宏观表现。

2、单位面积上的作用力称为压强，工程上称为压力。可以用标准大气压（atm），工程大气压（at），mmH2o和mmHg，b/in2等表示，现在一般采用国际单位Pa表示。换算：1atm=1.01x105Pa;1mmH2o=9.81Pa;1mmHg=133.32Pa;1bar=105Pa1.4理想气体及其状态方程：PV=nrt1.5氧的性质：氧气，空气主要组分之一，比空气重，标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时，氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体，

3、在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。氧分子具有顺磁性。1.6氮的性质：氮气，常况下是一种无色无味无臭的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），是空气的主要成份。常温下为气体，在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制取对人类有用的新物质。1.7氩的性质：英文名称：argon。氩气是一种无色、无味的（稀有）惰性气体，分子量39.93

4、8，分子式为Ar，在标准状态下，其密度为1.784kg/m3，沸点为-185.7℃。氩气为惰性气体对人体无直接危害。但是，如果工业使用后，产生的废气则对人体危害很大，会造成矽肺、眼部损坏等情况。氩本身无毒，但在高浓度时有窒息作用。当空气中氩气浓度高于33%时就有窒息的危险。当氩气浓度超过50%时，出现严重症状，浓度达到75%以上时，能在数分钟内死亡1.8热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。79/80祥光铜业动力厂制氧车间培训教材1.9热力学第二定律：不可能把

5、热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。、1.10热力学第三定律：不可能用有限个手段和程序使一个物体冷却到绝对温度零度。热力学第三定律是对熵的论述，一般当封闭系统达到稳定平衡时，熵应该为最大值，在任何过程中，熵总是增加，但理想气体如果是绝热可逆过程熵的变化为零，可是理想气体实际并不存在，所以现实物质中，即使是绝热可逆过程，系统的熵也在增加，不过增加的少。在绝对零度，任何完美晶体的熵为零；称为热力学第三定律。1.11焓：气体所具有

6、的总能量即热力学能与宏观动能之和。1.12熵：用来表示不可逆过程中前后2个不等价状态的度量。1.13热力性质图：T-S，H-T,H-s，由于热力学的参数互有关联，在一定条件下，当其中若干参数确定后，其他未知参数也随之确定，所以出现了热力性质图供大家查表计算，其详细意义见制氧技术p44。三深冷分离法制氧工艺（1）制氧的流程组织制氧流程主要由制冷系统和精馏系统组成。详细可分为十大系统，即空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、制冷系统、精馏系统、安全防爆系统、氧气压缩输送系统、加温解冻系统、仪表自控系统及电控系统，重点讲述下工艺流程

7、的组织。1.1概述1.1.1制氧机分类制氧机的分类方法很多，按产品的状态分为产气氧、产液氧、既产气氧又产液氧的制氧机；按产品种类分为单高产品、双高产品（氧和氮）带氩制氧机（氧、氮、氩）及全提取（氧、氮、氩及其他稀有气体）；依照产量分为小型制氧机（小时产量小于1000m3/h）、中型制氧机（小时产量1000～10000m3/h）、大型制氧机（小时产量大于10000m3/h）；按操作压力分：高压制氧机（操作压力为20Mpa）、中压制氧机（操作压力为1～5Mpa）、全低压制氧机（操作压力0.5～0.6Mpa）；按换热器类型分，可分为

8、板式、管式、管板式制氧机。1.1.2制氧机的性能指标制氧机除要达到的产品产量及纯度外，还有以下的性能指标：1单位电耗，即生产1m3氧气所耗的电能，以kw·h/m379/80祥光铜业动力厂制氧车间培训教材为单位来表示。这代表制氧机的能耗大小，是制氧机重要的能耗指标之一。2提取率