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参考答案:

从90年代开始,一些成熟的制氧先进技术也在小型空分设备上得到应用,减少了冷损,提高了效率,降低了操作压力,节约了能源,简化了操作。主要在以下几方面:
1)用板翅式换热器替代绕管式换热器,其结果传热性能提高,减少了金属材料的消耗,还使换热器的热端温差从原先的5~7℃降到2~3℃,热交换不完全冷损失减少,可使装置的工作压力降低。冷凝蒸发器采用窄流道板翅式换热器后,主冷的传热温差可从2.5℃降至1.25℃,下塔的冷凝压力可下降0.04MPa,有利于降低空压机的排压;
2)采用直冷式空气预冷系统。为了提高分子筛的吸附性能,空气在进入纯化器以前,由冷冻机提供冷量对空气进行预冷。为了提高换热效果,采用冷冻剂在蒸发器中与空气直接进行热交换,使冷却系统简化,操作方便;
3)采用长周期吸附器组。将吸附器的切换时间从8h延长到24h,大大简化了操作。而吸附剂的充装量仅增加不到一倍,还减少了再生气和再生功率的消耗;
4)精馏塔试采用规整填料结构(上塔),或铜(环流塔板型精馏塔)与铝(换热器、管路)的混合结构。但要解决铜铝焊接问题;
5)采用立式无润滑空压机和氧压机,大大延长易损零件的寿命,提高机械性能;
6)采用气体轴承透平膨胀机组代替活塞式膨胀机,提高膨胀机效率。

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