1． 空气分离有哪几种方法?
答：现在工业生产中采用的空气分离方法有三种：
(1) 深度冷冻法： 先将空气液化，然后利用氧、氮沸点的差异，在一定的设备中(精馏塔)，通过精馏过程，使氧、氮分离，此法在大型空分装置中最为经济。并能生产纯度很高的氧氮产品。
(2) 变压吸附法： 变压吸附法制氧或氮是在常温下进行的。其机理有二条：一是利用沸石分子筛对氮的吸附亲和力高于对氧的吸附亲和力，以此分离氧和氮；二是利用氧在分子筛微孔中的扩散速度大于氮的扩散速度。在远离平衡条件下分离氧、氮。
目前，采用变压吸附法制取氧或氮的装置，其容量和产品的纯度都受到一定的限制。例如用该法制氧的装置，容量一般还不能超过4000Nm3／h，纯度不超过95％；制氮的装置，容量一般在2000Nm3／h以下，纯度低于99.5％。
(3) 膜分离法： 利用高分子聚合薄膜的渗透选择性，将空气中的氧、氮组分分离的方法称为膜分离法．用该法生产氧或氮的装置，容量和纯度也都有一定的局限，一般主要用来生产800Nm3／h以下，纯度低于99．5％的氮气产品。 2． 氧气有什么用途?
答： 氧气是地球上一切生命有机体赖以生存的物质，它的化学性质非常活泼，很容易与其他物质化合生成氧化物。利用这一物性，氧在冶金、化工、国防工业等部门都得到广泛的应用。
在甲醇合成的生产中，氧气与水煤浆进行部分氧化反应，可生产出有效的原料气：氢气、一氧化碳。 3． 氮气有什么用途?
答：(1) 氮的分子结构十分稳定，通常很难同其它物质发生化学反应，表现出很大的惰性，所以工业上常用它来作为保护气。
(2) 充氮气贮藏水果、蔬菜是一种先进的贮藏保鲜方法，它使水果、蔬菜在高氮低氧的环境中减缓新陈代谢，并进入冬眠状态，抑制后熟，从而长期保鲜。 (3) “真空充氮”，贮藏大米及其它粮食，可使粮食不蛀虫、不发热、不霉变。
(4) 氮是植物生长的重要养份之一，空气中的氮很难被植物直接吸收，人们一般通过生产合成氨，然后以氨为原料，生产各种能够被植物吸收的氮肥，如尿素。 4． 氩气有什么用途?
答：氩是一种惰性元素，在空气中的容积百分率为0.93％。其用途很广泛，例如：氩气常作为保护气体用于铝、铝合金、不锈钢的焊接；也可用于半导体材料和稀有金属的精炼以及制造点弧灯；用“氩一氧炼钢法”可以获得超低碳不锈钢等。 5． 空气中有哪些杂质?为什么要清除?
答：空气中含有少量的水蒸汽、二氧化碳、乙炔和碳氢化合物及少许灰尘等杂质。如果让这些杂质进入空分装置，将是十分危险的，固体杂质会磨损器件，尤其威胁高速旋转设备的安全运行，带入换热器还会污染传热表面，降低换热效果；水蒸汽和CO2等在低温条件下会相继冻结析出，从而堵塞气体通道及塔板筛孔；乙炔和碳氢化台物在精馏塔中积聚过量，易引发爆炸。所以，为提高装置运行的安全性、可靠性和经济性，必须净化空气。
8． 为什么空气经过冷却塔后水份含量减少？
答：在某一压力下，饱和湿空气中的含水量随着温度的降低而减少。空气经空压机压缩后：进入到空气水冷塔的工艺空气压力在0．545MPa(G)左右其水份含量达到饱和状态。在流经空气冷却塔时温度不断降低。随着温度的降低．饱和水份含量在减少，即有一部分水份自空
气中析出。这部分水蒸气凝结成水，同时放出冷凝潜热。 9． 什么叫吸附剂?对吸附剂有什么要求?
答：作为吸附用的多孔性固体叫吸附剂，对于吸附剂的主要要求有：
(1)吸附剂必须是多孔物质。因为吸附只是在固体表面进行，孔隙越多，表面积越大，吸附能力越强。
(2)吸附剂必须是选择性吸附，即吸附要具有选择性。不能吸附混合物中全部组分，只吸附要从混合物中清除的杂质。
(3)吸附剂容量要大，即每公斤吸附剂所吸附的物质量要大。如果吸附容量小，吸附剂用量就大。
(4)要具有一定的强度、耐压耐磨、不易破碎。 (5)容易再生。 (6)价格便宜。
满足上述条件要求，比较好的吸附剂有常用的硅胶、铝胶和分子筛。 10． 吸附容量与哪些因素有关?
答：影响吸附容量的因素比较多，主要有：
(1)与吸附过程的温度及被吸附组分的分压有关。在被吸附组分的分压相同的情况下(或者说浓度)．吸附容量随着温度的升高而减小；而在相同温度下，吸附容量随着被吸附组分分压(或浓度)的增大而增大，但是有个极限，当分压增大到一定程度后，吸附容量基本上与分压无关。 ．
(2)与气体(或液体)的流速有关。流速越高，吸附效果越差，原因是被吸物质与吸附剂接触时间短，流速低时，吸附效果要好些。
(3)与吸附剂的再生完善程度有关。再生解吸越彻底，吸附容量就越大，反之越小。 (4)与吸附剂厚度有关。吸附剂层厚度越大，被吸物质与吸附剂接触时间越长，容量越大。
11． 什么叫吸附剂的再生?
答：吸附过程是可逆物理过程。吸附剂都存在一个吸附容量。当吸附达到该容量或超过该容量时，吸附剂就失去了对吸附质的吸附能力。这时，就需要对吸附剂进行解吸，使被吸附的吸附质脱离吸附剂，从而将吸附剂吸附的吸附质含量大大降低，这时的吸附剂就恢复了其吸附能力。这种使吸附饱和的吸附剂重新恢复活性，获得吸附能力的过程叫再生，再生是吸附的逆过程，属吸热反应。再生的途径有两种：一是提高温度去降低吸附容量，使吸附质解吸；二是降低压力，使吸附质解吸，本装置是采用加热后的150℃的低压污氮气去再生吸附剂的。
12． 分子筛吸附器切换时为什么要进行均压？
答：(1)分子筛吸附器切换时先要均压是为了保证整个装置的平稳运行。分子筛吸附器在切换时如果不均压，那么为了填充容器的内部空间，会使得装置的空气流量和压力突然发生波动． (2)另外，即将投用的分子筛吸附器若不先进行均压，切换时则会受到空气的强烈冲击，使隔栅变形甚至损坏。铝胶和分子筛也因为受冲击而相互磨擦挤压，产生粉尘微粒后进入吸附剂内通道，造成堵塞，降低吸附效率。所以分子筛吸附器在切换前必须均压。 14． 什么叫焓?什么叫熵?
答：将流体内的内能与流动能这两部分能量用一个概念来表示，取名为焓。即焓是表示流体流动时，流体的内能与流动能之和．焓=内能+流动能。 熵是气体的状态参数，当气体的压力、温度一定时就有一定的熵值。S的单位是J／kg．k，当气体获得热量时熵值增加，熵值增加的量△s等于得到的热量△Q除以气体的温度T。即
△s=△Q/T。简单地说．熵是一个衡量两种状态不等价性的量。 15． 空气在等温压缩后能量如何变化?
答：在等温压缩时，由于温度不变，气体分子运动的动能没有变化．而分子间的距离缩小，分子相互间作用的位能减小。所以气体内部的能量是减少的，另外在压力不很高的情况下，压缩空气可以当成理想气体看待，而理想气体的流动功仅取决于温度，温度相同，流动功亦相同。所以从能量角度来看等温压缩后气体的焓值比压缩前的焓值小。 16． 什么叫冷量?
答：冷量是在制冷中习惯用的一种称呼，制冷就是要获得比周围空气温度更低的低温，它相对于周围空气来说，就有了吸收热量的能力，通常把低温物体相对于周围空气温度所具有的吸收热量能力的大小叫冷量。物体的温度越低(与周围空气的温差越大)，数量越多，则吸收热量的能力越大，即冷量越大。 17． 什么叫制冷?
答：根据热力学第二定律，热只能自发地从高温物体传给低温物体。而反过程不能自发地进行。即不通过特殊的方法，不能获得比环境温度更低的温度。人们通过实践掌握了获得低温的方法。
通过花费一定的代价，靠消耗功对气体进行压缩，然后再进行膨胀，而获得低温的过程叫制冷。获得低温的机器叫“制冷机”。
对一般的制冷机，它只是获得零下几十度的低温，通常叫普通冷冻。如电冰箱、空调机等。
在空分装置中，需要获得－100℃以下的低温，通常称为深度冷冻，简称“深冷”。 18． 什么叫制冷量?
答：制冷量是指从整个空分装置所能带走的能量(热量)的多少，根据带走能量的方法不同，制冷量可分为节流效应制冷量，膨胀机制冷量，氨冷器制冷量。 19． 什么叫节流?
答：当气体或液体在管道内流过一个缩孔或阀门时，使流动受到阻碍，流体在阀门处产生漩涡碰撞，摩擦等阻力．流体要流过这个阀门．必须克服阻力，表现出在阀门后的压力比阀门前的压力要低得多。流体这种由于流动遇到局部阻力而造成的压力有较大降底的过程，通常称为节流。
20． 气体节流为什么温度一般会降低? 答：从节流过程看，它是一个压力降低的过程，而这个压力降低，完全是消耗在克服阻力上，并没有对外输出功。同时，气体流过节流阀时，由于时间很短，可以认为是一个绝热过程。对流体本身来说，在节流前后，流体内部的总能量保持不变。
流体在流动过程中，内部所具有的能量包括内能(分子运动的动能和分子相互作用的位能)以及后部流体推动前部流体前进的流动能。这三种能量的总和保持不变。而每一项能量的大小在节流前后是有变化的。当节流后由于压力降低，气体体积膨胀，分子间距离增大，则使分子相互作用的位能增加。一般情况下，流动能的变化相对较小。因此，位能的增加，会造成动能的减少。而分子运动动能的大小反映出物体温度的高低。节流后动能减小，所以在一般情况下，气体节流后温度总是降低的，在空分装置中遇到的均是这种情况。 21． 节流温降的大小与哪些因素有关?
答：节流的目的一般是为了获得低温，因此希望温降的效果越大越好。影响节流温降效果的因素有：
(1)节流前的温度：节流前温度越低，温降效果越好。 ． (2)节流前后的压差：节流前后的压差越大，温降效果越好。
22． 为什么水流经阀门节流温度并没有降低，而液空、污液氮通过节流阀流到上塔温度会