空分高级技师试题及答案

空分高级技师试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.空分系统主要由哪些部分组成？

A.空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气调节器

B.空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气加湿器

C.空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气冷却器

D.空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气加热器

2.下列哪种气体在空分系统中不参与分离？

A.氮气

B.氧气

C.氩气

D.二氧化碳

3.空分设备中，用于分离氮气和氧气的设备是？

A.真空泵

B.气体冷却器

C.分子筛

D.真空蒸发器

4.空分系统中，空气干燥器的作用是什么？

A.降低空气中的水分含量

B.提高空气中的水分含量

C.降低空气中的氧气含量

D.提高空气中的氧气含量

5.空分设备中，用于提高氧气纯度的设备是？

A.真空泵

B.气体冷却器

C.分子筛

D.真空蒸发器

6.空分系统中，空气过滤器的作用是什么？

A.降低空气中的水分含量

B.降低空气中的杂质含量

C.提高空气中的水分含量

D.提高空气中的杂质含量

7.下列哪种设备在空分系统中用于将空气冷却至低温？

A.真空泵

B.气体冷却器

C.分子筛

D.真空蒸发器

8.空分系统中，氮气在什么温度下液化？

A.77K

B.90K

C.95K

D.100K

9.下列哪种设备在空分系统中用于将空气加压？

A.真空泵

B.气体冷却器

C.分子筛

D.真空蒸发器

10.空分系统中，氧气在什么温度下液化？

A.77K

B.90K

C.95K

D.100K

二、填空题（每题2分，共20分）

1.空分系统主要由空气压缩机、__________、__________、__________、__________等部分组成。

2.空分设备中，用于分离氮气和氧气的设备是__________。

3.空分系统中，空气干燥器的作用是__________。

4.空分系统中，空气过滤器的作用是__________。

5.空分系统中，用于提高氧气纯度的设备是__________。

6.空分系统中，用于将空气冷却至低温的设备是__________。

7.空分系统中，氮气在__________温度下液化。

8.空分系统中，氧气在__________温度下液化。

9.空分系统中，用于将空气加压的设备是__________。

10.空分系统中，用于降低空气中的水分含量的设备是__________。

三、判断题（每题2分，共10分）

1.空分系统中，空气压缩机的目的是将空气加压至一定压力。（）

2.空分系统中，空气干燥器的作用是提高空气中的水分含量。（）

3.空分系统中，空气过滤器的作用是降低空气中的杂质含量。（）

4.空分系统中，分子筛的作用是提高氧气纯度。（）

5.空分系统中，气体冷却器的作用是将空气冷却至低温。（）

6.空分系统中，真空泵的作用是降低空气中的水分含量。（）

7.空分系统中，真空蒸发器的作用是提高空气中的水分含量。（）

8.空分系统中，氮气在77K温度下液化。（）

9.空分系统中，氧气在100K温度下液化。（）

10.空分系统中，用于将空气加压的设备是气体冷却器。（）

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述空分系统中空气压缩机的原理及作用。

2.简述空分系统中空气干燥器的工作原理及维护要求。

3.简述空分系统中空气过滤器的作用及更换周期。

4.简述空分系统中分子筛的工作原理及应用。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.论述空分系统中气体冷却器的重要性及其对系统性能的影响。

2.论述空分系统中真空泵的工作原理及其在系统中的作用。

六、计算题（每题10分，共20分）

1.已知空气压缩机入口压力为0.8MPa，出口压力为1.2MPa，空气流量为1000m³/h，求压缩机的理论功率。

2.空分系统中，空气干燥器的入口温度为20°C，出口温度为-40°C，空气流量为500m³/h，求干燥器所需的理论冷却量。

试卷答案如下：

一、选择题答案及解析思路：

1.A解析：空分系统主要由空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气调节器等部分组成，这些部分共同作用，实现空气的净化、干燥和调节。

2.D解析：在空分系统中，氮气、氧气和氩气是主要分离的气体，而二氧化碳通常不参与分离过程。

3.C解析：分子筛是一种具有选择透过性的多孔材料，用于分离氮气和氧气。

4.A解析：空气干燥器的作用是降低空气中的水分含量，以保证后续工艺的顺利进行。

5.C解析：分子筛通过吸附作用，可以有效地提高氧气的纯度。

6.B解析：空气过滤器的作用是降低空气中的杂质含量，防止杂质进入后续设备。

7.B解析：气体冷却器用于将空气冷却至低温，以便于后续的分离过程。

8.A解析：氮气在77K温度下液化，这是氮气的沸点。

9.A解析：真空泵用于将系统中的气体抽出，降低压力，实现液化等分离过程。

10.A解析：真空泵通过降低空气中的水分含量，实现空气的干燥。

二、填空题答案及解析思路：

1.空气压缩机、空气干燥器、空气过滤器、空气调节器、空气冷却器

2.分子筛

3.降低空气中的水分含量

4.降低空气中的杂质含量

5.分子筛

6.气体冷却器

7.77K

8.100K

9.真空泵

10.空气干燥器

三、判断题答案及解析思路：

1.正确

2.错误

3.正确

4.正确

5.正确

6.错误

7.错误

8.正确

9.正确

10.错误

四、简答题答案及解析思路：

1.空气压缩机的原理是利用机械能将空气压缩，提高其压力。作用是提高空气的压力，为后续的分离过程提供动力。

2.空气干燥器的工作原理是通过吸附剂吸附空气中的水分，实现干燥。维护要求包括定期更换吸附剂、检查设备密封性等。

3.空气过滤器的作用是过滤空气中的杂质，防止杂质进入后续设备。更换周期根据过滤器材质和使用情况而定。

4.分子筛的工作原理是利用其孔道大小和形状，选择性地吸附某些分子。应用包括气体分离、气体净化等。

五、论述题答案及解析思路：

1.气体冷却器在空分系统中的重要性体现在其能够将空气冷却至低温，有利于氮气和氧气的分离。其性能影响包括冷却效率、能耗等。

2.真空泵的工作原理是通过不断抽出系统中的气体，降低压力。其在系统中的作用包括降低压力、提高气体分离效率等。

六、计算题答案及解析思路：

1.理论功率计算公式为：P=ρ*V*ΔP/η，其中ρ为空气密度，V为空气流量，ΔP为压力差，η为效率。根据题目数据，理论功率为：P=1.225*100