第一卷 3
第一篇 总论 3
第一章 氧气、乙炔基础知识 3
第一节 基本概念 3
一、温度 3
二、压力 4
三、流量 6
四、功与功率 7
五、热量与冷量 8
六、内能与焓 10
七、熵 11
第二节 空气 12
一、气体的性质 13
二、混合气体的性质 13
三、蒸气的性质 16
第三节 氧气、乙炔的物理性质 20
一、氧气的物理性质 20
二、乙炔的物理性质 35
三、压缩系数 39
第四节 氧气、乙炔的化学性质 42
一、氧气的化学性质 42
二、乙炔的化学性质 44
第二章 热力学基础 48
第一节 基础知识 48
一、系统和外界 48
二、状态及状态函数 48
三、过程和循环过程 48
四、可逆过程与不可逆过程 49
五、平衡 50
第二节 热力学第一定律 50
一、功、热量、热功当量 50
二、热力学能、焓 51
第三节 热力学第二定律 52
一、热力学第二定律 52
二、熵 53
第二篇 氧气生产流程优化设计 57
第一章 制氧设备 57
第一节 空气净化设备 57
一、空气中固体杂质的清除 57
二、空气中水分和二氧化碳的自清除 60
三、吸附法清除水分、二氧化碳及乙炔 76
第二节 换热设备 97
一、传热基本原理 98
二、切换式换热器 107
三、冷凝蒸发器 132
四、过冷器 139
五、液化器 145
六、氮水预冷器 148
第三节 其他设备 152
一、自动阀箱 152
二、消声器 155
三、加热器 159
四、阀门 160
第二章 制氧机器 207
第一节 压缩机的作用原理及分类 207
第二节 活塞式压缩机 212
一、气体的压缩机分类 212
二、活塞式压缩机概述 214
三、工作原理 215
四、活塞压缩机的参数计算 219
五、多级压缩 228
六、活塞压缩机的结构 232
七、排气量调节 249
第三节 离心式压缩机 251
一、离心式压缩机概述 251
二、基本参数及基本方程式 253
三、离心式压缩机的工作原理 258
四、级的实际耗功、损失及效率 265
五、级内气体参数 270
六、性能曲线及调节 275
七、离心压缩机组 281
八、典型离心压缩机举例 290
九、离心式液氧泵 291
第四节 透平膨胀机 298
一、膨胀机的作用及分类 298
二、透平膨胀机工作原理 300
三、透平膨胀机的损失、产冷量及效率 310
四、透平膨胀机的性能曲线及调节 314
五、透平膨胀机组 319
六、活塞式膨胀机 323
第五节 离心式液氧泵 331
一、概述 331
二、离心式液氧泵的工作原理 332
三、离心式液氧泵的结构 335
第三章 制氧装置原理流程优化设计 342
第一节 空分装置中的能量转换规律 342
一、压缩机中的能量转换过程 343
二、热交换器中的换热过程 344
三、节流过程 346
四、膨胀机的膨胀过程 351
第二节 深度冷冻循环 354
一、节流膨胀循环 355
二、作外功的绝热膨胀循环 361
第二卷 365
第三节 空分装置工艺流程 365
一、KFD-41000型空分装置 365
二、KFS-21000型空分装置 371
三、FL-3350-Ⅲ型空分装置 374
第四章 空气液化与净化流程优化设计 376
第一节 空气液化流程优化设计 376
一、获得低温的方法 376
二、气体液化循环的性能指标 382
三、以节流为基础的循环 384
四、以等熵膨胀与节流为基础的循环 387
五、卡皮查循环 388
第二节 空气净化流程优化设计 390
一、固体杂质净除流程优化设计 391
二、化学法净化空气流程优化设计 395
三、自清除流程优化设计 397
四、吸附法流程优化设计 406
五、空分防爆 418
第五章 空气精馏流程优化设计 423
第一节 气-液相平衡时浓度间的关系 424
一、气-液相平衡 424
二、氧、氮混合物的气-液相平衡图 426
第二节 空气的精馏 428
一、液态空气的蒸发过程 428
二、空气的冷凝过程 431
三、空气的精馏 432
第三节 精馏塔 434
一、单级精馏塔 434
二、双级精馏塔 435
三、全低压空分装置中的双级精馏塔 439
第四节 从空分装置中提取稀有气体 449
第六章 物理制氧流程优化设计 454
第一节 物理法制氧流程优化设计概述 454
一、气体质量体积 454
二、气体基本定律 454
第二节 低温分离法制氧流程优化设计 464
一、空气分离最小功 465
二、气液相平衡 466
三、双级精馏塔的物料平衡和能量平衡 478
四、氧-氮二元系精馏计算 481
五、精馏塔结构 500
六、填料塔简介 507
第三节 气体吸收法制氧流程优化设计 511
一、汽液相平衡 512
二、吸收和解吸过程 518
三、多组分吸收和解吸的简捷计算法 523
四、化学吸收 531
第四节 液液萃取法制氧 543
一、萃取过程与萃取剂 544
二、液液萃取过程的计算 546
三、其他萃取技术 556
第五节 膜分离制氧流程优化设计 569
一、膜分离概述 570
二、微滤、超滤、纳滤和反渗透 575
三、气体膜分离 585
四、渗透蒸发 589
五、电渗析 595
六、液膜分离 600
第七章 化学法制氧流程优化设计 605
第一节 化学法制氧流程优化设计概述 605
一、制氧机流程的基本组成 605
二、20m3／h制氧机 606
三、中压流程制氧机 608
第二节 碳氧化合物制氧流程优化设计 614
一、概述 614
二、物理性质 615
三、化学性质 633
四、生产方法 638
五、标准和分析方法 647
六、用途 653
七、贮存运输及安全环保 657
第三节 氮氧化合物制氧流程优化设计 661
一、概述 661
二、物理性质 663
三、化学性质 688
四、生产方法 694
五、标准和分析方法 698
六、用途 703
七、贮存运输及安全环保 706
第八章 制氧操作流程优化设计 709
第一节机器操作流程优化设计 709
一、离心压缩机操作流程优化设计 709
二、氧气压缩机操作流程优化设计 715
三、透平膨胀机操作流程优化设计 719
四、液氧泵操作流程优化设计 723
第二节 大型空分装置的启动 725
一、空分装置的启动 726
二、启动过程的调整 729
三、KFD-41000型空分装置的启动操作 742
第三卷 751
第三节 空分装置的正常操作 751
一、可逆式换热器（或蓄冷器）生产工况的调整 751
二、精馏工况的调整 756
三、膨胀机的调整 760
四、其他维护事项 762
第四节 空分装置的停车及临时停车后的启动 765
一、空分装置的停车 765
二、临时停车后的再启动 766
三、空分装置的加温 767
第五节 空分装置的试车 774
一、概述 774
二、KFD-41000型空分装置的试车 775
三、空分装置的单体试压和检漏 778
第九章 制氧安全事故防范 780
第一节 空分塔的燃烧、爆炸及防范 780
一、物理性爆炸 780
二、燃烧和化学性爆炸 783
第二节 氧压机，氧、氮管道及其阀门的燃烧爆炸和防范 802
一、高压氧气的一些特性 802
二、氧压机的燃烧和爆炸 806
三、氧气、氮气管道、阀门的燃烧爆炸 813
第三节 空气压缩系统的燃烧、爆炸及防范 824
一、物理性爆炸 824
二、燃烧和化学性爆炸 827
第四节 氧气瓶的燃烧、爆炸及防范 833
一、氧气瓶的燃烧爆炸 834
二、气瓶中盛装气体的判别方法 846
三、氧气瓶的安全附件 847
四、氧气瓶的报废和降压 848
五、氧气瓶的水压试验 849
六、对爆炸气瓶破坏性质的判别 853
第五节 其他燃烧、爆炸事故 855
一、液氧泵迷宫密封爆炸 855
二、粗氩系统的爆炸 857
三、电缆、电机等烧毁事故 859
第六节 燃烧、爆炸以外的事故及防范 860
一、活塞式压缩机撞缸等事故及防范 861
二、氮气窒息事故 867
三、空分塔基础的冻涨 869
四、湿式低压贮气柜负压事故及防范 874
五、空分塔的冻结、堵塞及防范 877
第七节 防护、救护及事故处理原则 884
一、灭火常识及灭火方法 884
二、防护和救护 887
三、事故和故障处理原则 896
第八节 安全附件 898
一、压力表 898
二、安全阀 902
第十章 氧气使用分析与检测 906
第一节 氧气的使用 906
一、空分设备的使用规则和拆装检修 906
二、气瓶的使用及技术检验 933
第二节 氧气分析 936
一、常用仪表 936
二、常用材料 968
三、氧气纯度分析 994
第三节 氧气检验 1003
一、空分设备气密性试验方法 1003
二、气瓶的定期技术检验 1004
三、气瓶的耐压试验 1013
四、气瓶试验后的工作 1919
第三篇 乙炔生产流程优化设计 1023
第一章 物理法生产乙炔流程优化设计 1023
第一节 物理法生产乙炔流程优化设计概述 1023
一、乙炔发生器的基本要求 1023
二、乙炔发生器发气量的自动调节 1024
三、发生器制得乙炔压力的确定 1028
四、国产乙炔发生器 1032
五、乙炔发生器的安全附件 1051
六、乙炔发生器制造和使用的安全要求 1072
第二节 空气分离法生产乙炔流程优化设计 1079
一、空气中固体杂质的清除 1079
二、空气中水分和二氧化碳的自清除 1082
三、吸附法生产水分、二氧化碳及乙炔 1104
第四卷 1125
四、分离气体混合物中的乙炔 1125
第三节 溶解法生产乙炔流程优化设计 1181
一、溶解乙炔的制造原理 1181
二、溶解乙炔瓶的结构 1183
三、溶解乙炔的安全使用 1185
四、乙炔站 1188
第二章 化学法生产乙炔流程优化设计 1198
第一节 电石法生产乙炔流程优化设计 1198
一、电石 1198
二、由电石制取乙炔流程优化设计 1202
第二节 由烃类制取乙炔流程优化设计 1204
一、乙炔生成的动力学 1205
二、烃类的热裂解 1235
三、烃类的电裂解 1258
第三章 乙炔使用分析与检测 1277
第一节 乙炔的使用 1277
一、乙炔应用 1277
二、乙炔贮运、安全、卫生和环保 1277
第二节 乙炔分析 1279
一、乙炔产品标准 1279
二、乙炔分析方法 1280
第三节 乙炔检测 1281
一、温度检测 1281
二、压力检测方法及元件 1303
三、物位检测 1316
四、其它参数的检测 1324
第四篇 氧气、乙炔产品及灌装新技术标准 1367
溶解乙炔 1367
溶解乙炔气瓶 1374
溶解乙炔气瓶气压试验方法 1392
溶解乙炔气瓶填料用硅藻土技术条件 1394
溶解乙炔气瓶质量保证控制要点 1400
溶解乙炔气瓶填料用石棉技术条件 1405
氧气瓶阀 1410
溶解乙炔气瓶阀 1420
氧气及相关气体安全技术规程 1427
溶解乙炔气瓶定期检验与评定 1468
小容积溶解乙炔气瓶 1478