为什么膨胀机膨胀比节流膨胀能使气体的温度降得更低？

第1题：

第2题：

第3题：

（）膨胀机机前温度可以使气体通过膨胀机前后的温差增大。

正确答案:提高

第4题：

气体经等温压缩和节流膨胀之后为什么会具有制冷能力？

正确答案: 因为气体经等温压缩后焓值降低，即在压缩过程中不但将压缩功转化成的热量传给了环境介质，且将焓差也以热量的方式传给环境介质。所以气体的制冷能力是在等温时获得的，但通过节流才能表现出来，故等温节流效应是这两个过程的综合。

第5题：

等熵膨胀过程的制冷量比节流膨胀过程的制冷量大，其差值等于膨胀机（）。

正确答案:对外所做的功

第6题：

为什么在空分塔中最低温度能比膨胀机出口温度还要低？

正确答案: 空分装置的制冷量主要靠膨胀机产生，但是，空分装置最低温度是在上塔顶部，维持在-193℃左右，比膨胀机出口温度（-180℃左右）要低，这是怎样形成的呢？
空分装置在启动阶段出现液体前，最低温度是靠膨胀机产生的，精馏塔内的温度也不可能低于膨胀后温度。但是，当下塔出现液体，饱和液体节流到上塔时，压力降低，部分气化，温度也降低到上塔压力对应的饱和温度。例如，下塔顶部-177℃的液氮节流到上塔时，温度就可降低至-193℃。此外，上塔底部的液氧温度为-180℃左右，在气化上升过程中，与塔板上的液体进行热、质交换，氮组分蒸发，气体温度降低，待气体经过数十块塔板，上升到塔顶时，气体已达到纯氮，温度也降到与该处的液体温度（-193℃）相等。因此，塔内最低温度的形成是液体节流膨胀和气液热、质交换的结果。

第7题：

一般中压流程的制冷量主要来自（）。

• A、膨胀机的绝压膨胀
• B、膨胀机的绝热膨胀
• C、等温节流
• D、等压节流

正确答案:B

第8题：

膨胀机利用（）在膨胀机中进行等熵膨胀，以获得比节流膨胀更多的冷量。

• A、乙烯
• B、丙烯
• C、甲烷
• D、氢气

正确答案:C

第9题：

为什么膨胀机的温降效果要比节流大得多？

正确答案: 节流过程不对外输出功，温度降低是靠分子位能增加而引起的。气体在膨胀机内膨胀时，气体要推动叶轮旋转，或推动活塞对外作功。而且膨胀过程进行很快，外界没有能量输入，理想情况下可以看成是一个绝热过程。根据能量守恒定律，输出的功只有靠减少气体的能量（焓）来维持平衡，从而使气体分子运动的动能急剧减少，反映在温度大幅度下降。因此，膨胀机膨胀时，气体的温度降低不光是因为压力降低，造成分子的位能增加，而使分子运动的动能减少引起的，更主要是由于对外作功造成的，所以温降的效果要比节流时大得多。

第10题：

下列过程中，ΔU为零的是（）。

• A、理想气体节流膨胀
• B、实际气体节流膨胀
• C、实际气体绝热可逆膨胀
• D、饱和蒸气变为饱和液体

正确答案:A

第11题：

某实际气体的状态方程为PVm=RT+αP，其中α为大于零的正数。气体经绝热自由膨胀后，温度（）（上升，下降，不变），气体经节流膨胀后，温度（）（上升，下降，不变）

正确答案:不变；上升

第12题：

第13题：

第14题：

为什么膨胀机的降温效果要比节流大得多？

正确答案: 节流是不作外功的膨胀，温度降低是由于位能增加，动能减少引起，而膨胀使位能增加，动能减少外，同时
还对外输出功，这部份功要消耗气体内部的能量，使气体分子的动能急剧降低，因此温降效果就比节流大得多。

第15题：

为什么膨胀机膨胀的温降效果要比节流大得多？

正确答案:空气从0.6MPa节流到0.1MPa的温降只有1℃左右，而通过膨胀机膨胀，理论上温降可达80～90℃，温降效果要比节流好得多。其原因是节流过程不对外输出功，温度降低是靠分子位能增加而引起的。气体在膨胀机内膨胀时，气体要推动叶轮旋转，或推动活塞对外作功，而且膨胀过程进行很快，外界没有能量输入，理想情况下可以看成是一个绝热过程。根据能量守恒定律，输出的功只有靠减少气体的能量(焓)来维持平衡，使得气体分子运动的动能急剧减少，反映在温度大幅度下降。因此，膨胀机膨胀时，气体的温度降低不仅是因为压力降低，造成分子的位能增加，而使分子运动的动能减少引起的，更主要是由于对外作功造成的，所以温降的效果要比节流时大得多。

第16题：

关于冷箱中流体甲烷的节流膨胀，下列说法正确的是（）。

• A、等焓膨胀，压力降越大，节流后温度越高
• B、等焓膨胀，压力降越大，节流后温度越低
• C、等熵膨胀，压力降越大，节流后温度越高
• D、等熵膨胀，压力降越大，节流后温度越低

正确答案:B

第17题：

（）膨胀机增压比可以使气体通过膨胀机前后的温差增大。

正确答案:提高

第18题：

为什么全低压流程膨胀机的进口温度要设法提高，而中压流程膨胀机进口温度不能提高？

正确答案: 在空气膨胀、全低压流程的空分设备中，膨胀空气直接进入上塔参与精馏。如果进入上塔的膨胀空气量越多，则氮平均纯度降低，氧的提取率就越低。因此，在保证所需的制冷量的前提下，设法减少膨胀空气量是提高氧的提取率的重要措施之一。即在一定的加工空气量的情况下，可以提高氧产量。膨胀机的进气温度越高，膨胀机的单位制冷量越大。在装置所需冷量一定的情况下，就可以减少膨胀量。因此，设法提高膨胀机的进口温度是有利的。当然，膨胀机的进口温度受结构的限制，也不是可以任意提高的。
对中压流程空分设备，高压空气经第一热交换器后分成两路：一路经第二热交换器继续冷却，然后节流进入下塔；另一路经膨胀机膨胀后进入下塔，膨胀量与氧的提取率没有直接关系。膨胀空气的量和温度是由整个装置的冷量平衡决定的，由出第一热交换器后两路空气量的分配比例进行调整。如果硬要把膨胀机前的空气温度提高，就需要增加经第二热交换器的空气量，必然会使膨胀后温度升高，同时节流前的温度也会升高。如果膨胀机前空气温度升高，将使单位制冷量增加，而膨胀量减少，仍能保持总制冷量不变，即温度在允许范围内变化，则对空分设备的操作影响不大。如果膨胀空气温度升高而使膨胀机制冷量减少，则因为节流前温度也升高，将使液空量减少，就会造成液氧面下跌。为了平衡冷量，需要相应地提高高压空气的压力，就会增加装置的能耗。因此，对中压流程膨胀机的进气温度应保持在工艺规程要求的范围内，不能随意提高。

第19题：

小型空分设备降低膨胀机前进气温度为什么反而能使高压压力降低呢？

正确答案: 降低中压带膨胀机的小型空分设备的高压压力，就能降低空分设备能耗。膨胀机前温度对高压压力的影响的问题，这里作一简单分析。
在总冷损、膨胀前气体温度一定的情况下，从总装置的热平衡来看，提高高压压力，膨胀气量可减少；但从保证冷段换热器工况来看，随高压压力的提高要求增加膨胀量，减少进入冷段换热器的气量。因此，流程的工作压力和膨胀量的选择，应同时满足二者的要求。
当流程总冷损及工作压力不变的情况下，提高膨胀前进气温度，可以提高膨胀机的单位制冷量。但是，膨胀前的温度不是可以随意提高的。该温度的选择除保证流程热计算时，要求入塔空气具有一定的含湿量外，还必须保证冷段换热器的正常工况。
膨胀前温度提高，膨胀量是可以下降的。但为保证冷段换热器的正常工况，要求膨胀量的下降的幅度大于上述实际膨胀量所能降低的幅度。而保证冷段换热器的工况是主要因素，为此，要使膨胀量进一步下降，只有提高高压压力。
同理，在膨胀前温度下降时，从装置的热平衡来看，要求膨胀量增加。为保证冷段换热器工况，也要求增加膨胀量，并且其幅度大于前者。为此，只有进一步将高压压力降低。但是，降低膨胀前温度对高压压力的下降也是有一定限度的。因为高压压力过低，而要求提供的制冷量又一定，势必要求膨胀量大幅度增加，这时将造成通过冷段换热器的节流空气量过小，换热则会出现“零温差”或“负温差”，破坏了正常工况；同时，热段换热器的热端温差增大，复热不完全冷损增加，最终使装置无法正常工作。
由于高压压力下降有一个极限，因此膨胀前的温度也不能认为越低越好。该温度除上述有关因素限制外，还受膨胀机的设计要求限制。也就是膨胀后不能出现液化，和顾及到膨胀机的绝热效率和膨胀机前、后的焓降。

第20题：

实际制冷过程中，气体制冷剂的膨胀过程可以采用（）。

• A、等焓节流膨胀
• B、等熵节流膨胀
• C、作外功的绝热膨胀
• D、不作外功的绝热膨胀

正确答案:A,B,C,D

第21题：

为什么膨胀机膨胀的温降效果要比节流大的多？

正确答案: 膨胀机膨胀时，气体温度的降低不仅是因为压力，降低造成分子的位能增加而使分子动能减少引起的，更主要是由于对外做功造成的，所以温降效果要比节流时大的多。

第22题：

气体节流膨胀过程（）；若焦尔-汤姆生系数μ>0，则节流膨胀后气体温度（）（上升，下降，不变）

正确答案:△H=0；下降

第23题：

下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，（）。

• A、理想气体温度不变
• B、实际气体温度一定升高
• C、实际气体温度可能升高，也可能降低
• D、气体节流膨胀焓值不变

正确答案:B