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简答题空气中有哪些杂质，在空气分离过程中为什么要清除杂质？
  • 空气中除氧、氮外，还有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物等气体，以及少量的灰尘等固体杂质。每立方米空气中的水蒸气含量约为4～40g/m3(随地区和气候而异)，二氧化碳的含量约为0.6～0.9g/m3，乙炔含量约为0.01～0.1cm3/m3(在乙炔站和化工厂附近含量可达0.05～1cm3/m3)，灰尘等固体杂质的含量一般为0.005～0.15g/m3，冶金厂附近可高达0.6～0.9g/m3。这些杂质在每立方米空气中的含量虽然不大，但由于大型空分设备每小时加工空气量都在几万甚至十几万立方米，因此，每小时带入空分设备的总量还是可观的。以6000m3/h制氧机为例，每小时随空气带入空压机的水分量约1t，经空气冷却器和氮水预冷器后有很大一部分水分将析出。即使如此，每小时带入空分设备的水分还有200kg。每天随空气吸入的灰尘达4.8～9.6kg，甚至更多。而这些杂质对空分设备都是有害的。随空气冷却，被冻结下来的水分和二氧化碳沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔里，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔集聚在液氧中有爆炸的危险；灰尘会磨损运转机械。为了保证空分设备长期安全可靠地运行，必须设置专门的净化设备，清除这些杂质。

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