[简答题]在启动阶段空气至污氮管的旁通阀起什么作用，何时开始使用，何时关闭？

参考答案: 在全低压切换式空分设备的流程中，在空气出切换式换热器与污氮进切换式换热器的管路上通常装有一个旁通阀，在启动阶段起到很重要的作用：
1）经冷却后的一部分空气通过旁通阀可返回到切换式换热器放出冷量。这相当于增加了一股全环流气，可起到缩小冷端温差、保证自清除的作用；
2）经旁通阀节流的空气所具有的节流效应制冷量可通过污氮通道回收其冷量；
3）使板式换热器冷量下移，扩大冻结区。但有扩大热端温差，增加冷损的副作用。
在启动阶段的初期，进装置的空气全部要经过膨胀机制冷，而膨胀机的容量有限，加之在启动初期进膨胀机的空气温度远高于设计工作温度。因此，实际能进入膨胀机膨胀的气量受到限制。这样，在切换式换热器内由于气量不足，很容易产生气流分配不均匀，即产生“偏流”。偏流会使换热及自清除工况恶化，尤其是多单元的板翅式换热器，就更容易产生偏流。使用旁通阀可以增加进入切换式换热器的空气量，有效地防止偏流的产生。通常用旁通阀调节，可使启动时的空气量达到正常生产时空气量的80%左右，也有把气量确定为污氮量的80%～100%。与此同时，旁通空气的节流效应制冷量可在切换式换热器中加以回收利用。
一般情况下，旁通阀在冷却切换式换热器时就可逐步开启。但也有人为了尽快渡过水分冻结区，习惯于在冷端温度降至-45℃以下才开始使用旁通阀。对于具有启动干燥器的流程，由于启动干燥器吸附了空气中的水分，渡过水分冻结阶段不需要控制冷端温差，所以应先不使用旁通阀。否则因空气量的增加，反而会加重了启动干燥器的负担。
在启动的第二阶段，没有水分、二氧化碳析出、冻结的顾虑，可以充分发挥旁通阀的作用，开大旁通阀，增加进气量，延长该阶段的时间，使装置得到较好的预冷，对缩短整个启动时间有利。
在渡过二氧化碳冻结区的第三阶段，当膨胀机出口温度降至-150℃以下至-165℃时，二氧化碳析出量较多。所以，在温度未降到该值时，可以开大旁通阀；当温度达到-150℃时，则关闭旁通阀和环流，让它快速渡过二氧化碳冻结区，不致堵塞膨胀机。
当切换式换热器冷却到接近正常工况时，即自清除工况已基本建立，冷端温差已基本稳定，旁通阀就逐步失去作用。如果继续开启，反而会造成切换式换热器冷量过剩，热端温差扩大，热交换不完全损失增加，冷量不能充分利用来积累液体。所以这时应逐步关闭旁通阀。当转入液体积累阶段，需要增加进精馏塔空气量时，旁通阀应全关。