加大液氧生产销售及后备系统供应

杨海霞　李红娟　冯满风

安阳钢铁股份有限公司制氧厂2×23500m3/h 空分设备（以下简称2×23500）由杭州杭氧股份有限公司设计制造。装置采用全低压分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、氧氮外压缩，氩内压缩的工艺流程，于2006年12月投产运行至今。

2×23500设备除供应正常炼钢用的氧气、氮气、氩气以外，多余的冷量则以液氮、液氧、液氬的形式作为副产品销售。2×23500设备配套的液体储槽分别为2×150方液氧，2×150方液氩和150方的液氮。

一、现状

由于公司生产调整，炼钢节奏放慢，用氧量将会大大减少，导致我厂部分机组也停车检修，如3#23500在11月15日停车检修，即便如此，氧气量也大大富裕，造成很长时间的放散，甚至于全部放散，外供量为0。如果两套机组都停车检修，则氮气量会远远不足，所以氧气放散不可避免。氧气的放散一方面不安全，设备检修期间，现场动火作业比较多，如果氧气长时间放散，氧气在部分区域内加倍集聚，一旦遇到明火则后果不堪设想；另一方面则是造成电费的浪费。

二、改变现状的方法

（一）减负荷操作（降低空气量）

（1）适量降低氧气产量。

（2）适量降低氮气产量和污氮气产量。

（3）降低进塔空气量。

（4）关小液氮回上塔阀V3。

而上述方法却不能根本解决氧气放散问题。

（二）增加冷量加大液氧生产。

如1所述空压机的运行量最低为11万m3/h，若此时氮气压力低则需要加大空气量，而此时氧气富裕，可以增加冷量来加大液氧生产。

（1）增加膨胀量加大液氧生产

膨胀量增加会增加系统冷量，主冷的液位会升高，V7阀开大，进储槽液体就会增多。

（2）开双空气膨胀

利用空气双膨胀冷量，将富裕氧气、氮气转化为液体产品，增加副产品销售收入以及供后备液氧、液氮系统保证足够氧气供应的目的。

（3）开氮膨胀

氮膨胀为：两台膨胀机，一台为空气膨胀，一台为氮气膨胀。在有较充足的管网氮气来源的情况下，通过膨胀机产生液氮，通过V9节流后与来自下塔的液氮一起作为回流液，参与上塔的精馏，经过冷量的转移，使部分饱和氧蒸气液化，产生液氧产品。

三、销售

11月23日8：48启动1#膨胀机膨胀空气，开始双空气膨胀。开始双空气膨胀后每天生产的液氧量如下表：

从此表中可以看出来，每天生产的液氧较以前多20方左右。这些液体作为副产品销售既创造了良好的经济效益，又避免了氧气的放散。

四、加大与后备系统的供应

我分公司于2016年投产使用的后备系统。后备系统可以在空分装置事故停车时在一定时间内保证炼钢、炼铁的用气，同时，空分装置可以在后备系统运行的这段时间内排除故障，恢复生产。但前提是贮槽内要预留足够的液体量，能供后备系统投用后一段时间使用。

加大液氧生产后，2#23500设备的液氧储槽很快就满了。这些液体除充装外，大部分向后备系统输送，保证后备系统的运行。

如图1所示2#23500和3#23500设备正常运行时分别向各自配备的储槽生产液体。如有必要可以通过上面的联通阀使两个储槽联通。此次3#23500设备大修，联通阀上的真空管道断开，则不能通过联通阀使两个储槽联通了。而双空气膨胀液氧产量增多，2#23500储槽迅速满槽，到就地勘验后，决定启用到大氧槽的流路使两个储槽联通。

1、正常生产时联通两个储槽

①通知1#23500岗位人员，确保进大氧槽的进液阀和真空管道吹除阀全关。

②打开V1和V2阀门，使两个储槽联通，液位高的2#23500的储槽向液位低的3#23500储槽进液。

③待两个储槽液位均匀稳定后，关闭V1和V2阀。同时，电话通知1#23500岗位人员打开真空管道吹除阀，排净管道内的液体。

2、倒槽后向大氧槽输送

①对3#23500储槽液位进行升压，升压至0.4MPa左右。

②打开V2阀，同时通知1#23500岗位人员打开真空管道吹除阀，均匀见液后关闭。打开大氧槽进液阀，向后备系统大氧槽输送液氧。

③向大氧槽输送液氧时，开关阀门要缓慢，注意安全，并要派人随时监护。

④待3#23500储槽液位不下降时，关闭V2阀，并通知1#23500岗位关闭大氧槽进液阀，打开真空管道吹除阀。

启用到大氧槽的流路使两个储槽联通的方法，一方面可以避免爬到高处开联通阀，使人身安全得到进一步的保障；另一方面改变了输送模式，可以一边生产，一边销售，一边向后备系统输送液体。既保证了生产，又增加了经济效益，同时保证了后备系统的供应。

五、小结

在环保压力日益增大的今天，对我们的空分设备来说，既是严峻的挑战，又是很大的机遇。只有勇于创新，集思广益，开拓进取才能在严峻的条件下站稳脚跟，越走越远。