加大液氧生產銷售及后備系統供應

楊海霞　李紅娟　馮滿風

安陽鋼鐵股份有限公司制氧廠2×23500m3/h 空分設備（以下簡稱2×23500）由杭州杭氧股份有限公司設計制造。裝置采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機制冷、全精餾無氫制氬、氧氮外壓縮，氬內壓縮的工藝流程，于2006年12月投產運行至今。

2×23500設備除供應正常煉鋼用的氧氣、氮氣、氬氣以外，多余的冷量則以液氮、液氧、液氬的形式作為副產品銷售。2×23500設備配套的液體儲槽分別為2×150方液氧，2×150方液氬和150方的液氮。

一、現狀

由于公司生產調整，煉鋼節奏放慢，用氧量將會大大減少，導致我廠部分機組也停車檢修，如3#23500在11月15日停車檢修，即便如此，氧氣量也大大富裕，造成很長時間的放散，甚至于全部放散，外供量為0。如果兩套機組都停車檢修，則氮氣量會遠遠不足，所以氧氣放散不可避免。氧氣的放散一方面不安全，設備檢修期間，現場動火作業比較多，如果氧氣長時間放散，氧氣在部分區域內加倍集聚，一旦遇到明火則后果不堪設想；另一方面則是造成電費的浪費。

二、改變現狀的方法

（一）減負荷操作（降低空氣量）

（1）適量降低氧氣產量。

（2）適量降低氮氣產量和污氮氣產量。

（3）降低進塔空氣量。

（4）關小液氮回上塔閥V3。

而上述方法卻不能根本解決氧氣放散問題。

（二）增加冷量加大液氧生產。

如1所述空壓機的運行量最低為11萬m3/h，若此時氮氣壓力低則需要加大空氣量，而此時氧氣富裕，可以增加冷量來加大液氧生產。

（1）增加膨脹量加大液氧生產

膨脹量增加會增加系統冷量，主冷的液位會升高，V7閥開大，進儲槽液體就會增多。

（2）開雙空氣膨脹

利用空氣雙膨脹冷量，將富裕氧氣、氮氣轉化為液體產品，增加副產品銷售收入以及供后備液氧、液氮系統保證足夠氧氣供應的目的。

（3）開氮膨脹

氮膨脹為：兩臺膨脹機，一臺為空氣膨脹，一臺為氮氣膨脹。在有較充足的管網氮氣來源的情況下，通過膨脹機產生液氮，通過V9節流后與來自下塔的液氮一起作為回流液，參與上塔的精餾，經過冷量的轉移，使部分飽和氧蒸氣液化，產生液氧產品。

三、銷售

11月23日8：48啟動1#膨脹機膨脹空氣，開始雙空氣膨脹。開始雙空氣膨脹后每天生產的液氧量如下表：

從此表中可以看出來，每天生產的液氧較以前多20方左右。這些液體作為副產品銷售既創造了良好的經濟效益，又避免了氧氣的放散。

四、加大與后備系統的供應

我分公司于2016年投產使用的后備系統。后備系統可以在空分裝置事故停車時在一定時間內保證煉鋼、煉鐵的用氣，同時，空分裝置可以在后備系統運行的這段時間內排除故障，恢復生產。但前提是貯槽內要預留足夠的液體量，能供后備系統投用后一段時間使用。

加大液氧生產后，2#23500設備的液氧儲槽很快就滿了。這些液體除充裝外，大部分向后備系統輸送，保證后備系統的運行。

如圖1所示2#23500和3#23500設備正常運行時分別向各自配備的儲槽生產液體。如有必要可以通過上面的聯通閥使兩個儲槽聯通。此次3#23500設備大修，聯通閥上的真空管道斷開，則不能通過聯通閥使兩個儲槽聯通了。而雙空氣膨脹液氧產量增多，2#23500儲槽迅速滿槽，到就地勘驗后，決定啟用到大氧槽的流路使兩個儲槽聯通。

1、正常生產時聯通兩個儲槽

①通知1#23500崗位人員，確保進大氧槽的進液閥和真空管道吹除閥全關。

②打開V1和V2閥門，使兩個儲槽聯通，液位高的2#23500的儲槽向液位低的3#23500儲槽進液。

③待兩個儲槽液位均勻穩定后，關閉V1和V2閥。同時，電話通知1#23500崗位人員打開真空管道吹除閥，排凈管道內的液體。

2、倒槽后向大氧槽輸送

①對3#23500儲槽液位進行升壓，升壓至0.4MPa左右。

②打開V2閥，同時通知1#23500崗位人員打開真空管道吹除閥，均勻見液后關閉。打開大氧槽進液閥，向后備系統大氧槽輸送液氧。

③向大氧槽輸送液氧時，開關閥門要緩慢，注意安全，并要派人隨時監護。

④待3#23500儲槽液位不下降時，關閉V2閥，并通知1#23500崗位關閉大氧槽進液閥，打開真空管道吹除閥。

啟用到大氧槽的流路使兩個儲槽聯通的方法，一方面可以避免爬到高處開聯通閥，使人身安全得到進一步的保障；另一方面改變了輸送模式，可以一邊生產，一邊銷售，一邊向后備系統輸送液體。既保證了生產，又增加了經濟效益，同時保證了后備系統的供應。

五、小結

在環保壓力日益增大的今天，對我們的空分設備來說，既是嚴峻的挑戰，又是很大的機遇。只有勇于創新，集思廣益，開拓進取才能在嚴峻的條件下站穩腳跟，越走越遠。