加大液氧生產(chǎn)銷售及后備系統(tǒng)供應(yīng)

楊海霞　李紅娟　馮滿風(fēng)

安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司制氧廠2×23500m3/h 空分設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱2×23500）由杭州杭氧股份有限公司設(shè)計(jì)制造。裝置采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、全精餾無(wú)氫制氬、氧氮外壓縮，氬內(nèi)壓縮的工藝流程，于2006年12月投產(chǎn)運(yùn)行至今。

2×23500設(shè)備除供應(yīng)正常煉鋼用的氧氣、氮?dú)?、氬氣以外，多余的冷量則以液氮、液氧、液氬的形式作為副產(chǎn)品銷售。2×23500設(shè)備配套的液體儲(chǔ)槽分別為2×150方液氧，2×150方液氬和150方的液氮。

一、現(xiàn)狀

由于公司生產(chǎn)調(diào)整，煉鋼節(jié)奏放慢，用氧量將會(huì)大大減少，導(dǎo)致我廠部分機(jī)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(zhǎng)時(shí)間的放散，甚至于全部放散，外供量為0。如果兩套機(jī)組都停車檢修，則氮?dú)饬繒?huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，所以氧氣放散不可避免。氧氣的放散一方面不安全，設(shè)備檢修期間，現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火作業(yè)比較多，如果氧氣長(zhǎng)時(shí)間放散，氧氣在部分區(qū)域內(nèi)加倍集聚，一旦遇到明火則后果不堪設(shè)想；另一方面則是造成電費(fèi)的浪費(fèi)。

二、改變現(xiàn)狀的方法

（一）減負(fù)荷操作（降低空氣量）

（1）適量降低氧氣產(chǎn)量。

（2）適量降低氮?dú)猱a(chǎn)量和污氮?dú)猱a(chǎn)量。

（3）降低進(jìn)塔空氣量。

（4）關(guān)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(wèn)題。

（二）增加冷量加大液氧生產(chǎn)。

如1所述空壓機(jī)的運(yùn)行量最低為11萬(wàn)m3/h，若此時(shí)氮?dú)鈮毫Φ蛣t需要加大空氣量，而此時(shí)氧氣富裕，可以增加冷量來(lái)加大液氧生產(chǎn)。

（1）增加膨脹量加大液氧生產(chǎn)

膨脹量增加會(huì)增加系統(tǒng)冷量，主冷的液位會(huì)升高，V7閥開(kāi)大，進(jìn)儲(chǔ)槽液體就會(huì)增多。

（2）開(kāi)雙空氣膨脹

利用空氣雙膨脹冷量，將富裕氧氣、氮?dú)廪D(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品，增加副產(chǎn)品銷售收入以及供后備液氧、液氮系統(tǒng)保證足夠氧氣供應(yīng)的目的。

（3）開(kāi)氮膨脹

氮膨脹為：兩臺(tái)膨脹機(jī)，一臺(tái)為空氣膨脹，一臺(tái)為氮?dú)馀蛎洝Ｔ谟休^充足的管網(wǎng)氮?dú)鈦?lái)源的情況下，通過(guò)膨脹機(jī)產(chǎn)生液氮，通過(guò)V9節(jié)流后與來(lái)自下塔的液氮一起作為回流液，參與上塔的精餾，經(jīng)過(guò)冷量的轉(zhuǎn)移，使部分飽和氧蒸氣液化，產(chǎn)生液氧產(chǎn)品。

三、銷售

11月23日8：48啟動(dòng)1#膨脹機(jī)膨脹空氣，開(kāi)始雙空氣膨脹。開(kāi)始雙空氣膨脹后每天生產(chǎn)的液氧量如下表：

從此表中可以看出來(lái)，每天生產(chǎn)的液氧較以前多20方左右。這些液體作為副產(chǎn)品銷售既創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益，又避免了氧氣的放散。

四、加大與后備系統(tǒng)的供應(yīng)

我分公司于2016年投產(chǎn)使用的后備系統(tǒng)。后備系統(tǒng)可以在空分裝置事故停車時(shí)在一定時(shí)間內(nèi)保證煉鋼、煉鐵的用氣，同時(shí)，空分裝置可以在后備系統(tǒng)運(yùn)行的這段時(shí)間內(nèi)排除故障，恢復(fù)生產(chǎn)。但前提是貯槽內(nèi)要預(yù)留足夠的液體量，能供后備系統(tǒng)投用后一段時(shí)間使用。

加大液氧生產(chǎn)后，2#23500設(shè)備的液氧儲(chǔ)槽很快就滿了。這些液體除充裝外，大部分向后備系統(tǒng)輸送，保證后備系統(tǒng)的運(yùn)行。

如圖1所示2#23500和3#23500設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)分別向各自配備的儲(chǔ)槽生產(chǎn)液體。如有必要可以通過(guò)上面的聯(lián)通閥使兩個(gè)儲(chǔ)槽聯(lián)通。此次3#23500設(shè)備大修，聯(lián)通閥上的真空管道斷開(kāi)，則不能通過(guò)聯(lián)通閥使兩個(gè)儲(chǔ)槽聯(lián)通了。而雙空氣膨脹液氧產(chǎn)量增多，2#23500儲(chǔ)槽迅速滿槽，到就地勘驗(yàn)后，決定啟用到大氧槽的流路使兩個(gè)儲(chǔ)槽聯(lián)通。

1、正常生產(chǎn)時(shí)聯(lián)通兩個(gè)儲(chǔ)槽

①通知1#23500崗位人員，確保進(jìn)大氧槽的進(jìn)液閥和真空管道吹除閥全關(guān)。

②打開(kāi)V1和V2閥門，使兩個(gè)儲(chǔ)槽聯(lián)通，液位高的2#23500的儲(chǔ)槽向液位低的3#23500儲(chǔ)槽進(jìn)液。

③待兩個(gè)儲(chǔ)槽液位均勻穩(wěn)定后，關(guān)閉V1和V2閥。同時(shí)，電話通知1#23500崗位人員打開(kāi)真空管道吹除閥，排凈管道內(nèi)的液體。

2、倒槽后向大氧槽輸送

①對(duì)3#23500儲(chǔ)槽液位進(jìn)行升壓，升壓至0.4MPa左右。

②打開(kāi)V2閥，同時(shí)通知1#23500崗位人員打開(kāi)真空管道吹除閥，均勻見(jiàn)液后關(guān)閉。打開(kāi)大氧槽進(jìn)液閥，向后備系統(tǒng)大氧槽輸送液氧。

③向大氧槽輸送液氧時(shí)，開(kāi)關(guān)閥門要緩慢，注意安全，并要派人隨時(shí)監(jiān)護(hù)。

④待3#23500儲(chǔ)槽液位不下降時(shí)，關(guān)閉V2閥，并通知1#23500崗位關(guān)閉大氧槽進(jìn)液閥，打開(kāi)真空管道吹除閥。

啟用到大氧槽的流路使兩個(gè)儲(chǔ)槽聯(lián)通的方法，一方面可以避免爬到高處開(kāi)聯(lián)通閥，使人身安全得到進(jìn)一步的保障；另一方面改變了輸送模式，可以一邊生產(chǎn)，一邊銷售，一邊向后備系統(tǒng)輸送液體。既保證了生產(chǎn)，又增加了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)保證了后備系統(tǒng)的供應(yīng)。

五、小結(jié)

在環(huán)保壓力日益增大的今天，對(duì)我們的空分設(shè)備來(lái)說(shuō)，既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是很大的機(jī)遇。只有勇于創(chuàng)新，集思廣益，開(kāi)拓進(jìn)取才能在嚴(yán)峻的條件下站穩(wěn)腳跟，越走越遠(yuǎn)。