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新钢18000m3／h制氧机工程概述

新钢18000m3／h制氧机工程概述 2011年12月09日 来源： 中图分类号：TQll28．1 文献标识码：B

新余钢铁有限公司18000m3／h制氧机工程是1×100吨转炉的配套工程， 自2001年5月开始设备招标，经过土建、设备安装、试压、查漏、裸冷、单机试车等过程，于2003年4月6日下午5：00正式开机，8日晚9：00(中途停机6小时)生产出合格氧气，11日生产出合格氩气，创造了新设备一次性开机出氩时间最短的记录。其设计值及运行值见表1。

表1 18000m3／h制氧机设计值及运行值对照表

项 目 设计值 运行值 空压机流量／(m3／h)90000 90000 压力／MPa 0．61(A) 0．61(A) 氧气纯度 99．6％ 99．8％ 氧气产量／(m3／h)18050 18000 液氧产量／(m3／h)200 350 氮气纯度 ≤5×10-602~0.6×10-602氮气产量／(m3／h)18000 >20000 液氮产量／(m3／h)100100液氩纯度 ≤5×10-602(2~3)×10-602≤3×10-6N2(1~3)×10-6N2液氮产量／(m3／h)690700~720 重庆钢铁设计院进行制氧机工程的工程设计，杭氧股份有限公司提供空分本体设备。浙江开元安装公司二公司承建安装工程。该制氧机采用先进的常温分子筛吸附、增压透平膨胀机、规整填料塔和全精馏无氢制氩技术、氧氮产品外压缩、部分氩内压缩的流程。笔者有幸参与了工程建设的全过程，现对整个工程做一概述。

本套制氧机，以确保生产长期稳定、可靠运行及节能、操作弹性大为原则进行流程设计及设备选型，其工艺流程见图1。部分氩内压缩流程以及氮膨胀流程未示出。液氮生产工艺流程见图2。

1 18000m3／h制氧机特点

(1)采用全低压、全板式的工艺流程，分馏塔上塔、氩塔采用填料塔，大大降低了塔的阻力，氮、氩提取率进一步提高(设计全量提取率氧气为97％、氩气为82．4％)。

(2)空气预冷系统设置水冷塔，充分利用干燥氮气(污氮及富余产品氮)的吸湿性，使冷却水温降低；设置备用的冷水机组，使夏季运行更加稳定可靠。

(3)分子筛纯化系统采用活性氧化铝一分子筛双层床结构，大大延长了分子筛的寿命，卧式床也使床层阻力减少。

(4)透平膨胀机采用增压制动工艺，从而减少膨胀空气量，使精馏塔上塔工况稳定。当有富余的带压氮气时，利用一台膨胀机的制冷能力，生产一定量的液氮或将液氮送入上塔顶部，可转产一定量的液氧。

(5)设备变负荷能力60%~115%，并设置了外部反灌液氧和液氮管线，可以实现：①快速启动；②膨胀机故障情况下，利用反灌液体，保证空分正常运行；③反灌液氮多产液氧或气氧。

(6)部分液氩产品内压缩，输入2.5MPa（G）气氩管网。

2 设备主要配置

2．1 空气过滤器

采用无锡安活气体净化设备厂生产的ZKG—2500型自洁式空气过滤器，处理空气量约150000m3／h。该系统提供三个4～20mA信号至中控室，实现启停、报警及压差显示功能。

2．2 空气透平压缩机系统

采用美国cooper公司生产的3MSGEP-25／1

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