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圖1 改造后的液氧充裝系統流程圖

以前，單位只有一個液氬罐，每次槽車來充液氬，必須先將分餾塔內計量罐的液氬排到塔外的液氬罐，然后關閉進液閥和回氣閥，使液氬罐與分餾塔氬系統切斷，一般充裝液氬大約需要2個小時左右（因充裝方式是自流，時間比較長）員工在恢復閥門開度的操作中，有時不能及時將工況調穩(wěn)，不小心會造成氮塞，嚴重減少氬的產量。

改進措施：添置一只液氬罐，兩氬罐切換使用

后來，我們添置了一只液氬罐，當有槽車來充裝時，切換到另一只液位較低的液氬罐進液，用較滿的液氬罐對外充裝。充車完畢，將氬罐壓力卸到0.05MPa以下備用。避免了氮塞事故的發(fā)生，提高了液氬產量。

液氬銷售行情一直很好，有時銷售額高達8000元/噸，而我們液氬產量比較少，每天只有5噸左右，一直供不應求?？蛻魜沓溲b，有時槽車罐子壓力高達1.5 MPa也舍不得將高壓氬氣放空，但他們在過磅前不卸壓，過磅后為了快速充裝，又將罐內壓力卸掉。據計算：如果把1.5 MPa高壓氬氣排放掉，至少有一噸的液氬損耗，勢必對我公司造成較大的經濟損失。

改進措施：理論聯系實際修改操作規(guī)程

我們想用戶所想，急公司所急。通過多次的現場實踐，重新制定了液氬操作步驟：

1、??? 金屬軟管接好后，打開槽車上進液閥、氬罐下進液閥，將槽罐的氬氣導入氬罐液化；

2、??? 當槽罐壓力和氬罐壓力變化不大時，關閉氬罐的下進液閥，開氬罐的上進液閥，使槽罐和氬罐的壓力均衡；

3、??? 壓力均衡后，關閉上進液閥，打開氬罐氣體通過閥和增壓閥開始增壓；

4、??? 待氬罐壓力達0.7MPa(可視槽罐壓力而定，必須高于槽罐壓力0.3 MPa)，開氬罐下進液閥，用下進液閥來控制充裝速度，使氬罐與槽罐始終保持0.15~0.3 MPa的壓差，確保液氬順利充入槽罐；

?5、??? 充好后，關閉氬罐的下進液閥，打開上進液閥，利用氬罐較高的壓力將連接的金屬軟管內的液氬全部壓至槽罐后再關閉上進液閥；

6、??? 打開槽車排液閥將金屬軟管內的殘氣排盡后拆下，充裝完畢。

整個充裝過程不需要打開放空閥和液滿閥，減少了放空損耗。在充車前，打開槽車的上進液閥和氬罐的下進液閥，先將槽車的高壓氬氣導入氬罐內液化，既可以讓部分氬氣液化減少損耗，同時又可以降低槽罐的壓力；提高液氬罐的壓力。當兩罐壓力持續(xù)不變時，將氬罐的上進液閥打開，關閉下進液閥，使氬罐與槽罐開始均壓，均壓后從氬罐的液位表可以明顯看出，液位會在原有的基礎上上升200mm，也就是說液氬罐存量在原有的基礎上會增加0.5086噸。

通過實踐，現在液氬充裝損耗比以前明顯減少見表3:

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表3 液氬充裝損耗表

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1000m³常壓低溫液氧貯槽最多可貯存1083噸液氧，理論計算每天汽化率達2.4‰，如果罐存量有500噸，那么日損耗有1.2噸，也就是說有960 m³氧氣放到大氣中，如果按每噸液氧850元來算，經濟損失有1020元。

改進措施：回收放空氧氣，加壓充瓶

建立充裝臺，安裝一臺型號為ZW-3.3/165型氧氣壓縮機，每小時壓縮排氣量為200 m³，排氣壓力為16.5MPa。并購買一只1000m³氧氣囊放在氧壓機房的二層，將1000m³液氧儲槽的放空氧氣通過管道收集到氧氣囊里，氣囊充滿后啟動氧壓機，再通過氧壓機五級壓縮和冷卻，提壓至16.5MPa充瓶，以最大限度地減少氣體放空，提高利用率，增加經濟效益。

改進措施：減少60m³液氮罐充裝損耗

我們單位還有60m³中壓液氮罐，其作用是在空分設備故障時，將中壓液氮汽化對外輸送，滿足儀表氣、中玻氮氣需求。因此要求正常情況下液位不低于3000mm，壓力控制在6公斤左右。從分餾塔獲得的液氮，一般都貯存在1000m³常壓低溫液氮貯槽內，如果要將1000m³常壓低溫液氮充入60m³中壓液氮罐，必須通過液氮泵提壓0.7~0.8MPa，在往中壓罐進液，為了提高充裝速度，必須將中壓罐壓力卸至0.4 MPa以下，氮氣放空損耗太大，我們將放空管焊接接法蘭和羊角，在氮氣緩沖罐前的氮氣管道上開一個口，用金屬軟管連接到放空管上，回收部分氮氣，特別在用液氮汽化送中玻時，他的價值充分得到體現。

本地是魚米之鄉(xiāng)，好多漁民租漁車把魚送往廣州、無錫大城市銷售。路途遙遠，為了減少途中魚的死亡，必須給魚輸氧。隨著漁車上杜瓦瓶使用率的普及，杜瓦瓶充裝時的氣體損耗量已占相當比例，給企業(yè)造成了嚴重的隱性損失。針對以上情況，我們結合本公司的實際情況，進行原有杜瓦瓶充裝流程的技術改造，以降低充裝中氣體的損耗，提高經濟效益。

改進措施：將利用壓差充裝改為低溫液體泵充裝

原流程改造前，我公司是通過金屬軟管將貯槽底部出液閥與杜瓦瓶進液閥連接，利用液體貯槽與杜瓦瓶間的壓差進行液體充裝。此種流程因為金屬軟管無法絕熱，致使在充裝過程中有大量熱量被液體吸收，造成液體汽化產生了大量的氣體，從而使杜瓦瓶的壓力不斷升高。當杜瓦瓶內部壓力與貯槽內壓力相等時，充裝流程將無法繼續(xù)。正因為如此，我們在充裝到一定階段后就不得不打開杜瓦瓶的氣相閥門，以降低杜瓦瓶內部壓力，保持與貯槽間的相對壓差，確保充裝液體的順利進行。

經過一段時間的充裝后發(fā)現,以上流程存在二種弊端，首先是在充裝過程中貯槽的壓力必須要保持高出杜瓦瓶0.2 MPa。低于或等于此壓力液體就無法充進杜瓦瓶，為能順利、快速地達到充裝要求,因此充裝時產生的大量氣相就要因為降壓而浪費，其次是充裝時產生的氣相使杜瓦瓶的壓力升高延長了充裝時間，降低了生產效率。為了克服此種流程所帶來的弊端，我們查閱了相關技術資料，經過長時間的實踐和探索，將原來靠液氧罐的部分金屬軟管用絕熱真空管代替，利用液體泵進行充裝，可同時充2~3只杜瓦瓶，不用打開杜瓦瓶放空閥，從而大大降低了氣體的損失，提高了生產效率。?

1. 第2號液氧泵同時充裝兩輛槽車時，要關注泵前壓力，不能低于0.05 MPa，以防泵干磨，損壞機械密封

2. 泵要冷透，特別是每天首次充裝，預冷時間不能少于15分鐘。

3. 充裝人員在預冷開回氣閥前，必須提醒中控值班人員關注低溫液氧貯槽的內筒壓力，并通過放空調節(jié)閥來及時控制貯槽內筒壓力。

4. 預冷液體泵時要盤泵，檢查軸是否有卡阻情況。

5. 液氬充裝，氬罐與槽罐一定要保持0.15~0.3 MPa的壓差，才能確保液氬順利充裝。

6. 液氧充裝要防靜電，做好接地保護工作！?第4章 結?論

通過多次設施改進和操作技能的提高，液氧和液氮的充裝損耗由原來的近10%降低到目前的2%左右，液氬充裝損耗也從10%降低到4%，僅此改進，每月可為公司帶來十多萬元的經濟效益。下一步將繼續(xù)探索改進，以期更好的降低損耗，提高液體生產企業(yè)的效益。?參考文獻

[1]湯學忠,顧福民主編. 新編制氧工問答 [M] . 北京:冶金工業(yè)出版社,2009.

[2]毛紹融,朱朔元,周智勇主編. 現代空分設備技術與操作原理 [M]. 杭州:杭州出版社.2005.

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致??? 謝

??? 本論文是在任玉娜老師的悉心指導下完成的。任玉娜老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹的治學態(tài)度，精益求精的工作作風，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。