隨著液體市場競爭日趨激烈，全液體空分裝置生產(chǎn)的液氮、液氧、液氬其利潤空間越來越小。因此，如何進一步降低生產(chǎn)成本，減少浪費是每一個低溫液體生產(chǎn)企業(yè)必須考慮的問題，而其中的液體充裝時間長、損耗大是一重要因素。

我公司現(xiàn)有的KZONAr-4000Y/1000Y(8000)/135Y型全液體空分裝置一套，設(shè)計日液氧產(chǎn)量在150噸左右，液氮產(chǎn)量在50噸左右，液氬產(chǎn)量在5噸左右。但在實際操作中發(fā)現(xiàn)，隨著對外充裝量的增加，產(chǎn)量會相應(yīng)減少。每日液體產(chǎn)量計算公式：

液體產(chǎn)量=（期末罐存量－期初罐存量）+充裝量

從此公式可以看出：實際上算出的是凈產(chǎn)量，沒有考慮低溫液體罐的日蒸發(fā)損耗和液體充裝損耗。根據(jù)表1統(tǒng)計的今年11月1日~7日液氧產(chǎn)量和充裝量數(shù)據(jù)明顯看出，液氧對外充得越多，產(chǎn)量就越少。

表1 1月1日~7日液氧產(chǎn)量和充裝量表

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1000m³液氧儲槽原先只在一個充裝口安裝了型號為BP-24/90、位號為NP1701液氧泵，另一個充裝口是自流。很明顯自流速度慢、損耗大。充裝的液氧由于吸收環(huán)境、充裝軟管及槽車的熱量引起部分液氧汽化，造成槽車內(nèi)壓力升高，無法順利充裝槽車，槽車必須打開放空閥，不斷卸壓放空，才能保證充裝暢通。充裝10噸的液氧，一般需要1個多小時，充裝損耗率高達10%。

改進措施：槽車都實行高壓充裝

在2#充裝口也安裝一臺型號為BP-40/70、位號為NP1702液氧泵，將自流改為高壓充裝。利用液體泵將低溫液氧貯槽內(nèi)的液氧增壓充入槽車，充裝壓力可達1.1MPa，實行高壓充裝。這種高壓原理是：低溫液體的飽和溫度隨著其壓力的升高而升高。在忽略外界熱傳遞的情況下，來自低溫液氧貯槽的低壓飽和液氧經(jīng)泵加壓后充入槽車，成為過冷液體，具備一定的過冷度。

同時，在充裝前，槽車不必卸壓，原有的過熱蒸汽被高壓過冷的液氧冷凝為液氧，所以在充裝過程中，槽車內(nèi)壓力不會太高，直至充裝結(jié)束。用這種方法，槽車排放閥不需要打開，可實現(xiàn)無排氣充裝。用液體泵提壓充裝損耗降至4%左右。?

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表2 氧組分壓力對應(yīng)的飽和溫度點表

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在充裝過程中，操作人員發(fā)現(xiàn)：2號液氧泵流量雖比1號大，充裝速度并沒有明顯提高（1號流量是24 m³/h，2號流量是40 m³/h），分析是2號泵出口管徑小，雖然泵后壓力較高，但受到局部阻力，壓力有所降落，無法提高充裝速度。

改進措施：設(shè)置兩個充裝口

于是再次改造，將2號液氧泵充裝口改為兩個充裝口，如果一輛槽車正在充裝時，后來的槽車直接連接到另一個充裝口，并在每個充裝口前加截止閥控制，無需停泵后再接另一輛槽車，兩輛槽車可以同時充裝，既節(jié)省了預(yù)冷時間，又提高了充裝速度，充裝損耗明顯降低，兩輛槽車同時充裝損耗率能降為2%。

??? 槽車液體罐壓力高，而泵后壓力是一定的，那么壓差就會減小，自然會降低充裝速度。

改進措施：將泵后吹除閥安置在止回閥后

將2號液氧泵閥門設(shè)置在1號泵的基礎(chǔ)上又作了改進，將泵后吹除閥安置在止回閥后，預(yù)冷液氧泵的同時，泵后送出閥不要打開，將槽車底部進液閥和泵后吹除閥打開，利用槽車的殘余氧氣預(yù)冷充裝軟管，同時將槽車內(nèi)的壓力降低，這樣壓差增加，充裝速度能相應(yīng)提高，也能降低充裝損耗。

改進措施：回收氣體，減少放空量

充裝工剛開始在預(yù)冷液體泵時，不敢打開回氣閥，怕造成低溫液體貯槽壓力急劇上升。因此，在預(yù)冷前期排放了大量的蒸發(fā)氣，甚至將預(yù)冷泵的液體直接從泵后吹除閥排掉，造成很大的浪費。后通過實踐發(fā)現(xiàn)，在預(yù)冷時，先不要著急打開回氣閥，特別是每天首次充裝，管道及泵體是熱的，一旦進低溫液體會瞬間汽化，必須先將泵后的吹除閥打開，發(fā)現(xiàn)有液體噴出立即關(guān)閉吹除閥、微開回氣閥，將預(yù)冷泵的液體回到液體罐，在開回氣閥前一定要先通知中控人員，提醒他們密切關(guān)注貯槽的壓力，一般開始可將放空閥手動全開，等液體罐內(nèi)壓力穩(wěn)定后再投入自動。

充車沒有過多久，發(fā)現(xiàn)液氮泵和液氧泵密封氣排放管預(yù)冷時就噴液，運轉(zhuǎn)時噴液更嚴重。廠家來人檢查確定是機械密封靜環(huán)損壞，分析原因可能有三點：一是預(yù)冷時間短；二是進口壓力低；三是密封氣不干凈。

改進措施：在泵前安裝壓力表和過濾器

于是又在泵前安裝了壓力表，在同時充裝兩輛槽車時，不能將兩個送液閥全開，閥門開度根據(jù)泵前壓力來控制，泵后壓力作為參考，泵前壓力必須大于0.05 MPa，泵后壓力控制在0.9~1.1 MPa。另外，每天首次充裝預(yù)冷泵的時間不少于15分鐘。同時在泵前密封氣管道上加了過濾器，確保密封氣的清潔。