空分装置变氧气量生产的探讨

安全生产终确定油气管道行业安全人员的素质模型如下：
（1）动机、内驱力。

①对待工作中的事务，能有较高的标准来要求自己。

②注意细节，工作认真。

（2）个性品质。

①遵守国家及企业的各项法律法规、规章制度。

②在工作中拥有较好的执行力。

（3）自我认知。

①认同自己所从事的职责。

②适应能力较好，在不同的工作环境中能够及时适应。

（4）价值观、态度。

①在工作中，善于沟通交流。

②责任意识较好，能勇敢承担自己的责任；③拥有较好的团结协作能力；
（5）知识技能。

①基本知识技能:风险识别和管控能力较强；应变能力强，在事故应急处理中沉着稳重；能熟练操作计算机，并能利用有关操作系统处理日常业务。

②安全知识技能:掌握较好的劳动保护知识技能，可按照公司劳动保护条例要求完成员工劳动安全防护用品计划、配备、发放和使用；熟练掌握特种作业相关作业票制度的审批流程及操作过程中的危险事项，熟悉各类特种作业操作人员的资质要求。

油气管道作业区的特种作业主要包括动火作业、挖掘作业、高处作业、脚手架作业、受限空间作业、临时用电作业、吊装作业、管线打开等非常规、高风险作业；掌握公司HAZOP分析制度标准，掌握HAZOP 的方法原理、工作流程及应用技巧，具备开展HAZOP分析工作的基本能力。

掌握液位等参数的变化所带来的危害，及时发现隐患并处理，有过HAZOP分析经历或接受过HAZOP分析培训的人员优先；掌握简单的急救常识，如心肺复苏、伤口包扎止血、烧伤急救、触电急救等，能够做好员工的工伤管理工作。

③安全管理能力：熟悉国家HSE法律法规、标准和有关要求，主要的法律法规包括《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《中华人民共和国职业病防治法》、《特种设备安全监察条例》、
《安全生产许可证条例》等；拥有良好的事故管理能力，掌握事故事件报告、分析和调查处理的程序和方法；对违章行为，拥有一定的辨识能力。

发现他人的不安全行为或违章行为，能够及时进行制止，纠正其不安全行为。

3结论
根据“冰山理论”模型，通过对油气管道行业近年来发生的多起事故进行分析统计，得出油气管道行业安全人员最为重要的几项素质包括：风险识别和管控能力、工作认真、执行力、责任意识、尊重规则及专业安全知识技能等。

并根据事故分析结果建立了油气管道行业安全人员素质模型，可指导油气管道行业对安全人员的选拔、招聘与培训。

参考文献：
[1]池洪建.长输油气管网区域化管理探讨[J].国际石油经济,2013(8):80-83.
[2]刘汉辉,孙瑞山,张秀山.基元事件分析法[D].1997.
作者简介：蔡宏亮（1983-），女，汉族，籍贯：新疆，工程师，硕士，主要从事油气管道安全管理工作。

空分装置变氧气量生产
的探讨
常睿轩（内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责
任公司，内蒙古赤峰025350）
摘要：空分装置变氧气量生产对于提升空分装置的应用范围，确保技术先进性具有重要的意义和价值。

立足于技术现状，首先分析了空分装置变氧气量生产的基本原理，其次对空分装置变氧气量生产的可行性进行了分析与探讨，最后则对空分装置变氧气量生产负荷的调整范围进行了解析，也希望能够为进一步提升生产适应性，确保空分装置的投资回报价值，降低氧气的放散率提供技术支持。

关键词：空分装置；氧气量改变；生产调整
1空分装置变氧气量生产原理
在空分装置的使用过程中，通过交替向精馏塔内输入液氧，能够实现能量转化后产生相同冷量的液氮，从而完成空分装置的变负荷生产。

在这个过程中，需要以空分装置储存的液氧槽作为缓冲，在高峰区域或者不充足的时候，将液氧通过泵注入到蒸发器中进行气化，随之增加氧气的体积。

在液氧带入一部分冷量后，塔内也会将相同量的饱和氮气转换为液态，这个时候部分液氮会被储存在储罐当中，此时顶部的氮气量会持续减少。

相对的，氧气过剩时，储存的液氮会由原状态转换为新的状态，相应数量的氧气也会转换为液态，在主冷凝器中可以通过液氧贮存的方式来减少氧气的消耗量，这样就实现了空分装置变氧气量生产。

2空分装置变氧气量生产可行性分析
空分装置变氧气量生产能否实现，需要通过氧气的减量、增量生产工况的可行性分析论证后才能够得到答案，具体分析
内容如下。

2.1减量生产工况
在向精馏塔内输入液氮时，相应的氧气也会转化为液氧，这样就实现了减量生产。

从这个技术原理角度上来看，用液氧的变化周期内如果液氮的含量充足，那么是可以实现氧气的减量生产的。

根据理论计算的结果来看，外界输入液氮冷量生产液氧，可以降低氧气产量，具有一定的可行性。

这是由于在制冷系统的工况相对确定的情况下，负荷的调整范围与液氮的含量具有正比例关系，在液氮的输入量相对确定的情况下，如果液氧的生产量需要调整，就可以对负荷进行调整。

在氧气减量生产工况当中，液氮通过上塔回流的方式进入到系统当中，所以精馏系统的工况需要得到优化。

氧气的减量生产过程中，空分装置性能得到提升，产品的提取率也需要提升，在氮产量不变的条件下，氮气中含氧量会减少，所以可以氧气产量与纯度都可以得到保障。

从换热系统的角度上来看，不同的换热器在负荷工况变化
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安全生产
时也会发生变换，在综合偏离设计工况允许的基本情况的条件
下，换热的效果也会受到不同程度的影响，需要进行偏离工况的计算，同时对变工况生产中换热器的富余情况进行探讨，实际运行过程中还需要考虑到换热系统的平衡性，计算出相应的余量，并在理论计算可以接受的范围内结合理论计算出变负荷
的范围。

2.2增量生产工况
在主冷凝蒸汽中输入部分液氧并气化后，带入的冷量会转化成相应的氮气，随后实现氧气产量的增加。

在这个过程中，氧气的负荷调整的范围与液氧的输入量具有正相关关系。

在增量生产工况当中，液氧气化主要是通过主冷凝蒸发器实现的，所以产出减少了上塔回流液，所以这在一定程度上影响了最终的精馏部分，对于上塔回流以及氧气负荷也会形成不同程度的影响，从而导致空分装置的性能下滑。

在产品的提取率发生变换的同时，氩气的提取率也会受到影响。

通过调整设备降低膨胀量，能够在一定程度上降低液氮的产出，同时减小氧气的增量生产工况也会对装置的性能产生影响。

在氧产量调整过程中，生产中保持制冷系统工况不同的前提下，液氮的产出对于装置的性能会产生不利的影响。

根据计算，当氧产量输入10%时，会产出2300m3的液氮来进行装置冷量的平衡，此时的产品提取率会受到影响。

在降低到77%的膨胀量时，则可以在一定程度上改善这个问题，降低液氮的产出对装置性能的影响。

在膨胀量调整过程中，需要将其与塔相适应，在主冷凝蒸汽器的设计余量调整中，需要控制在5%以上，主冷蒸发器的设计余量则需要保持在更高的水平。

在换热系统换热器的参数相对确定的情况下，氧气的增量生产与减量生产基本类似，通过理论计算的方式可以对其负荷的变换情况进行分析、验证。

在增量生产工况当中，冷凝蒸发器的负荷如果不变，那么液氧的输入以及液氮的产出、氧气的产出都会导致负荷的减少。

在氧气负荷增加的情况下，上塔的负荷会降低，在产出量确定的条件下，膨胀量以及著冷蒸发量都会发生相应的变换。

值得注意的是，为了防止出现连续注入液氧时出现碳氢化合物浓缩的问题，需要在增量生产时适当调整一定的液氧，这样就可以有效避免该问题的发生了。

3空分装置变氧气量生产负荷的调整范围
在空分装置变氧气量生产过程中，负荷的调整范围如何确定以及确定的准确性将直接决定设备运行的安全性、稳定性。

在进行范围调整时，需要考虑到用氧量的周期变化特征，通过考虑设备的适应性来实现设备的工作效率，将其设置的合适的负荷调整范围内，能够有效降低生产工况的环境压力。

在上塔的适应能力相对确定的条件下，当膨胀机的调整范围提升时，那么整个装置的负荷的调整范围需要也会相应的增加。

在膨胀机的负荷相对确定时，那么装置的负荷调节范围就会与上塔的适应能力具有一定的关联性。

整体来看，膨胀机实现120%的负荷时，那么上塔就需要适应110%的负荷变化能力，这样空分装置实现75%的氧气生产需求，进行整体负荷的调整时需要参考这个比例关系。

在增量生产工况当中，装置的氧气负荷与膨胀机的负荷变化范围、设备本身的适应能力以及负荷变化关系都具有一定的关联。

在主冷凝蒸发器的使用过程中，其适应能力往往与设备的性能具有密切的关联，能够实现负荷调整的范围也会随着其基础适应能力的提升而扩大。

根据相关研究结果来看，当膨胀机满足80%负荷时，那么主冷蒸发器可以适应105%的负荷要求，这个时候装置的整体负荷可以达到120%以上。

根据理论分析的结果不难发现，膨胀机、主冷蒸发器均满足设计要求时，性能的下降就不再作为影响因素，而氧气的增量中的负荷变化范围还会进一步扩大。

结合上述分析的内容来看，变氧气量生产过程中，空分装置的冷量是相对平衡的，输入的液氧与产出的液氧以及液氮都属于冷量平衡的状态。

在减量生产时，输入的液氮主要通过氧气增量来获得，而增量生产中输入的液氧则主要通过减量生产来获得。

所以，整个过程中空分装置的调节范围实际上与用氧的周期还具有一定的关联，如果能够定期进行增量与减量工况的调换，那么整体的负荷调整范围也会相应得到扩充。

比如说，在低谷阶段，用氧量较低，仅为设计的70%，此时时间为2小时，结合计算的结果，在这个过程中需要向装置输入9000立方米的液氮，产出8000立方米的液氧，在高峰期，设计
值为120%，此时依然使用2个小时，那么需要输入的液氧为7200立方米，相比于低谷期间，有1000立方米的液氧储存了起
来，期间能够产出液氮总量为10400立方米，比低谷时要多储存1200立方米，这样就实现了变量生产的要求。

4总结
综上所述，经过空分装置变氧气量生产的分析论证以及基本原理来看，空分装置变氧气量生产是切实可行的，但是需要找到合适的调节范围以此来适应设备、生产环境，避免出现设备超负荷运转，提升系统的整体稳定性。

在操作过程中，还需要着重克服掉一些变负荷处理过程中出现的不利的影响因素，特别是氧气的增量生产等环节，及时对装置的参数进行调整，避免由于工况的变换而影响到设备的使用性能。

除此之外，为了减少由于连续主冷凝蒸发器内部注射液氧而出现碳氢化合物的浓度变换的情况，需要定期进行液氧排放，设置相应的吸附装置并随时进行在线监测，这样才能够真正确保氧气利用率的整体提升，降低氧气的放散率，提升装置的综合投资回报率。

参考文献：
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