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　　萊鋼12000m3/h空分裝置全套引進德國林德公司的技術設備，采用空氣低溫精餾法生產高純度的氧氣、氮氣和氬氣。其簡要生產工藝過程如下：原料空氣經壓縮、預冷，并在分子篩站除去水分和CO2，進入冷箱后分成兩股，一股經主換熱器逆流冷卻進入高壓塔，另一股經膨脹降溫進入低壓塔。空氣經高壓塔、低壓塔兩級精餾，在低壓塔頂部分離出氣氮、液氮，在其底部分離出液氧。在低壓塔中部抽出富氬的氬餾分(約含90%O2、10%Ar和0.05%N2)，送往初級粗氬塔中除去氧分，從初級粗氬塔頂部引出氣態氬(純度約99.8%)送到次級粗氬塔底部，進一步除去氧分。最后，含氧量小于0.0001%的氬送往純氬塔除去氮和碳氫化合物，生產出純氬。

　　1 控制系統結構

　　該空分裝置采用了加拿大Elsag公司的INFI-90控制系統，其中INFI-90DCS作為過程控制系統，完成數據采集、回路調節及邏輯順序控制;DECAlpha200計算機用于自動變負荷控制(ALC)。為了保證大型設備安全、可靠地運行，在現場選用了5臺PLC，分別完成空壓機、氮壓機、氧壓機和兩臺膨脹透平機的局部控制。主控室中配有1臺工程師工作站、1臺操作員監控站、1臺自動變負荷過程站和3臺打印機，用于生產過程監控，軟件組態及圖形、報警打印。控制系統網絡結構如圖1所示。

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　　圖1 控制系統網絡結構示意圖

　　該系統配置的最大特點是具有冗余功能，包括：

　　INFI-NET環的雙環熱態冗余。

　　兩塊網絡接口模件硬線配置成互為冗余，保證上環網的數據不中斷。

　　4個多功能處理器分別用硬線配置成兩對互為冗余模塊，保證系統程序執行不中斷。

　　工程師工作站與操作員監控站通過以太網配置成冗余，共享兩臺打印機。

　　2 控制功能

　　2.1 DCS過程控制

　　ElsagDCS主要完成產品加工區、存儲區的數據采集和回路控制。控制回路主要有空壓機吸入空氣的流量控制;空冷塔、水冷塔的液位控制;兩分子篩的運行步驟及切換控制;冷箱內各精餾塔及管道內的壓力、流量、溫度控制;存儲罐內的液位及壓力控制等等。

　　為使整個生產過程運行穩定，各回路間都設有級聯控制。該空分裝置主要是制取氧氣，氧氣流量調節回路如圖2所示。

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　　圖2 氧氣流量調節回路組態示意圖

　　由于氧氣流量調節會影響到氬餾分、氧氣壓力、氧氣溫度的變化，聯鎖停車信號會使回路處于安全設定值狀態，因此設計過程中需考慮到這些因素的存在，使之處于級聯狀態，保證了氧氣流量的安全調節。

　　萊鋼12000m3/h空分裝置全套引進德國林德公司的技術設備，采用空氣低溫精餾法生產高純度的氧氣、氮氣和氬氣。其簡要生產工藝過程如下：原料空氣經壓縮、預冷，并在分子篩站除去水分和CO2，進入冷箱后分成兩股，一股經主換熱器逆流冷卻進入高壓塔，另一股經膨脹降溫進入低壓塔。空氣經高壓塔、低壓塔兩級精餾，在低壓塔頂部分離出氣氮、液氮，在其底部分離出液氧。在低壓塔中部抽出富氬的氬餾分(約含90%O2、10%Ar和0.05%N2)，送往初級粗氬塔中除去氧分，從初級粗氬塔頂部引出氣態氬(純度約99.8%)送到次級粗氬塔底部，進一步除去氧分。最后，含氧量小于0.0001%的氬送往純氬塔除去氮和碳氫化合物，生產出純氬。