徐州陕鼓工业气体有限公司（以下简称徐州陕鼓）东南一期2万 m3/h空分制氧装置是为徐钢集团第二炼钢厂（以下简称徐钢）1280 m3高炉和150 t转炉配套供给氧气、氮气、氩气的独立生产装置，可为徐钢提供氧气2万 m3/h、氮气3万 m3/h、氩气680 m3/h 。此套空分装置由开封空分集团设计并供货，中冶华天设计院负责总体工程设计，空压机由陕西鼓风集团公司提供，氧压机、氮压机分别由杭氧和阿特拉斯公司提供。
2万 m3/h等级空分装置空压机选用EIZ80-4（1+1+1+1）等温型离心压缩机，设计流量11.2万 m3/h、出口压力0.515 MPa、进口温度32 ℃、转速7664 r/min。
存在的问题及原因分析
徐州陕鼓东南一期2万m3/h空分装置于2011年8月初完成空分装置整体试车，从装置试运行至2012年，空分装置整体已安全、稳定运行12个月，各项产品指标虽已达到设计要求，但是存在空压机单位能耗较高的问题，空压机耗电量在10047～10301 kW·h，空分装置总耗电量在19242～19402 kW·h，空压机的耗电量约占空分装置总耗电量的53%。降低空压机的能耗对降低空分装置总体能耗有着重要的意义。
通过对运行数据分析及与外压缩空分的运行数据比较，发现装置空压机单位能耗较高是由上塔压力偏高（正常运行时上塔底部压力为41 kPa）造成的。因此，降低上塔操作压力是降低空压机能耗的重要因素。
采取的措施
1.在保证液氮纯度的条件下尽量开大液氮节流阀V2和液氮回流阀V11。
2.将氧气板式换热器出口压力由原来的25 kPa降至20 kPa，氮气板式换热器出口压力由15 kPa降至8 kPa；同时，通过全开产品出冷箱外送阀，减少由于阀门产生的阻力，以保证产品压缩机的进口压降不至过大。
3.将污氮板式换热器出口压力由14 kPa降至8.5 kPa，为保证再生气量能满足分子筛再生，将再生气阀门V1230全开。从运行数据看，降压前后的分子筛再生峰值均在125 ℃以上，证明这种方法安全、可行。
4.在2013年8月，为了进一步挖掘空分装置的节能潜力，对上述方法进行了优化。
（1）全开液氮回流阀，在保证液氮纯度＜10×10-6的条件下，开大液氮节流阀。
（2）在保证产品压缩机进口压力的条件下，尽可能的降低氧气、氮气板式换热器出口压力；在满足氮压机进口压力>2 kPa的情况下，增大氮气去水冷塔的流量，这样既可降价水冷塔水温，又可以降低上塔压力。
（3）充分发挥冰机的制冷能力，降低分子筛进口温度，减轻分子筛吸附的负荷。在满足分子筛再生的条件（冷吹峰值 ＞125 ℃）下，略微减小再生气量，即降低污氮压力。
运行效果
1.在2012年8月采取前3项措施后，上塔操作压力由原来的41 kPa降到32 kPa，空压机排气压力465～467 kPa，制氧总耗由0.962 kW/m3降至0.951 kW/m3。
2.2013年8月进一步挖潜后，在空分满负荷运行状态下，制氧总耗由 0.951 kW/m3再降至0.939 kW/m3。由此看出，降低上塔操作压力是降低空分装置能耗的有效方法。再次降压后2万m3/h空分装置在满负荷运行时的参数为：空压机排气压力450～452 kPa，上塔压力28.0～28.5 kPa，制氧总耗在0.94 kW/m3左右。
3.对比2011、2012年的运行数据，2013年空分装置能耗得到了显著降低，日节电约400 kW·h，按每年装置正常运行8000 h计，则年节电约320万kW·h。