上海宝钢于1996年12月26日与德国LINDE公司签订了购买一台60000m 3 / h制氧机（6号）的合同，其中关键设备从德国引进；其余的由宝钢自行制作和采购一部分，由LINDE公司设在中国大连的合资公司（LPP）制造一部分。合资公司（LPP）还负责在中国制造和采购的设备和装置的监制和出厂检验等工作。从而，降低了设备总造价，节约了项目投资。1999年6月9日，宝钢6号“60000”制氧机全面投产， 9月13日宝钢集团公司与LINDE公司在宝山隆重举行了6号制氧机的峻工庆典。
1宝钢6号制氧机的特点宝钢6号60000m 3 / h制氧机工艺流程。
（1）空气预冷系统中，省去了激冷水的冷冻机组，成倍增加了吸附剂的充装量，吸附器A2626A、B的切换时间延长为4小时，这无疑将增加设备长期运行的可靠性。
（2）主换热器中的各个单元，是根据不同的工作压力和工艺要求分别设计、制造。其中一组（E3116A、B、C、D）专门用于对经过各液体泵加压后的高压液氧、液氮、液氩汽化、复热到常温的三个单元。此组板翅式换热通道耐压达810MPa ，为内压缩工艺要求。
（3）在冷箱周围安装了8台离心式低温液体泵，一方面满足了内压缩工艺的需要；另一方面使原来的分上、下二级精馏塔，中间安放主冷蒸凝蒸发器连接一起的布置方式彻底地改观，而把上、下塔布置在同一水平标高DDD冷箱基础上，则把主冷分单元挂装在主塔的中部。这种布置形式简捷而方便，降低了冷箱高度，节省安装费用，缩短安装时间。在正常的运行中，为压力塔的工作压力进一步下降提供了可能，技术经济效益十分显著。林德“30000”的空分冷箱总高度为42米，“60000”的空分冷箱总高度为59米。
（4）产品氧、氮的内压缩，迫使液氧在主换热器中快速汽化，而后流出冷相，进入管网。与此同时，会把原来存在于液氧中的甲烷等碳氢化合物干净地、彻底地带出冷箱，可以避免由碳氢化合物突然在液氧中聚集而导致爆炸的危险性；并为冷箱长期处于低温状态，延长运行周期，可以不再进行常规的两年一次的冷箱解冻加热提供了前提条件。
（5）用空气增压机代替了氧压机、高压氮压机，合三为一。一是，减少了场地占用；二是，降低了设备造价；三是，方便了日常的操作和维护；四是，降低了对备品、备件库存的要求，减少了资金占用；五是，从理论上讲，减少了无功功率的消耗；六是，可以减少操作和检修的人力投入。
（6）加压后的液氩产品又回到冷箱内，在主换热器E3116A、B、C、D中复热，其冷量全部被回收。这一节能措施为增加液氧或液氮的产量提供了条件，简单、实用。然而，如果单独增加生产能力约为2380m 3 / h的液氧或液氮的液化装置，按照目前的市场价格估算，需增加投资近两千万元。
（7）空气增压机、中压氮压机均选用了德马克公司的“H”型压缩机，每台机组的每级入口均设有可调叶片，为特大制氧机平稳地变负荷操作，进而减少产品放散、节能降耗提供了方便措施。
（8）在高压氧气管道上的手动操作阀门旁边，设置了由高强度石棉板、钢板、钢结构框架构筑的防火墙，在阀门的两端管道上设计有连通管道、旁通阀以及相对应的放散阀，减少了操作人员被伤害的可能性。
2试车过程中发现的问题及处理（1）从苏尔寿公司引进的主空压机在负荷试车过程中，发现机后放空阀的开度增大时，在大量气流的作用下此蝶阀的阀板位置不能完全被固定，不能使主机在负荷状态下平稳运行，经过现场中、外双方的专家的分析、研究，找出了发生问题的原因是阀的驱动装置的选型不合适，由气缸产生的力矩大小符合此型号阀的驱动要求，可以让阀板开、关动作。但是，当阀板处于中间位置时，气缸在双向且同时固定的力矩太小，导致阀板在具有较大动能的高速气流冲击下而浮动。当与阀门制造厂商及时反馈此种情况后，得到了认同，阀门厂商及时空运到一台全新的体积较大的双向定位的驱动装置，更换后，再次启动空压机进行负荷试车，获得成功。
（2）对国产的五个真空绝热形式的低温液体贮罐进行了真空度的检查，发现其中一个罐的真空度低于标准要求，制造厂商把专用工具和设备运到现场，进行检查、处理。经过认真地查找，在测量真空度仪表的接口上发现了漏点，更换了元件，重新抽了真空，经再次检查，达到了要求。
（3）在中压氮压机C1761的**次无负荷试车时，电机刚刚达到同步转速，在辅助油泵自动停转之前，主油泵之后的管道上，在穿越隔声罩的墙板处突然发生严重漏油，被迫在现场紧急停车。事后分析，原因十分清楚，油管道试压后，安装的隔音墙，氧枪开孔时，损伤了油管道，使之不能经受住在两台油泵同时运行所产生的油压峰值，而导致漏油。经更换管段后，重新试车获得成功。
（4）在透平膨胀机转动一段时间后，发现X3471A的发电机的负荷端微量漏油，电机制造厂提供了轴端密封环，经宝钢的专业队伍检修，彻底地解决了此问题。
（5）当整套机组投入正常生产后，在性能考核前，发现了高压氧产品管道上的放散阀（PV3925）在正常调节中，不能全关到零位，留有25 %的开度，能全开到100 %的开度。经过临时停车前和停车后的检查发现，在管道内压力较低或没有压力的情况下，无论就地加信号，还是在主控室的DCS上设定开度，都能自如地动作，并能全关、全开。
此阀的驱动装置是气开式，阀的关闭过程是靠回座弹簧的弹力来完成的，所以造成带压下阀门不能全关的主要原因是弹簧规格小，反弹力不能完全满足要求。原因分析清楚后，又重新启动机组进行正常生产。因为这种现象不构成安全问题，也不影响性能考核。当由阀门制造厂商重新提供了一台较大型号的驱动器到现场后，按照宝钢的检修、定修计划，对空分设备临时、短期停车，更换上新的驱动器后，此问题得以彻底地解决。
3空分设备裸冷试验、冷开车、性能考核情况宝钢提前为6号制氧机准备好了所需要的外部条件，这是顺利完成单机试车、裸冷试验、空分冷开车、性能考核等一系列重要工作的关键措施。
水、电、蒸汽、仪表气源、大流量的高压氮气等提前输配到现场，为试车工作赢得了时间。例如，使用高压蒸汽清洗组装前的管子和管材，既节省人力，清洗的效果又好；利用高压氮气进行大直径管道的爆破吹刷、小直径管道的直接吹扫，以及对氧气管道连续地强力吹扫。通过吹扫作业避免了由于在厂区露天施工中的环境差、施工周期长给各条管线可能带来的灰尘污染的危险性，这也是保证一次试车成功并能长期、无故障运行的重要措施。为此，当所有的管线试压成功后，对冷箱内、外的大部分管线进行了分段、分系统地吹扫。
利用氮气提前对空气增压机、中压氮压机进行了无负荷试车，在1999年3月10日前完成了增压机的无负荷试车， 3月18日前完成了氮压机的无负荷试车，为裸冷试验的提前进行争取了时间。
311裸冷试验1999年3月19日，启动主空压机投入正常运行，调整空气预冷塔（E2416）底部水位控制正常后，分别加热吸附器A2626A、B ， 20日打开阀HV2615 ，向冷箱内送气，开始吹除、干燥所有的工艺管线， 22日经过全面地分析，确认整个装置已经干燥合格，启动增压机进行负荷试车，同时进行了两台膨胀机的试车，当三台机组试车相继成功后，转入正常的裸冷运行，两台膨胀机均以80 %以上的负荷工作，冷箱内的低温容器和管线的温度随着时间推移而不断降低，当膨胀机后的温度不再下降，*低温度为- 105℃，主热冷端和主塔各点温度平均约为- 90℃。试验达到了预期的目的。24日停增压机和两台膨胀机，加热冷箱到常温后，停止主空压机运行。
1999年3月25日开始修改三个主冷凝蒸发器的液氧入口管道上的节流孔板的位置，修改工作几天后就完成了，接着对主冷液氧侧的局部系统进行再次试压，合格后，施工人员对整个冷箱内的所有的管线、管道支架、塔器吊架和支撑自上而下的进行细致检查，没发现由于低温所造成的硬性损伤部位。然后对所有的焊缝进行系统查漏，并对查出的几个新漏点作好处理，裸冷试验结束。
312空分冷开车28日15点启动主空压机，开始了**次空分冷开车。首先，对冷箱内塔器和管线进行了长时间的干燥，经全面地取样分析合格，然后开始通过各产品液体管线对液体贮罐进行彻底地干燥、吹除，到分析合格为止，为液体的输送、储存作好了准备。5月2日15点16分启动增压机，紧接着15点46分依次启动两台透平膨胀机，开始了正式的冷开车。经过全面地缓慢冷却设备，从5月3日9点20分开始，按照正常气路，分别缓慢地预冷工艺液氧泵P3366A、B ，产品氧泵P3568A、B ；产品氮泵P3569A、B ；粗氩塔回流液泵P4566A、B.
工艺液氧泵的功能是把低压塔的回流液送到主冷（E3226A、B、C） ，冷却压力塔的上升蒸汽，而成为压力塔的回流液；相反，产生的气氧又回到低压塔，成为该塔的上升蒸汽。平时一台泵运行另一台备用，备用的一台可以长期处于低温带液、低速旋转、在线备用的状态。正常运行中，两台泵之间的交换开停，只影响两个液氧液位的升高和降低，不会影响两级精馏塔的生产运行工况。泵的送出量由回流阀的开度大小来控制，而阀的开度大小受液位LIC3212的高度自动控制。泵驱动马达是变频调控、防爆型电机，操作人员可以根据总体生产工况来设定电机的负荷大小，这两种控制方式相结合，满足了工艺控制的要求。
产品氧泵P3568的功能是将低压塔底部的合格的液氧加压到要求的压力后，经主换热器E3116复热后送入氧产品输出管网。运行方式与控制、操作方法，四组（8台）泵均一样。
产品氮泵P3569的功能是将高压塔顶部的合格的液氮加压后，送入主热，先气化后复热到常温，再输送到*终用户。
粗氩塔回流液泵P4566的功能是将第二级粗氩塔（T4111）*低部位的回流液输送回到**级粗氩塔（T4110）的顶部，把两级粗氩塔串联起来，使得粗氩塔的填料层高可以不受操作压力、塔高阻力等因素的限制，从而保证了粗氩中含氧小于1×10 - 6的硬指标。
当用低温气体对各台泵及泵前后的管线进行了充分地冷却一段时间后，根据整体设备冷却状况，调整各泵的气体流量或停止一段时间的冷却。于5月3日23点低压塔的液氧液位达到5618 %时，开始利用液体缓慢继续冷却P3366A、B泵，当检查发现P3366A、B泵处于液体浸泡之中后，通过回流阀HIC3358、HIC3368进行试运行和控制功能的实际检验，确认无问题。但发现了泵体前后的法兰有漏液现象，停泵处理后，等待重新冷却、启动。
显而易见，**次冷开车的后期也必须经过对各台泵进行无负荷试车、负荷试车的过程，用液体冷却泵和**次升压过程中出现漏液的情况较多，一旦发现泄漏点就必须停泵处理，每台泵都需要一段时间，才能达到正常运行状态。因此，经过5月4日白班的一系列作业之后，到17时工艺氧泵P3366、产品氧泵P3568开始进入稳定转动状态，主冷平均液氧液位L13208、9、10稳定在30 % ，产品气氧流量为15040m 3 / h、氧气压力为1833kPa ；低压塔液氧液位LIC3212为6316 % ，其阻力PDI3211为11284kPa ， PDI3212为31842kPa ；低压塔的压力PIC3271为3616kPa ；高压塔顶部的液氮液位LIC3211为1616 %；高压塔的回流液量FIC3206为52312m 3 / h ，其底部压力PI3201为38714kPa ，塔的阻力PDI3202为12145kPa.以上几个主精馏塔的关键的运行参数表明，空分系统已经在正常（加工空气量为155000m 3 / h）工况下，即在50 %的设计能力的工况下，向稳定生产状态转化。
当5月5日10时加工空气量FIC2615稳定控制在179728m 3 / h之下，氧气流量为34569m 3 / h ，其中，出冷箱的氧气压力为2969kPa ，纯度9918 %；低压产品氮气出冷箱的流量为48912m 3 / h ，含氧小于1×10 - 6；产品氮泵P3569A、B处于试车之中；膨胀机X3471B正常运行，膨胀量为21404m 3 / h ，X3471A备用；增压机四级排出压力为5971kPa ，流量为70696m 3 / h ，三级排出压力为3305kPa、流量为21311m 3 / h ，工作负荷为设计能力的60 %.
5日15时，产品氮泵P3569转入稳定运行，高压氮气流量为14609m 3 / h ，压力为2990kPa ，含氧小于1×10 - 6。此时，主塔的重要运行参数如下：LIC3201为5115 %； PI3201为40516kPa ； PDI3202为15126kPa ；FIC3206为88746m 3 / h ；LIC3211为4817 %；LI3208、9、10为32 %；LIC3212为5718 %；PDI3211为11528kPa ；PDI3212为41103kPa ；LIC3208为2217 %；PIC3271为2916kPa.粗氩塔T4111的运行参数：PIC4112为3212kPa ；LIC4110为3212kPa ；LIC4112为1618 %；FIC4112为68812m 3 / h ，其他参数没有大的变化。上述的工况参数表明，主体系统的冷开车过程基本结束，可以转入粗氩系统的调纯操作，以及液体氧、氮贮罐的预冷和置换。
5月6日凌晨，在粗液氩塔回流液泵P4566A、B试车成功后，刚刚开始向T4110的顶部送液体期间，操作人员听到了来自冷箱中部的冷箱外壳被冻裂的响声，然后看到了向外喷出的冷气和珠光砂，很快初步确认，原因是此泵后的液体管道可能被损害所致。立即停止了P4566A、B泵的运行。为此，中止冷开车，重新排液，把低温系统加热到常温后，扒出了少量珠光砂，找出了被损坏处，证实了*初的判断。被损坏的直接原因是管道支架边缘顶穿管下部。经过修改支架及管线的标高，更换管段试压合格，重新充装珠光砂后，清扫干净现场。
1999年5月23日10时15分启动主空压机运行， 11时投入分子筛吸附装置，开始干燥空分系统； 24日12时48分启动增压机； 13时30分依次启动两台膨胀机，开始冷却设备； 26日3时启动P3366A、B ； 27日2时启动P3568A、B ； 7时55分启动P3369A、B ； 12时启动P4566A、B ，此时机组按100 %的设计工况运行，即加工空气量为
300000m 3 / h ，氧气产量为60000m 3 / h ，液氧、液氮产品已经开始正常生产，开始对二级粗氩塔进行生产工况的调整，降低了塔的控制压力， PIC4112为22kPa、PIC4111约为30kPa ，以增加进塔的上升蒸汽和回流液，同时十分注意稳定主塔系统的工况，特别注意容易波动的各个流量和液位的稳定，对阀门开度的更改，每次都不能大；在工况波动大时，可改为手动进行缓慢调节。
经过一系列的试运行，并摸索出主要控制参数的*佳选择范围，氧、氮产品的纯度、压力、产量均稳定在要求范围之内， 6月3日高压氧、氮产品被送入用户管网， 6月8日通过氮压机把中压氮送入用户管网。而且开始投入精氩塔T4112运行， 6月9日合格的液氩产品被送入贮罐，进行置换，经分析罐内液氩合格，冷开车工作彻底结束。
313性能考核在设备运行之中，对各台分析仪表进行了校验，对各流量计的工作状态。测量准确性进行了检查、确认，也对与考核有关的电气检测点进行了确认，以确保性能考核的准确性、真实性和可靠性。
检查中发现，主要流量测量点所显示的同一时刻的数据，完全符合物料平衡理论计算结果，基本上不需要进行修正。考核结果见。典型工况、各变负荷工况的成组数据列于。
从变负荷数据中可知，氧气提取率基本不变，每组都基本符合加工空气量比氧气量近似等于5∶1的简单算式。当负荷小时，各精馏塔的阻力小，系统压力低；当负荷70 %时，空压机后的放空阀留有一定的开度，说明减少了变负荷后的节能效率。
但70 %的C工况中，氩生产稳定，产品合格。从主热热端温差来看，*小温差仅018℃，*大温差有318℃，复热不足冷损少，液体生产有保障。
4综合评述空分冷箱内总体布置简捷，方便了安装；产品内压缩工艺克服了原来设备一直无法解决的碳氢化合物等危险杂质的不断积累，而导致爆炸的可能性，增加了对恶劣大气条件的适应性，特别针对化工厂的空气环境来说，更为合适；自动跟踪四个变负荷工况，操作方便，故障率少，能长时间可靠稳定地运行；各项经济技术指标均处于世界先进水平，氧气提取率为9912 % ，制氧单耗为0138kWh/ m 3 O 2，压缩产品氧（氮、氩）达310MPa送至用户管网，其单位产品压缩耗电01169kWh/ m 3；氩的提取率为8511 %.比武钢引进的两台林德30000m 3 / h制氧机技术水平又提高了一大步。
