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法国液化空气集团(Air Liquide)旗下张家港工业气体有限公司已在江苏省张家港市完成其规划中的10万标准立方米/小时(Nm³/h)空分装置(ASU)两座主精馏塔的安装。该装置被官方定义为全球钢铁行业单体规模Zui大空分设备,预计2027年3月正式投入运行。从破土动工到核心塔器安装完毕仅耗时六个月,标志着项目进入关键设备就位阶段。

该ASU位于张家港冶金气体供应基地,地处长三角核心工业带,紧邻沙钢集团等大型钢铁企业集群。装置采用液化空气集团专有的能量存储型空分工艺(Energy Storage ASU),通过优化冷量回收与负荷调节能力,在保障高纯度氮气、氧气及氩气稳定供应的同时,显著降低单位产气能耗与碳排放强度。据公开技术资料,该类设计可使峰值电力负荷波动降低约30%,对配套电网冲击更小,更适合接入以风电、光伏为主的区域新型电力系统。

中游气体制造环节的关键产能升级

空分装置属于工业气体产业链中游制造环节——即从空气原料经低温精馏转化为高纯度工业气体的核心生产设施。其产能、可靠性与气体纯度直接决定下游钢铁冶炼(如高炉富氧喷吹、转炉顶底复吹、连铸保护气)、化工合成、电子特气制备等场景的工艺稳定性。当前张家港基地已运行多套ASU,自2006年起持续服务当地冶金客户,现有日供气能力达409吨(含氮、氧、氩折算总量)。本次新建10万Nm³/h装置满产后,单站日供气能力将跃升至约1,800吨以上(按典型组分折算),相当于替代约15–20台传统中小型ASU的综合产出。

液化空气集团在中国冶金领域共运营5套ASU,合计日产能9,590吨,占其国内工业气体总产能比重较高。而据gasworld Intelligence统计,冶金行业消耗了中国全部氮、氧、氩三类大宗工业气体需求的12.93%,量达94,179吨/日。这意味着张家港新ASU单站产能约占全国冶金用气总需求的1.9%,其投产将实质性缓解华东地区尤其是苏南钢铁集群在旺季或检修期面临的气体供应紧张局面。

从采购与工程实施角度看,该ASU核心塔器由法国总部设计、中国本地合作厂商制造并现场组装,体现“欧洲技术+中国执行”模式。塔体材质采用低温专用铝合金与不锈钢复合结构,内件为高效规整填料与导向筛板组合,确保-196℃工况下长期运行的机械稳定性与分离效率。对国内同类项目业主而言,需重点关注其配套的分子筛纯化系统再生周期、液氧泵密封寿命(影响连续运行时间)、以及DCS控制系统与国产LNG接收站或园区能源管理平台的数据接口兼容性——这些细节直接影响三年期以上的运维成本与非计划停车频次。

来源国技术背景:法国空分工艺的工程化优势

法国是全球空分技术研发与工程集成强国,液化空气集团与林德(Linde)、法液空(Air Products)并称“空分三巨头”。其ASU设计强调模块化交付、快速调试与低碳适配性,尤其在大型单线装置(≥8万Nm³/h)领域拥有成熟业绩。相较日本厂商偏重小型化与高自动化、德国厂商侧重极端工况耐受性,法国方案更注重全生命周期能效比与电网协同能力,这与中国“双碳”目标下钢铁企业推进电炉短流程、富氢冶炼等技改方向高度契合。张家港项目正是这一技术路线落地的标志性案例。

对中国钢铁厂、气体公司及工程总包方而言,该项目释放出明确信号:大型ASU正从“满足基本供气”转向“支撑低碳工艺升级”的功能定位。采购决策不再仅关注初始投资与纯度指标,还需评估装置在低负荷运行时的能耗曲线、余冷回收效率、以及与氢能制备、CCUS等新兴环节的耦合潜力。张家港新ASU预计2027年投产,恰与国内多家头部钢企电炉置换与氢基竖炉示范项目时间窗口重叠,其稳定供气能力将成为相关技术商业化落地的重要基础设施保障。

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