KDON-40000/45850型空分設備是開空集團有限公司為山東德州華魯恒升化工股份有限公司大型氮肥國產化技術改造項目所提供的重要裝置。該裝置于2002年9月27日簽訂供貨合同，經過設計、制造、安裝，于2004年8月18日整體施工完畢，到8月24日兩臺膨脹機均單獨裸冷結束，于9月19日順利產出合格的氧氣、氮氣，10月8日產出合格的液氬，空分開車進展正常，一次試車取得成功，并順利通過無氨工況的考核（見考核報告）。
該裝置是目前國內自行成套，自行設計、制造、安裝的壓力級別最高，裝置規模最大的空分裝置。同時該套空分裝置采用了當今世界上最先進的工藝流程，是一套典型的化工型單泵內壓縮流程裝置。
本裝置是“八五”、“九五”、“十五”期間國家重大技術裝備國產化攻關項目，是國家經貿委“關于大型氮肥裝置國產化”最重要的配套裝置。由于是國內第一套“4萬”等級的大型內壓縮空分裝置，其成敗直接影響空分行業大型空分設備國產化的進程。
該套空分裝置通過考核之后已運行近九個月，工況穩定正常，說明大型空分裝置國產化技術已經取得成功。現將本套空分裝置的研制情況介紹如下。
第一部分 “4萬”空分國產化的歷程
隨著氣體工業的迅速發展，各行各業，特別是冶金、化肥、煤化工等行業對氧、氮、氬產品的需求量穩增，無論是在裝置規模上，還是質量、成套性能等多方面的要求都越來越高，這就促進了空分行業在近二十年來取得突飛猛進的發展。從切換板式到分子篩預凈化，從風機、電機制動到增壓透平膨脹機，從篩板上塔到填料上塔，從有氫制氬到全精餾無氫制氬，從產品外壓到產品內壓縮流程等等。并逐步形成了現代空分設備的基本特點：①裝置大型化；②規整填料塔及無氫制氬技術；③帶大量液體的多品種、多工況內壓縮流程；④運行周期長，能耗低，安全可靠；⑤變負荷范圍廣。
二OOO年前，由于多種原因，大型空分裝置國產化（特別是內壓流程）進程緩慢，長期依靠進口，特別是在煤化工行業。70年代到90年代我國引進的59套大型合成氨裝置，配套的空分裝置均為進口設備，冶金行業“20000”以上的空分裝置也以進口為主，象南京化學工業公司“40000”空分，陜西渭河“40000”，寶鋼“60000”、“72000”等數十套空分設備均為進口設備。
為了盡快提高我國大型空分裝置設計、制造能力，國內空分設備制造廠家在國家重大技術裝備國產化的政策指導下，開空集團與兄弟廠家共同承擔了“大型空分裝置國產化”的研究與開發工作。特別是開空集團堅持走技術創新之路，促進空分技術發展，并取得了顯著成果，為“4萬”空分國產化的成功鋪平了道路。
一、 精確的工藝計算與先進的流程組織是大型空分裝置國產化成功的基礎
開空集團深知可靠的工藝流程計算與先進的流程組織是整套裝置成功的基礎。為了扭轉傳統依靠查圖，查表的手工計算的不準確性及工作效率低的局面，開空集團于1996年在國內空分行業率先購買了美國ASPEN PLUS流程模擬計算軟件（國內空分行業第1家購買），并花費大量的人力、物力對運行穩定的近百套國內外大中型空分裝置進行研究和數據采集工作，將這些數據反饋到ASPEN PLUS軟件中，反復進行模擬計算，對ASPEN PLUS軟件的數據庫、模型進行篩選、修正、回歸處理，通過這樣的二次開發工作，使ASPEN PLUS軟件成為開空集團工藝流程計算的高性能的工具。現已經過百余套空分設備的運行檢驗，證明了ASPEN PLUS軟件應用于空分流程設計已取得成功。開空集團在工藝 流程計算及組織方面一貫注重向他人學習與自主開發并重，廣取眾家之長，近年來先后購買了Pro-II、Hysys，等精餾計算軟件，經過開發，使之成為開空集團工藝計算的好助手，也使得開空集團在工藝流程組織計算方面一直處于世界先進水平。在“4萬m3/h大型空分成套設備研制”課題中，開空集團承擔了“4萬m3/h大型空分流程設計和成套技術的開發”的子課題的研究與開發工作，為大型空分國產化的先進的流程組織打下了成功的基礎。
該裝置是目前國內自行成套，自行設計、制造、安裝的壓力級別最高，裝置規模最大的空分裝置。同時該套空分裝置采用了當今世界上最先進的工藝流程，是一套典型的化工型單泵內壓縮流程裝置。
本裝置是“八五”、“九五”、“十五”期間國家重大技術裝備國產化攻關項目，是國家經貿委“關于大型氮肥裝置國產化”最重要的配套裝置。由于是國內第一套“4萬”等級的大型內壓縮空分裝置，其成敗直接影響空分行業大型空分設備國產化的進程。
該套空分裝置通過考核之后已運行近九個月，工況穩定正常，說明大型空分裝置國產化技術已經取得成功。現將本套空分裝置的研制情況介紹如下。
第一部分 “4萬”空分國產化的歷程
隨著氣體工業的迅速發展，各行各業，特別是冶金、化肥、煤化工等行業對氧、氮、氬產品的需求量穩增，無論是在裝置規模上，還是質量、成套性能等多方面的要求都越來越高，這就促進了空分行業在近二十年來取得突飛猛進的發展。從切換板式到分子篩預凈化，從風機、電機制動到增壓透平膨脹機，從篩板上塔到填料上塔，從有氫制氬到全精餾無氫制氬，從產品外壓到產品內壓縮流程等等。并逐步形成了現代空分設備的基本特點：①裝置大型化；②規整填料塔及無氫制氬技術；③帶大量液體的多品種、多工況內壓縮流程；④運行周期長，能耗低，安全可靠；⑤變負荷范圍廣。
二OOO年前，由于多種原因，大型空分裝置國產化（特別是內壓流程）進程緩慢，長期依靠進口，特別是在煤化工行業。70年代到90年代我國引進的59套大型合成氨裝置，配套的空分裝置均為進口設備，冶金行業“20000”以上的空分裝置也以進口為主，象南京化學工業公司“40000”空分，陜西渭河“40000”，寶鋼“60000”、“72000”等數十套空分設備均為進口設備。
為了盡快提高我國大型空分裝置設計、制造能力，國內空分設備制造廠家在國家重大技術裝備國產化的政策指導下，開空集團與兄弟廠家共同承擔了“大型空分裝置國產化”的研究與開發工作。特別是開空集團堅持走技術創新之路，促進空分技術發展，并取得了顯著成果，為“4萬”空分國產化的成功鋪平了道路。
一、 精確的工藝計算與先進的流程組織是大型空分裝置國產化成功的基礎
開空集團深知可靠的工藝流程計算與先進的流程組織是整套裝置成功的基礎。為了扭轉傳統依靠查圖，查表的手工計算的不準確性及工作效率低的局面，開空集團于1996年在國內空分行業率先購買了美國ASPEN PLUS流程模擬計算軟件（國內空分行業第1家購買），并花費大量的人力、物力對運行穩定的近百套國內外大中型空分裝置進行研究和數據采集工作，將這些數據反饋到ASPEN PLUS軟件中，反復進行模擬計算，對ASPEN PLUS軟件的數據庫、模型進行篩選、修正、回歸處理，通過這樣的二次開發工作，使ASPEN PLUS軟件成為開空集團工藝流程計算的高性能的工具。現已經過百余套空分設備的運行檢驗，證明了ASPEN PLUS軟件應用于空分流程設計已取得成功。開空集團在工藝 流程計算及組織方面一貫注重向他人學習與自主開發并重，廣取眾家之長，近年來先后購買了Pro-II、Hysys，等精餾計算軟件，經過開發，使之成為開空集團工藝計算的好助手，也使得開空集團在工藝流程組織計算方面一直處于世界先進水平。在“4萬m3/h大型空分成套設備研制”課題中，開空集團承擔了“4萬m3/h大型空分流程設計和成套技術的開發”的子課題的研究與開發工作，為大型空分國產化的先進的流程組織打下了成功的基礎。
