大型氨吸收制冷技术在煤化工企业中的应用
吸收式制冷节能技术及其在生产中的应用

2019年10月通过国标法和近红外快速法检测,测得水分误差小于0.3;蛋白质误差小于1.0%;粗灰分误差小于0.3%。
3.7黄豆饼粉通过国标法和近红外快速法检测,测得水分误差小于0.2%;蛋白质误差小于1.0%;粗脂肪误差小于0.3%。
4结语实验结果表明,国标法和近红外快速法测定结果是一致的,无显著性差异。
通过建立预测模型分别对玉米淀粉、玉米、黄豆、黄豆饼粉、玉米蛋白粉、鱼粉、棉籽饼粉的水分、蛋白质、灰分、酸价、粗脂肪含量进行测定,用近红外光谱法快速检测玉米淀粉、玉米、黄豆、黄豆饼粉、玉米蛋白粉、鱼粉、棉籽饼粉的方法可行。
常规化学法测定的优势很多尤其是结果的平行性和精准性很优秀,然而它也有很多不足,操作步骤以及成本和效率还不是太理想;近红外光谱技术具有操作简单、分析速度快、检测成本低、效率高、环保无污染、对实验人员的技术要求低、应用范围广、测试重现性较好,自动化程度较高等特点,适用于在线检测。
因为近在物质检测方面运用红外光谱分析技术含有很多优点,所以在诸多领域得到非常普遍的应用。
参考文献:[1]席志勇.基于近红外光谱技术荞麦无损检测方法研究[D].昆明:昆明理工大学,2013.[2]张民.近红外光谱在线分析鲜茶叶品质的研究[D].湖南农业大学,2015.[3]王丽杰,徐可欣,郭建英.采用近红外光谱技术检测牛奶中脂肪、蛋白质及乳糖含量[J].光电子·激光,2004,15(4):468-471.[4]刘明博,唐延林,李晓利,等.大米蛋白质含量近红外光谱检测模型研究[J].中国农学通报,2013,29(12):212-216.[5]王若兰,王春华,黄亚伟.小麦脂肪酸值的近红外光谱快速测定研究[J].现代食品科技,2013,29(02):393-396.[6]姬玉梅,孙华.小麦主要品质指标的近红外光谱分析模型建立[J].食品研究与开发,2017,38(21):142-145.[7]黄亚伟,魏光,王若兰,等.基于近红外光谱的玉米脂肪酸值快速测定研究[J].粮食与饲料工业,2014(03):57-59.[8]Jankovska,R.;Sustova,K.Analysis of cow milk by near-in⁃frared spectroscopy[J].Czech Journal of Food Sciences 2003,21(4):123-128.[9]Salinas MR,Alonso GL,Lorenzo C,et al.Review of the useof near infrared spectroscopy to determine different wine parame⁃ters:discrimination between wines[J].Current Bio active Com⁃pounds2012,8(4):353-369.[10]高荣强,范世福.现代近红外光谱分析技术的原理及应用[J].分析仪器,2002(03):9-12.作者简介:李静(1986-),女,汉,宁夏银川人,宁夏泰益欣生物科技有限公司,大专。
氨吸收制冷的应用

氨水吸收式制冷机组在工业余热上的利用工业余热氨水吸收制冷机组(装置)是利用各种低品位热源为驱动能源,以氨为制冷剂,以水为吸收剂,以发生、精馏、冷凝、蒸发、吸收等过程构成溶液循环和制冷剂循环的制冷机组(装置),该机组(装置)可广泛应用于5℃~-30℃的高、中、低制冷领域。
工艺流程从蒸发器来的氨蒸汽进入过冷器与从储液罐来的液氨换热后进入吸收塔,被由溶液换热器来的稀溶液吸收成为浓溶液,吸收后放出来的反应热被循环水带走,浓溶液经溶液泵加压进入溶液换热器与来自精馏塔底部的稀溶液换热后进入精馏塔进行发生精馏。
精馏塔由0.3Mpa以上的蒸汽提供热源来加热精馏塔内的浓溶液,使浓溶液中的部分氨发生出来,氨气沿填料上升到精馏塔上部,一部分经过分凝器冷凝回流,另一部分从塔顶出来进入冷凝器冷凝成液氨。
精馏塔底的稀溶液出来后进入溶液换热器,换热后进入吸收塔,吸收来自蒸发器的氨气。
以上完成氨水溶液的循环过程。
精馏塔中发生出来的氨气经精馏塔上部的分凝器冷凝回流,高纯度的氨气进入冷凝器,被循环水冷凝成高压液氨,液氨经过冷器换热后通过膨胀阀节流降压进入蒸发器吸收冷媒水热量后蒸发汽化成氨气,氨气流向吸收器与稀溶液汇合。
以上完成制冷剂的循环。
氨水吸收制冷原理就是建立在这两个循环基础之上的,整个装置形成低压氨气吸收,高压氨气冷凝,浓溶液精馏,液氨气化的制冷循环系统,为用户提供冷源。
冷却循环水分两路,一路进入吸收器,带走吸收器中产生的吸收热;另一路进入冷凝器出来后再进入精馏塔顶的分凝器,带走氨的冷凝热和分凝热。
吸收器的吸收压力取决于蒸发压力,也取决于稀溶液浓度和冷却水的温度和流量,作为空调工况压力应控制在0.3~0.5Mpa(表压)。
精馏塔压力根据需要而定,但不能超过1.7Mpa。
设备在正常运行中无废液和大量的废气排放,仅是在长期运行后排放少量的因氨气分解形成的不凝气体。
氨水吸收制冷设备主要是利用各种低品位热源驱动,能节省大量的电能。
只要有余热的地方就可以利用氨水吸收式制冷机组,炼油、化肥生产、炼钢厂、发电厂、造酒厂等企业都可以利用该技术实现节能降耗的目的。
浅谈捣固焦炉循环氨水余热在煤化工系统中的改造应用

浅谈捣固焦炉循环氨水余热在煤化工系统中的改造应用随着我国社会经济的不断发展,人们的环护意识逐渐提高,当前对现有落后的项目设施进行改造升级成为节约资源、提高生产效率最有效的手段,基于此本文介绍了利用捣固焦炉循环氨水余热进行项目节能改造过程及其在煤化工系统的改造应用,实践证明经改造后该技术具有较高的经济效益。
标签:溴化锂制冷机;氨水;工艺流程;经济回报1项目背景与意义陕西陕焦化工有限公司70万吨/年煤焦化生产线是将炼焦煤在隔绝空气条件下加热到950-1050℃,经高温干馏产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。
其中,焦炉煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为700℃左右,此时煤气中含有焦油气、苯族烃、水汽、氨、硫化氢、氰化氢、萘及其它化合物,为回收和处理这些化合物,桥管及集气管中用大量循环氨水喷洒,当细雾状的氨水与荒煤气充分接触时,由于煤气温度很高而湿度又很低,故煤气放出大量热被冷却至83(±5)℃左右,氨水则吸收大量热量升温至80(±5)℃左右。
循环氨水携带被冷却下来的焦油经集气管和气液分离器与煤气分离,分离后液体流入机械化澄清槽与焦油分离,与焦油分离后的洁净氨水进入循环氨水罐,然后再经循环氨水泵进入焦炉循环利用。
该系统中循环氨水的热量白白浪费,造成了能源的浪费。
陕西陕焦化工有限公司70万吨/年焦化系统,初冷器下段、终冷塔、苯蒸汽冷凝、贫油冷却、预冷塔等工艺等都需要不同的冷量满足自身工艺运转,目前不同的焦化企业制冷站使用不同的制冷设备,都需要不同程度的提供高附加值的能源作为动力,达不到废热或余热利用目的。
目前70万吨/年焦化系统现有两台溴化锂制冷机组,由于使用年久,制冷效率严重下降,无法满足生产工艺要求,每年投运前都要进行维修,补充大量溴化锂溶液,且蒸汽消耗量过大。
2 改造实施总思路降低喷洒的循环氨水的过热度,将免费的高温循环氨水作为热源直接引入溴化锂制冷机组制冷水,实现焦炉荒煤气显热的回收,达到节能减排的目的,同时,根据公司不同制冷设备的热源降低相应热源能耗。
氨水吸收式制冷机

氨水吸收式制冷机:高效环保的制冷解决方案氨水吸收式制冷机作为一种环保、高效的制冷技术,在我国得到了广泛应用。
它利用氨水溶液作为制冷剂,通过吸收和释放热量来实现制冷效果。
下面,让我们一起来了解一下这款制冷机的特点及其工作原理。
氨水吸收式制冷机的优势与应用领域一、环保性氨水吸收式制冷机采用氨作为制冷剂,氨是一种天然、无氟的制冷剂,对大气层无破坏作用,不会产生温室效应。
这使得氨水吸收式制冷机在环保方面具有显著优势,符合我国可持续发展的战略要求。
二、能效高氨水吸收式制冷机的能效比(COP)较高,尤其在低温环境下,其制冷效果更为显著。
该制冷机可以利用废热、余热等低品位能源,实现能源的梯级利用,进一步降低能耗。
三、适用范围广氨水吸收式制冷机适用于多种领域,如冷链物流、食品加工、制药、化工等行业。
特别是在一些缺乏电源的偏远地区,氨水吸收式制冷机可以充分利用当地资源,实现制冷需求。
工作原理浅析1. 发生过程:在发生器中,氨水溶液被加热,氨气从溶液中蒸发出来,形成高浓度的氨蒸气。
2. 吸收过程:氨蒸气进入冷凝器,释放热量后凝结成液态氨。
随后,液态氨流入蒸发器,吸收热量蒸发,实现制冷效果。
3. 吸收过程:蒸发后的氨气进入吸收器,与来自发生器的稀氨水溶液混合,重新形成氨水溶液。
这个过程释放出大量热量,使溶液温度升高,为发生过程提供热量。
氨水吸收式制冷机以其环保、高效、适用范围广等特点,在我国制冷市场中占据重要地位。
随着我国对环保和节能减排的不断重视,氨水吸收式制冷机的发展前景将更加广阔。
维护与保养:确保氨水吸收式制冷机长期稳定运行一、定期检查系统密封性氨是一种具有较强渗透性的气体,一旦系统出现泄漏,不仅会影响制冷效果,还可能对环境和人体造成危害。
因此,定期检查系统的密封性是必要的。
检查时应重点关注管道连接处、阀门、法兰等易泄漏部位。
二、清洁换热器换热器是制冷机中的关键部件,其工作效率直接影响到整个制冷系统的性能。
定期清洁换热器,去除污垢和沉积物,可以保证换热效率,延长设备使用寿命。
我厂氨吸收制冷装置的改造

吸 收制 玲 压 缩制 冷 8 0 00 60 00 4 0 2 0
所ห้องสมุดไป่ตู้修费
5 0 3 o
年电能耗费
5 0 26 1
年余热损失费
o 4 2
2 年现值合计 0
85 22 15 4 14
1 优 点: A 极大地节省电力资源 , 有效回收利用 工业余热, 能实现 1% 10 0 -0% 从上表可以看 出,两种工艺的原始投资和 2 年运行成本的现值相差 O 负荷范围内的无级调节 , 运行稳定, 制冷能力高, 运转部件少 , 运转噪声低 。 3 9 万元 , 22 也就是说 , 2 年的时间内采用氨吸收制冷将 比 在 O 压缩制冷节约 2 2万元 。 1 缺点 : 5 由于氨水是碱性 , 以易腐蚀设备 ; 所 工艺复杂对操作水平要求较 3 9 高; 应用范围小 , 只适用于大型煤气化和液化企业。 结束语 : 从两种工艺的使用情况看 , 压缩制冷已被普遍采用 , 其稳定性 2 压 缩制 冷工艺 好, 技术成熟, 氨吸收制冷工艺受热原的限制 , 只适用于大型煤气化 , 液化生 2 压缩制冷是技术 比 熟 , 1 减 应用范围广泛的制冷工艺技术 , 它是用压缩 产企业, 属新开发的工艺。采用氨吸收制冷工艺, 既回收了余热 , 又节省了电 制冷机对制冷剂进行压缩的一种制冷系 。 统 按制冷剂分为氟利昂制冷系统和 能 , 与采用机械压缩制冷工艺相比具 的经济效益。
引言 : 介绍的氨吸收制冷工艺和压缩制冷工艺都是在煤化工企业中采 用的制冷工艺技术 , 现对这两种工艺进行分析, 以便企业选用适合 自 身条件 的工艺。 1 氨吸收制冷工艺 在已经采用制冷工艺的企业中, 规模较大、 技术成熟的有哈尔滨气化厂 的氨— 水吸收制冷系统。现以它为例 , 介绍氨吸收制冷工艺的情况。 1 工艺原理。 . 1 以氨为制冷剂, 水为吸收剂, 利用水对氨有 良 好的吸收效果的 特性, 将蒸发器中蒸发出的氨气吸收下来, 形成氨水溶液, 再根据氨和水在加 压条件下沸点差较大的特点 , 将氨水溶液通过两级加压精馏的方法获j 为 9. %  ̄ 9 8 0 ̄氨, 9 J 再冷凝得到液氨 , 然后循环利用, 其工艺原理如图 l 。 l 主要设备 : 2 蒸发器、 吸收器、 精馏塔 、 解 析器、 储罐、 热交换器、 溶液泵 、 水环真空泵 等。 l 适用条件 : 3 工业余热充足 目 其压力能达 到0 5以上, 温度在 10 8 以上 , 允许温度降为
氨法脱硫技术在煤化工工程中的应用韩火年

氨法脱硫技术在煤化工工程中的应用韩火年发布时间:2021-11-28T06:27:38.464Z 来源:《时代建筑》2021年7月上作者:韩火年[导读] 煤化工中采用氨法脱硫技术,有助于提高脱硫效率,降低脱硫环节的成本,提升煤化工的处理效果。
韩火年 360622198312****31摘要:煤化工中采用氨法脱硫技术,有助于提高脱硫效率,降低脱硫环节的成本,提升煤化工的处理效果。
然而目前部分煤化工当中,受到诸多因素的影响,经常会出现一些技术问题。
针对于此,下文分析氨法脱硫技术优势与在煤化工中的原理,并提出合理应用建议。
关键词:氨法脱硫技术;煤化工工程;应用分析一、氨法脱硫技术原理(一)氨法脱硫技术氨法脱硫技术采用一定浓度的氨水(NH3˙H2O)或液氨作为吸收剂,在一个结构紧凑的吸收塔内洗涤烟气中的SO2达到烟气净化的目的。
形成的脱硫副产品是可作农用化肥的硫酸铵,不产生废水和其他废物,脱硫效率保持在95%~99.5%,能保证出口SO2浓度在50mg/Nm3以下;单位投资大致为150~200元/kW;运行成本一般低于1分/kWh。
氨法脱硫技术燃煤硫分适应强,可用于0.3%~8%甚至更高的燃煤硫分,且应用于中、高硫煤时经济性更加突出,煤的含硫量越高,副产品硫酸铵产量越大,脱除单位SO2的运行费用越低;同时锅炉也因为使用中、高硫煤使得成本降低;环保效益、经济效益一举两得。
(二)氨法脱硫技术原理在本质上氨法脱硫工艺是采用NH3来吸收净化烟气的,包含着复杂的物理、化学过程。
以下将从物理化学原理方面对工艺各阶段加以分析。
烟气中的SO2从烟气主体进入吸收液的过程是物理吸收和化学反应的过程,通过这个过程,使SO2从气相进入液相而被捕获。
氨法脱硫工艺中的化学步骤可分为如下几个步骤:(1)烟气中SO2溶解于水形成H2SO3。
(2)氨吸收剂溶解于水形成NH3·H2O。
(3)溶解于水形成的NH3·H2O与溶解于水形成的H2SO3进行化学反应形成(NH4)2SO3。
氨吸收余热制冷制冷技术相关资料

氨吸收余热制冷制冷技术相关资料一、产品特点尾气、余热制冷机组是一种新型的节能、环保制冷设备,尾气、余热为驱动源通过氨水吸收制冷方式来实现制冷。
通过氨水吸收制冷机组热冷转换,废气热量重新得到有效的利用,大大节约能源消耗,显著增加经济效益和社会效益。
余热制冷机组的特点有:1、使用寿命长。
机组由多台换热设备组成,除1台小功率溶液泵外无其它的运动部件。
制冷工质采用全封闭运行方式,制冷液永无泄漏。
机组维护简单、使用方便,寿命较压缩机制冷机组约长一倍以上。
2、使用安全可靠。
机组内设有各种保护装置,在运行中如出现故障机组具有能自动报警、停机、复位等功能。
机组停用时整个系统会自动恢复到无压状态。
3、节约能源显著。
以1台小时制冷量为2万大卡(23KW)为例,采用压缩式制冷机组需要的耗电功率为11kW,而采用尾气、余热制冷机组需要耗电功率仅为1.1kW,仅为压缩式制冷机组耗电功率的12%左右。
4、机组采用先进的PLC控制技术,真正实现了“一键开机”和自动控制运行。
并设有过热、超压等安全保护,在间接制冷系统中,不冻液温差检测延时开停,完全保证机组安全正常运行。
二、氨吸收制冷技术㈠原理吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
浓氨水溶液在发生器中被加热,分离出一定流量的冷剂蒸气进入冷凝器中,冷剂蒸气在冷凝器中被冷却,并凝结成液态;液态冷剂经过节流降压,进入蒸发器,在蒸发器内吸热蒸发,产生冷效应,冷剂由液态变为气态,再进入吸收器中;另外,从发生器流出的稀溶液经换热器和节流降压后进入吸收器,吸收来自蒸发器的冷剂蒸气,吸收过程产生的浓溶液由循环泵加压,经换热器吸热升温后,重新进入发生器,如此循环制冷。
氨水吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂,对环境和大气臭氧层无害;以热能为驱动能源,除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外,还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能,在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的。
浅析氨制冷工艺

浅析氨制冷工艺摘要:本文剧作者介绍了制冷工艺的原理,提出了氨制冷存在的问题及相应的对策,供同行参考。
关键词:氨制冷;工艺;探讨1.制冷工艺原理1.1 吸收制冷工艺原理余热吸收式制冷系统是利用热能来进行制冷,最低制冷温度可以达到-60℃。
余热吸收式制冷系统由冷凝器、蒸发器及一个溶液循环组成,而后者又由一个发生器单元及吸收单元组成,起到类似机械式压缩机的作用。
发生器由热水、蒸汽、废气等热能驱动,或通过直接燃烧来驱动。
来自蒸发器的低压氨蒸汽通过溶液循环从蒸发器进入到冷凝器内,而不是通过压缩机。
蒸汽在吸收器内被吸收,又通过热能的作用在发生器内被释放。
此系统内唯一的转动设备就是驱动溶液循环的溶液泵。
根据冷量级别可采用一级吸收制冷或二级、三吸收制冷。
1.2 压缩制冷工艺原理压缩制冷是用压缩制冷机对制冷剂进行压缩的一种制冷系统。
按压缩级数分为单级压缩和多级压缩。
压缩机将从蒸发器来的低压蒸汽进行压缩,变成高温、高压蒸汽后进入冷凝器,受到水或空气的冷却而凝结成高压液体。
再经过节流机构后变成低压液体,其蒸发温度也相应下降,于是在蒸发器中吸收热量,使被冷却介质温度降低,氨由液态变为气态,重返压缩机,再进行下一个循环。
1.3 丙烯和氨压缩制冷丙烯压缩制冷流程与氨压缩制冷流程基本相同,只是制冷剂不同。
由于相同压力下,丙烯气体饱和温度低于氨的饱和温度,因此以丙烯为制冷剂,能够提供比氨更低的制冷温度。
但这两种介质都能满足低温甲醇洗工艺的要求。
1.5“吸收-压缩”混合制冷“吸收-压缩”混合氨吸收制冷是将蒸发后的气氨,经离心式氨压机提压后再去吸收制冷,避免了吸收器在负压下操作,使生产操作更加稳妥可靠,混合制冷采用工艺副产的低压蒸汽作热源,系统中的溶解热及冷凝热由冷却水带出。
2.吸收制冷优点2.1 节省电能为99%的纯液氨再循环使用,这样可以节省电能。
2.2 投资省、噪声低、维护费用低、调节范围大、不需要排油氨吸收制冷,不像氨压缩制冷那样,需要大的厂房,因而可降低建筑费用。
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大型氨吸收制冷技术在煤化工企业中的应用
摘要:根据某煤化工企业氨吸收制冷技术在煤气低温甲醇洗装置中的应用及工艺原理,总结了氨吸收制冷装置安全、节能、环保的优势和特点。
关键词:氨吸收制冷应用
一、前言
氨吸收制冷是利用低燃烧值尾气、蒸汽余热来制冷的一种新型的节能、环保制冷技术。
其最大特点是可以利用低品位余热,使能源得到最大程度的利用,从而实现节约能源的一种方式,氨吸收制冷在我国的利用开始于上世纪60年代,先后在我国石油化工、化肥制造等企业中得到应用,目前已被广泛应用与煤化工煤气低温甲醇洗工艺的制冷。
二、工艺原理
目前制冷的方法很多,大体上可以分为两大类,一类是物理法,一类是化学法。
氨吸收余热制冷工艺流程采用的是物理制冷方法。
物理制冷方法的基本原理为相变制冷。
所谓相变是指物质集聚状态的变化。
在相变过程中,由于物质分子重新排列和分子运动速度改变就需要吸收或放出热量,这种热量称为相变热。
液氨蒸发为气氨,从环境吸热,使环境达到冷冻的目的。
在这个过程中只有将氨循环利用,在经济上和工艺上才合理。
气氨变成液氨必须采用冷却的方法。
可是蒸发温度很低,要把低温下的气氨冷凝成液态,则要求冷却剂的温度更低,与制冷相矛盾。
从上表看出,
如果把气氨压力提高,冷凝温度也相应提高,当冷凝温度高于冷却水温后,就可用冷却水来冷却。
如:把气氨压力提高到16大气压(1.5544mpa)后,冷凝温度达40℃,显然可以用冷却水来冷凝气氨,使气氨重新变成液氨,液氨再减压蒸发,如此循环操作,进行制冷。
吸收制冷是通过吸收和精馏装置来完成循环过程的。
吸收制冷是利用二元溶液中各组分蒸气压不同来进行的。
即使用在一定压力下各组分挥发性(或蒸汽压)不同的溶液为工质,以挥发性大的组分为制冷剂,如氨,而以挥发性小的组分为吸收剂,如水,利用氨水溶液在液氨蒸发压力下吸收氨气。
液氨在蒸发器中气化变成气氨达到制冷目的。
氨水二元溶液中氨易挥发,气化潜热大,用作制冷剂,水的挥发性小,用作吸收剂。
氨吸收制冷循环由冷凝、节流后蒸发、吸收及精馏过程所组成。
吸热蒸发后的气氨用稀氨水溶液吸收变成浓氨水溶液。
然后在精馏塔中借精馏将氨分离。
再用冷却水冷凝成液氨,液氨节流减压送至蒸发器供循环使用。
三、工艺流程简述
1.装置设计规模及组成
该氨吸收制冷装置分吸收制冷ⅰ和吸收制冷ⅱ两个界区。
吸收制冷ⅰ正常制冷能力为:-40℃级冷量:7.7×106kcal/h;0℃级冷量:1.2×106kcal/h;吸收制冷ⅱ:正常制冷能力为-40℃级冷量:3.06×106 kcal/h;0℃级冷量:0.74×106 kcal/h,装置设计负荷弹性50~115%。
2.流程特点
制冷装置采用两级吸收,两级解吸的吸收式制冷流程,这种流程的特点是分别用两个压力级的吸收器来吸收来自-40℃级和0℃级的蒸发器的制冷剂蒸汽,又经过两级解吸和两级精馏以产出合格的氨液送往用冷设备。
另一个特点是:整个装置除了氨水泵真空泵外没有其它转动设备,因而运行平稳、可靠,便于维修。
与压缩式或混合式制冷不同的是,吸收制冷完全利用低位热能,故能量利用率较高,不足之处是投资高、冷却水耗用大。
3.工艺流程介绍
该煤化工企业氨吸收制冷装置采用两级吸收,两级解吸的吸收式制冷流程,这种流程的特点是分别用两个压力级的吸收器来吸收来自-40℃级和0℃级的蒸发器的制冷剂蒸汽,又经过两级解吸和两级精馏以产生合格的液氨送往用冷设备。
另一个特点是:整个装置除了氨水泵真空泵外没有其他转动设备,因而运行平稳、可靠,便于维修。
与压缩式或混合式制冷不同的是,吸收制冷完全利用地位热能,故能量利用率较高,不足之处是投资高,冷却水耗用大。
3.1低压部分
来自低温甲醇洗ⅰ系列的0.064mpa,-40℃气氨分别进入制冷ⅰ的低温级过冷器壳程,被管程1.78mpa,36℃的液氨加热到25℃,同时液氨被过冷到8℃送出装置用于-40℃级制冷。
换热后的气氨送往级吸收器ⅰ,被来自氨水冷却器的贫液吸收成11.99%,38℃的溶液,用氨水泵加压送到ⅱ级吸收器作吸收液。
来自低温甲醇洗ⅰ系列的0.39mpa,0℃的气氨首先进入高温级过冷器的壳程,被管程36℃的液氨加热至26℃左右,进入ⅱ级吸收器,同时液氨被过冷到24℃送低温甲醇洗ⅰ用于0℃级制冷。
气氨被吸收成浓度为13.19%,38℃的“富液”,送入ⅱ级吸收氨水贮槽缓冲后用氨水泵送往溶液热交换器ⅰ。
3.2 高压部分
来自低压部分的13.19%,38℃的“富液”首先进入溶液热交换器ⅰ的壳程,被来自低压解吸器的141℃左右的贫液加热到接近饱和状态送往低压精馏塔中部分精馏。
塔顶精馏出的64℃,97%纯度的气氨以并行方式进入四台叠置的再吸收器壳程,被来自溶液热交换器管程的溶液吸收。
低压精馏塔所需的精馏热量由低压解吸器提供,热源是0.5mpa,158℃的低压蒸汽,从换热器底部出来的141℃,2.56%的“贫液”先进入溶液热交换器的管程被“富液”冷却到63.5℃,在进入氨水冷却器的壳程被冷却水冷却到50℃,最后去ⅰ级吸收器作为吸收液。
在塔顶分凝器中,上述来自再吸收器的溶液被管程的氨气加热到50℃左右再进入溶液热交换器ⅱ的壳程,被高压解吸器来的溶液加热到接近饱和状态,进入到高压精馏塔中部分精馏。
塔顶精馏出的氨气浓度大于99.8%,温度55℃,进入氨冷凝器被冷却水冷凝成为36℃的液氨送冷凝器贮槽,液氨出贮槽分别送往低温级的过冷器和高温过冷器的管程。
精馏所需热量由高压解吸器提供,热源是
0.5mpa,158℃的低压蒸汽。
改解吸器底部出来的140℃,24.2%的
氨水溶液进入热交换器ⅱ的管程被冷却到76℃,再与一部分来自泵的38℃的富液混合成73℃进入再吸收器作为低压精馏塔塔顶气氨的吸收液。
四、氨吸收式制冷装置的优势
根据某煤化工企业实际运行中的效果,可以总结出与其它形式的制冷机相比较,氨水吸收式制冷机具有如下特点:
1.使用寿命长
机组由多台换热设备组成,除水泵外无其它的运动部件。
制冷工质采用全封闭运行方式,制冷液永无泄漏。
机组维护简单、使用方便,寿命较压缩机制冷机组约长一倍以上。
2.使用安全可靠
机组内设有各种保护装置,在运行中如出现故障整个机组具有自动报警、停机、复位等功能,操作过程安全便捷。
3.节约能源显著
以1台小时制冷量为20万大卡(230kw)为例,采用压缩式制冷机组需要的耗电功率为110kw,而采用尾气、余热制冷机组需要耗电功率仅为11kw,仅为压缩式制冷机组耗电功率的12%左右。
4.采用企业锅炉及系统尾气燃烧后产生的蒸气作为热源,有利于废热的综合利用,提高能整个系统的能源综合利用效率。
5.整个装置除泵外均为塔、罐等热交换设备,结构简单,便于加工制造,振动、噪音较小,并且为露天安装,从而降低了建筑费用。
6.以氨作为制冷剂,能制取零下40℃的低温,制冷量大;氨价格
低廉,来源充足;对大气臭氧层无破坏作用。
五、小结
氨吸收制冷装置以氨为制冷剂,以水为吸收剂,以发生、精馏、冷凝、蒸发、吸收等过程构成溶液循环和制冷剂循环的制冷装置,该机组装置可广泛应用于5℃~-40℃的化工企业制冷领域。
通过氨水吸收制冷装置热冷转换,废蒸汽热量重新得到有效的利用,大大节约能源消耗,显著增加经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 宁德才. 浅析氨吸收制冷工艺与压缩制冷工艺的比较[j]. 民营科技. 2008(11) .
[2] 金管会,石文秀,张玉财. 氨吸收制冷工艺分析[j]. 化工进展. 2012(s1).
作者简介:李继卿,男,1982年生,工程师,从事煤化工设备管理工作。