浅析氨制冷工艺

1、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 达到一60C。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

2、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

3、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 “吸收一压缩”混合制冷“吸收一压缩”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。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。由于氨吸收制冷中，除氨水泵外，都是静止设备，结构 简单，维护检修工作量小，易于管理，维护费用少。由于装置本身

4、设置了煤气和蒸汽的双重热源供给形式，在粗煤气 量负荷低时，为保证双重精馏的稳定性，依靠精馏塔底温度参数启 动蒸汽热源逐渐加大时，可渐渐切出补给蒸汽，保证了操作弹性。气体压缩机的负荷变化范围较小，负荷低于70%时，正常操作就会 出现困难。2.3比压缩制冷更具有工艺优越性氨水被粗煤气余热加热，主解析塔精馏出氨蒸汽的过程，也是煤 气自身被冷却的过程，减少了煤气降温所需水量，煤气温度可降至 130C，这是使用废热锅炉远远不能达到的。同时，也减少了低压 蒸汽的使用量。因此，从余热回收角度看，节省了废热锅炉的一次 性投资费用和运行费用，同时，也为冷却工段减少了压力，节省了 冷却煤气余热的投资和运行费用。2

5、.4大型化以后，氨吸收制冷能耗低的优势更明显在大型煤化 工产业中，氨吸收制冷优势明显，且随着规模和制冷深度的增加， 优势将更为突出。当制冷温度每降低1C时，压缩制冷的电、汽耗 量将增加4%5%；而吸收制冷的蒸汽耗量仅增加2%左右。同时， 溶液循环泵的动力消耗，不大于压缩机的10%，甚至更低。氨吸收制冷存在的问题及采取的措施3.1存在的问题3.1.1工业冷却水质量不达标，易造成吸收器列管被堵而影响 装置的能力发挥。3.1.2精馏塔塔底温度控制高时，其出口氨水在减压过程闪蒸 氨气，与氨水混合物对换热器列管等设备会产生冲刷。3.1.3系统补充液氨带油问题等。3.2针对上述问题，采取的措施3.2.1加

6、强水质管理，及时调节各项工艺指标。3.2.2精馏塔出口增设闪蒸罐，将闪蒸汽单独引到精馏塔出口 氨汽管道，或直接送至吸收器里。3.2.3系统补氨时要严防油类等脏东西补进。结论4.1氨吸收制冷是对上（煤气变化）下（低温甲醇洗）工序的 良好衔接，既解决了粗煤气余热的处理，又为吸收制冷工艺中贫氨 水和浓氨水的两级精馏，提供了等级适当的满足工艺需要的热源， 为下一工序的煤气冷却和净化创造了良好的工艺条件，整体工艺搭 接配合合理，优化了工序。从能量合理利用角度来讲，既回收了余 热，又节省了电能，与压缩制冷工艺相比具有良好的经济效益。4.2氨吸收制冷工艺存在一定的问题，但是通过一定的方法是 可以解决的。4.3在工厂有足够的低位热能可回收的前提、下，采用氨吸收 制冷工艺可以使系统的热量得到充分的利用，优化系统的热量平 衡。如果低位热能不足，可以考虑采用 “吸收一压缩”混合制冷 的方式。参考文献：