能源消耗是当今中国最令人担忧的问题。学研究和降低能耗已经成为各行各业的重要问题,国内大型氨厂的能耗也是成本动因。
学研究和降低能耗已经成为各行各业的重要问题,国内大型氨厂的能耗也是成本动因。多数氨合成工艺采用TOPS E技术。般来说,大型(300,000)合成氨工厂消耗676 kg / t氨(冷级氨)氨消耗量和双极氨冷却过程中氨的含量为838 kg / t。生产氨生产的液氨和氨气生产,氨液制冷系统氨厂一般采用汽轮机驱动离心氨压缩机,长期经济效果好,生产氨的氨厂液氨和气态氨从投资的角度来看,使用注油螺杆式制冷压缩机而不是使用汽轮机驱动离心式压缩机是有利的然而,充油螺杆压缩机的长期经济效果比蒸汽驱动的氨离心压缩机差。文仅涉及液氨和气态氨的冷能消耗比较。合成制冷系统的运行过程分析在大型氨生产装置中,制冷系统通常提供以下两种冷却能力规格:对于空气分离过程,炭黑回收和氨合成,参数约为2°C,冷源为4.7 bar。与冷却用户进行热交换之后,饱和氨蒸气返回到高压制冰机的入口。2对于甲醇洗涤和氨合成的过程,提供参数为约40%和71.72kPa的冷源。与冷却的用户进行热交换后,蒸汽为收集饱和氨并返回低压氨压缩机群。冻过程包括将热量从低温转移到高温,这是一个不能自发进行的过程,必须通过外部工作完成。冻过程的有效性通常通过冷冻系数来测量。水装置用液氨减压,然后在等温条件下蒸发以获得冷量:然后,通过压缩氨蒸气,冷却和冷凝在更高的压力下进行,并且氨蒸气在等静压条件下放热,冷凝成液体。以通过在低压下勒死来蒸发该液体。过如此形成物质在热丛的低温下基本上在高温下循环的过程在典型的用压缩蒸汽冷冻的循环中,该循环可以在温度熵卡上表示,即,即TS图,如图3所示。环如下:点1表示离开蒸发器的蒸汽并在点2处等熵进入压缩压缩机。缩后,蒸汽在冷凝器中冷却以释放热量,达到饱和蒸汽温度Ta(点3)对应于P2,然后在等温等温温度下在液体中冷凝,达到饱和液体曲线的点4。压器扼杀液体,温度下降到低于环境温度的T1,压力下降到P1,一部分液体蒸发并成为湿蒸汽的状态点。量在蒸发器中被吸收用于冷冻,并且液体在T1和P1的条件下变为蒸汽状态的点1,结束一个循环。是,冷库安装目前的制冷循环与上述不同。于进入压缩机的低温气体管线具有冷却能力的损失,因此进入压缩机的过热蒸汽在图2中示出。缩过程不是等熵过程,实际上是增加熵(1'-2')的过程。耗更多的树木工作。外,如果冷却水的温度高,则氨气不能完全冷凝,这降低了冷冻系数。制冷循环中,蒸发压力和氨压缩比由蒸发温度和氨冷凝温度确定。的蒸发温度再次受到氨冷却器和冷冻材料之间的传热温度差的限制。于制冷循环过程,如果要达到最低温度,则氨蒸发压力较低,这增加了氨气的压缩比。据制冷循环过程的不同要求。为冷源的用户,多级压缩通常用于实际生产中。大型氨装置中,每个过程中对制冷源的要求可分为两类:因此采用两级氢制冷循环。低压氨蒸发器和低温氨气(由1点表示)产生的压力被低压压缩机气罐吸入,氨气被压缩在更高的压力下(如2点所示),进入中心。过来自高压氨蒸发器的低温氨和来自高压冷凝器的液氨冷却并蒸发混合热交换罐。
所有氨和氨合并(如3点所示)以进入高压压缩。一定压力下压缩后(如4点钟所示),机器进入高压冷凝液并在液体中冷凝(如第5点和第6点所示)。自高压冷凝器的液氨以两种方式分开,在单向扼流后(例如在7点钟进入高压氨蒸发器并且蒸发的氨进入中间储罐)。热时,另一个节流阀直接进入中间换热罐。
旦节流阀减压,它就进入低压氨蒸发器,冷库安装来自低压蒸发器的饱和氨蒸汽被低压压缩机压缩,在低压冷却器中冷却。高压蒸发器的饱和蒸汽混合,进入高压压缩机。压压缩机的高压氨在高压冷凝器中冷凝成液相,然后通过节流阀进入高压氨蒸发器。液氨时减压吸收热量,是气态的并且在高压下离开氨蒸发器。自高压蒸发器的部分液相供应至低压氨蒸发器以完成整个循环。切换到由汽轮机驱动的离心式氨压缩机后,制冰机系统的运行功耗可以从4100kWh降低到1840kWh,这减少了2260kWh的能量消耗。
于这种类型的氨装置是在制冰机系统中设计的,因此当不销售产品氨气或液氨时基本上不可能设想制冰机系统的配置,因为两者之间的差异非常大。器系统在异常条件下长时间运行。此,一旦没有销售氨或液氨,制冰机系统的冷冻能力就非常有限,并且不再能保证该装置的操作要求。(请阅读PDF格式的原始文本,了解本文中涉及的图形,注释,公式等。
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