第二章 丙烷制冷循环
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丙烷制冷压缩机工作原理Propane refrigeration compression can be explained through the process of heat transfer and compression within the refrigeration system. Propane is a type of refrigerant that is commonly used in compressors for its ability to absorb and release heat efficiently. The compression process begins when the gaseous refrigerant enters the compressor through the suction line.丙烷制冷压缩可以通过制冷系统内的传热和压缩过程来解释。
丙烷是一种常用于压缩机中的制冷剂,因为它具有高效吸收和释放热量的能力。
压缩过程始于气态制冷剂通过吸气管进入压缩机。
As the refrigerant enters the compressor, it undergoes a compression process where its pressure and temperature are increased. This is achieved through the use of a rotating compressor that squeezes the refrigerant gas, causing it to become more compact and pressurized. The increase in pressure and temperature allows the refrigerant to release the absorbed heat, which is crucial for the cooling process.当制冷剂进入压缩机时,它经历了一个压缩过程,使其压力和温度增加。
家用冰箱、汽油冰箱和丙烷冰箱的制冷循环讲解超低温冰箱又称超低温保存箱、超低温冰柜、超低温保存箱等。
比较常见的-60度上海亿倍低温冰箱可适用金枪鱼的保存、电子器件、特殊材料的低温试验及保存血浆、生物材料、疫苗、试剂等。
还有-40度、-60度、-86度、-120度、-136度以及-160度、-192度的极度冷冻冰箱。
制冷循环您家厨房的冰箱利用类似上文所述的循环。
不过,在冰箱中,该循环是连续不断的。
我们假定下例所用的制冷剂为纯氨,沸点为-32.78摄氏度。
冰箱保持低温的原理如下:1.压缩机压缩氨气。
对气体(橙色)加压时,压缩气体会发热。
2.冰箱背面的线圈使热氨气散发热量。
氨气在高压条件下液化为液态氨(深蓝色)。
3.高压液态氨流经安全阀。
您可以把安全阀想象成一个小孔。
孔的一侧是高压液态氨。
孔的另一侧是低压区(因为压缩机从该侧吸入气体)。
4.液态氨会立即沸腾并蒸发(浅蓝色),温度降至-32.78摄氏度。
这使冰箱内部保持低温。
5.压缩机抽吸冷氨气,不断重复该循环。
此外,如果您曾在炎热的夏天打开汽车空调,然后停车,您可能听到过引擎盖下发出嘶嘶的噪音。
该噪音是高压冷冻液流经安全阀发出的声音。
纯氨气体的毒性很大,如果冰箱发生泄漏,会威胁人的生命安全,因此所有家用冰箱都不使用纯氨。
您可能听说过CFC(氯氟化碳)制冷剂,它最初由杜邦在20世纪30年代研制成功,并作为氨的无毒替代品使用。
CFC-12(二氯二氟甲烷)的沸点几乎与氨相同。
不过,CFC-12对人体无毒,可以安全地用在厨房中。
很多大型的工业冰箱仍然使用氨。
20世纪70年代,人们发现CFC会破坏臭氧层。
因此,到20世纪90年代,所有新冰箱和空调都改用对臭氧层危害较小的制冷剂。
汽油冰箱和丙烷冰箱如果您拥有休闲车或在没有电源的地方使用冰箱,您很可能使用汽油或丙烷供电的冰箱。
这些冰箱非常有意思,因为它们没有活动部件,并且使用汽油或丙烷作为主要的能量来源。
另外,它们利用燃烧丙烷产生的热量,使冰箱内部保持低温。
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第一天
HYSYS软件简介
第一章启动模拟
1、HYSYS 软件结构和界面
2、定义流体包(物性包,组分)
3、修改/自定义单位集
4、添加物流
5、理解闪蒸计算
6、使用物流公用工具
7、自定义工作薄
第二章丙烷制冷循环模拟(分离器,加热器,压缩机应用)
1、工况介绍及模型预览
2、搭建模拟
3、添加单元模块并输入参数设置
4、查看计算结果
5、将模拟转换为模板
练习操作丙烷制冷改进流程模拟案例
第三章NGL分馏(吸收塔,精馏塔应用)
1、工况介绍及模型预览
2、搭建模拟
3、添加单元模块并输入参数设置
4、查看计算结果
第二天
第四章制冷气厂
1、工况介绍及模型预览
2、搭建模拟
3、添加单元模块并输入参数设置
4、查看计算结果
第五章子流程的创建和学习
第六章原油稳定(天然气处理)案例的操作与学习
第七章冰点烃露点水露点沸点临界温度临界压力查看以及水合物预测
第八章相图的查看和学习
第九章原油切割方法(三种)
第三天
第十章油气集输系统案例应用
管线选择定义,水力学计算方法,材质,管线辅设类型,压降计算、温降计算
等管网建模及结果查询和分析
第十一章三甘醇脱水案例操作和学习
第十二章原油稳定案例学习及优化
第十三章常减压塔原油处理案例学习(选做)
第十三章HYSYS电子表格使用
第十四章HYSYS报告
软件使用技术答疑。
丙烷制冷脱水、脱烃工艺原理及流程xxx气田、xxx气田的井口天然气中含有少量重烃,为了使进入长输管道气体的烃、水露点符合要求,天然气处理厂采用丙烷制冷脱水、脱烃工艺。
该工艺具有以下特点:●丙烷作为制冷介质,蒸发温度低,对人体毒性小。
●丙烷制冷工艺适用于天然气重烃组分较少的情况,经济性好。
xxx天然气处理厂的主要生产单元可分为天然气处理单元、丙烷制冷单元和凝液回收单元。
1、天然气处理单元以xxx第一处理厂为例,原料天然气进入集气总站,经卧式重力分离器进行预分离后进入天然气压缩机,压力升高至5MPa左右进入原料气预冷器的管程,与产品干气进行换热,预冷至-3℃,为防止天然气预冷后水合物的生成,在原料气预冷器入口注入甲醇。
预冷后的原料天然气经满液蒸发器降温至-15 ℃(冬季-15 ℃,夏季-5 ℃),进入低温分离器分离出凝析液,产品干气进入原料气预冷器壳程,与原料天然气逆流换热,换热后的干气输送至外输用户。
流程示意图见图2.7。
图2.7 xxx第一处理厂天然气处理单元工艺流程2、丙烷制冷单元液体丙烷在满液蒸发器中吸收天然气的热量变为丙烷蒸汽,同时原料天然气温度降至-15℃。
丙烷蒸汽经压缩机压缩后(70℃、1.0MPa)进入油分离器分离出夹带的油滴,丙烷气体经蒸发式冷凝器冷凝为30℃的液体,经过热虹吸储罐进入丙烷储罐,丙烷液体再经节流后(约-15℃、0.2MPa)进入满液蒸发器,在蒸发器中吸收天然气的热量,蒸发为丙烷蒸汽(-15℃、0.2MPa,从而完成整个制冷过程的循环。
工艺流程见图2.8。
图2.8 xxx第一处理厂丙烷制冷单元工艺流程(三)凝液回收单元从气体过滤分离器、低温分离器分离出来的醇烃混合液经醇烃加热器加热至45℃,压力降至1.0 MPa左右,进入三相分离器进行气、液分离,自三相分离器顶部排出的闪蒸气去燃料气系统,底部排出的重相含醇污水和轻相凝析油分别进入原料水储罐和凝析油储罐。
工艺流程见图2.9。
丙烷制冷的实际能效比丙烷制冷的实际能效比分析与探讨一、引言在如今能源紧缺和环境保护的背景下,能效比的概念越来越受到人们的重视。
能效比通常是指使用单位能量所能产生的实际有效输出,对于各种制冷设备尤其重要。
丙烷(C3H8)是一种常见的烃类气体,广泛用于家庭和商业用途的制冷设备中,如冰箱和空调。
了解丙烷制冷的实际能效比有助于我们更好地利用这一制冷技术。
二、丙烷制冷的基本原理1. 丙烷制冷原理丙烷制冷是一种基于蒸发冷却和压缩的制冷技术。
它利用丙烷气体在蒸发过程中吸收热量,将环境中的热量转移到冷却剂上,然后通过压缩使其升温,最终释放热量到环境中。
2. 蒸发和压缩的关系蒸发是丙烷制冷中的关键步骤。
通过降低丙烷的压力,使其在蒸发器中蒸发,吸收环境中的热量。
压缩机将蒸发的丙烷气体压缩,增加其温度和压力,并将其传输到冷凝器中。
在冷凝器中,丙烷气体通过释放热量而冷却,并转变为液体状态。
三、丙烷制冷的实际能效比了解丙烷制冷的实际能效比对于我们正确选择制冷设备和有效使用能源至关重要。
1. 实际能效比的定义实际能效比是制冷设备所能产生的实际制冷量与其所耗能量之比。
在丙烷制冷中,实际能效比一般以制冷量或制冷剂的耗能度量。
2. 影响实际能效比的因素实际能效比受到多种因素的影响,包括气候条件、制冷设备的设计和性能等。
在炎热的环境下,实际能效比可能会下降,因为制冷设备需要更多的能量来保持低温。
制冷设备的设计和性能也会直接影响其能效比。
3. 提高实际能效比的方法提高丙烷制冷的实际能效比是一个复杂的过程,需要从多个方面入手。
选择高效能的制冷设备是关键。
定期清洁和维护制冷设备,以确保其正常运行。
减少制冷需求和合理使用制冷设备也是提高实际能效比的重要手段。
四、丙烷制冷的优势和挑战1. 优势丙烷制冷相比于其他制冷技术具有多个优势。
丙烷是一种清洁能源,不会产生温室气体和有害物质。
丙烷的能效比相对较高,能够提供稳定而高效的制冷效果。
丙烷制冷设备经济实惠,易于维护和操作。
丙烷制冷系统简述丙烷制冷系统通常用于天然气冷却处理。
利用丙烷气化时的吸热效应产生冷量来冷却天然气。
主要包括丙烷压缩机、丙烷缓冲罐、丙烷吸入罐,丙烷蒸发器和丙烷后冷器。
重要系统组件:螺杆压缩机,油泵,微处理控制盘,高压接受器,空冷式冷凝器,浸没式冷却器,缓冲罐,液态丙烷。
流程描述:丙烷缓冲罐来的液体丙烷(1.15MPa、30℃),经经济器换热后温度降至8℃,再进一步节流降温至0.35MPa、-10℃。
与天然气换热后,丙烷液蒸发为气态丙烷(蒸发温度为-10℃),丙进入丙烷吸入罐。
经吸入罐分离出夹带的液滴后,进入丙烷压缩机压缩至1.2MPa,经丙烷后冷器冷凝成液相丙烷(1.15MPa、30℃)后返回丙烷缓冲罐。
制冷原理:在制冷过程中,获得低温的方法通常是用高压常温的流体进行绝热膨胀来实现的,丙烷压缩制冷法由四个基本过程所组成:压缩→冷凝→膨胀→蒸发。
压缩-外界对工质作功,提高工质的压力和温度;冷凝-气态工质冷却冷凝成液态工质,并在高温下向冷却介质排热;膨胀-高压液态工质在节流阀中通过节流膨胀降压至蒸发压力,由于压力降低,相应的沸点就降低,当液体沸点低于当时温度时,一部分液态工质就要蒸发,从而吸收热量,但由于膨胀过程发生很快,节流阀周围外界来不及供热,这部分热量只好从本身降低内能来供给,所以节流后温度下降了,膨胀成为低温气液混合物;蒸发-低温液态工质进入换热器从制冷对象吸热,同时自身蒸发为气态工质,从而达到制冷的目的。
丙烷吸入罐:作用:分离出气相丙烷中夹带的液滴,防止液击。
注意:丙烷吸入罐液位达到90%时,联锁停机。
丙烷系统统运行时,丙烷吸入罐液位达到80%时,应立即手动停机。
丙烷压缩机:丙烷压缩机为螺杆式,与活塞式相比,特点:重量轻、体积小;无质量惯性力,动平衡性能好;可采用喷油冷却,排温低,单级压比高;无余隙容积,容积效率高。
能量调节控制方式:滑阀,滑块。
两者均为液压系统驱动,滑阀实现压缩机的加载和卸载,滑块来增加或降低压缩机的容积比。
天然气处理中丙烷制冷技术的探究我国是一个能源使用的大国,对于天然气的使用量具有着巨大的需求。
丙烷制冷技术是在天然气传输处理过程中比较实用的一项处理技术。
在本篇文章当中,对天然气处理工艺的概念进行了介绍,之后对于丙烷制冷在天然气处理过程中的具体应用做了简单的叙述。
标签:丙烷制冷;天然气处理;技术研究在天然气管道的输送过程当中,由于温度和压力降低的原因,会在输配管线当中使天然气发生有液烃的凝结,并且在管道的低洼处形成积液,严重的影响了正常的输气,甚至会堵塞到管线。
不但降低了管道的输送能力,并且使得外输的天然气不能达到国家的二类气质标准。
根据上列问题,一般通过丙烷制冷以及分子筛脱水,来对天然气进行集中的脱水、脱烃处理。
与此同时,回收的轻烃还能够带来一定的经济价值。
1天然气处理工艺我们平时所讲的天然气的处理与加工工艺就是指使天然气从井口到输气管的整个过程。
该过程通常都需要通过井场分离、净化处理、输气管网等过程。
通过丙烷进行制冷主要是为了对天然气当中的烃露点进行控制,并且对轻烃进行回收。
2丙烷制冷制冷就是指通过人工的办法来制造一个低温环境的技术。
一般来说,使温度从室温降低到120K这个范围内就属于是制冷,从120K到0K也就是绝对零度的范围内就属于是低温,也被叫做低温制冷。
一般通过三种方法来进行制冷:①通过气体膨胀的冷效应来进行制冷,比如说:膨胀机和J-T;②利用半导体热效应来进行制冷,比如说:热分离机;③通过物质状态转变(比如蒸发、升华、融化)的吸热效应来进行制冷,比如说:蒸气压缩制冷。
常用的丙烷制冷采用的就是第三种方式,也就是利用物质的状态转变进行制冷。
现在,通过丙烷制冷一般能够将原料天然气冷却到零下二十到零下五十摄氏度之间,实现对天然气的低温分离脱烃的目的。
通过蒸气压缩来实现制冷是一种比较常用的方法,其制冷原理为:将制冷剂放入蒸发器当中,跟冷却对象进行热量的交换,将冷却物的热量吸收之后自身发生汽化现象,在利用压缩机将其蒸发的气体吸收,在压缩机中压缩之后形成高温高压的气体,再将其排入冷凝器中,利用常温介质进行冷却,使之凝结成一种高压低温的液体,也有可能是一种气液混合的物质,利用膨胀阀对高压液体进行节流,使之成为一种低温低压的液体,也有可能为气液混合体,将其投入蒸发器当中,再次与冷却物质进行热量的交换,将低压蒸汽排入压缩机中,往复循环制冷。
丙烷预冷混合制冷剂循环液化天然气流程图由三部分组成:天然气液化
回路;混合制冷剂循环;丙烷预冷循环。
在此液化流程中,丙烷预冷循环用
于预冷混合制冷剂和天然气,而混合制冷剂循环主要用于深冷液化天然气。
天然气从节点1 进入管路,首先经过丙烷预冷器,然后通过第一至第三
换热器逐步被冷却至常压下的液化天然气温度,最后经过节流阀 4 进行降压,
从而使液化天然气在常压下储存。
混合制冷剂经两级压缩机压缩至高压,首先用水冷却,带走一部分热量,
然后通过丙烷预冷循环预冷,预冷后进入气液分离器成为液相和气相,液相
经第一换热器冷却后,节流、降温、降压,与返流的混合制冷剂混合后,为
第二个换热器提供冷量,冷却天然气和从分离器出来的气相和液相两股混合
制冷剂。
从第二个换热器出来的气相制冷剂,经第三个换热器冷却后,节流、
降温后进入第三换热器,冷却天然气和气相混合制冷剂。
丙烷预冷循环如图3-2 所示,丙烷预冷循环中,丙烷通过三个温度级的
换热器,为天然气和混合制冷剂提供冷量。
丙烷经压缩机压缩至高温高压,
经冷却水水冷却后流经节流阀降温降压,再经分离器产生气液两相,气相返
回压缩机,液相分成两部分,一部分用于冷却天然气和制冷剂,另外一个部
分作为后续流程的制冷剂。
丙烷制冷撬工作原理宝子们,今天咱们来唠唠丙烷制冷撬这个超有趣的玩意儿的工作原理。
咱先得知道丙烷是啥。
丙烷啊,就像是一个小小的制冷精灵,它是一种碳氢化合物。
在常温常压下呢,丙烷是气体,但是在一定的压力下,它就能变成液体,这可是它制冷的关键秘密哦。
你看啊,丙烷制冷撬就像是一个神奇的小工厂。
它有一个压缩机,这个压缩机就像是一个超级大力士。
它的任务就是把丙烷气体给压缩起来。
当丙烷气体被压缩的时候,就像你把一个气球使劲捏,这个时候丙烷气体的压力就会变得特别高,同时温度也会升高。
这时候的丙烷就像是一个充满能量、热血沸腾的小战士。
然后呢,这个被压缩后的高温高压丙烷气体就会被送到冷凝器里。
冷凝器就像是一个冷静的大管家。
在这里,高温高压的丙烷气体要把自己的热量释放出去。
怎么释放呢?就通过和外面的冷却介质进行热交换。
比如说外面的冷却介质可能是水或者空气,丙烷气体就把自己的热量传递给它们,自己就慢慢地冷静下来了。
这个时候,因为温度降低了,压力虽然还是比较高,但是丙烷就从气体变成了液体。
就好像那个热血沸腾的小战士,经过一番折腾,变得安静沉稳下来,变成了液体的模样。
接下来,这个液态丙烷就会通过一个节流装置。
节流装置就像是一个严格的把关员,它只允许一点点液态丙烷慢慢地通过。
当液态丙烷通过这个节流装置的时候,就像突然从一个宽敞的大路走到了一个狭窄的小巷子,压力一下子就降低了很多。
这一降低压力可不得了,液态丙烷就开始沸腾起来,变成了低温低压的丙烷气体。
这个时候的丙烷气体温度可是很低很低的哦,就像一个冰冷的小仙子。
最后呢,这个低温低压的丙烷气体就会进入蒸发器。
蒸发器就像是一个超级大冰箱。
在这里,低温低压的丙烷气体要吸收周围介质的热量。
比如说,如果这个制冷撬是用来给一个冷库制冷的,那这个冷库里面的热量就会被丙烷气体给吸走。
丙烷气体就像一个贪吃蛇一样,把热量都吞进自己的肚子里,让周围的环境变得冷飕飕的。
然后呢,这个吸收了热量的丙烷气体又会被压缩机吸走,重新开始下一轮的循环。
丙烷制冷原理及其天然气处理行业中的应用摘要:阐述丙烷制冷装置的工艺流程及其工作原理,并举例说明其在中原油田天然气处理厂装置中的实际应用状况。
关键词:丙烷制冷压缩处理1、前言中原油田天然气处理厂第三气体处理厂日处理伴生气80-120万方,主要工艺流程为低压原料气经加压后除去水分和其它杂质,进入蒸馏塔进行蒸馏,产出相应的产品主要为气态甲烷、液态乙烷、液态丙烷、液态丁烷等。
众所周知天然气组分中C3以上组分含量越大,产量产出越多,收益也就越大,因此最大化的将C3以上组分液化后进行蒸馏是最关键的。
我厂利用膨胀制冷和丙烷辅助制冷系统来实现这一目的,有效的回收了外输甲烷中的C3及以上重组分。
2、丙烷制冷原理及制冷系数的计算丙烷制冷在天然气处理行业中应用的比较广泛,下面分别用温熵关系和压焓关系分析器制冷过程和原理。
丙烷制冷原理涉及到了热力学第一定律和热力学第二定律,以下是应用理论来分析和计算其循环制冷过程。
首先介绍下丙烷制冷系统的相关流程及介质的变化过程:丙烷制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成,用不用直径的管线把它们按一定的线路连接起来,就形成了一个能使制冷剂循环流动的密闭系统。
丙烷制冷压缩机由电动机拖动工作,不断的抽吸蒸发器中的制冷剂蒸汽,压缩成高压过热蒸汽而排出并送入冷凝器,正是由于这一高压存在,使制冷剂蒸汽在冷凝器中放出热量,把热量传递给周围的介质,从而使制冷剂蒸汽冷凝为液体,当然制冷剂蒸汽冷凝时的温度一定要高于周围介质的温度。
冷凝后的液体仍处于高压状态,经节流阀进入蒸发器。
制冷剂在节流阀中,由高压降低为低压,从高温降至低温,并出现少量液体气化为蒸汽。
在此过程中:丙烷制冷压缩机从蒸发器吸收蒸发压力为P1的饱和蒸汽,将其等熵压缩至冷凝压力为P2的饱和蒸汽,压缩过程即完成;丙烷压缩机压缩完的高温高压丙烷蒸汽进入冷凝器,经冷凝器与介质进行热交换,放出热量后,等压冷却至饱和液体,冷凝过程即完成,在冷却的过程中存在温差的出现;饱和液态丙烷经节流阀节流降压(此节流过程中焓值保持不变),压力降至蒸发压力,膨胀过程即完成;节流后的制冷剂丙烷蒸汽进入蒸发器,在蒸发器内吸收被冷却介质的热量等压气化,成为饱和蒸汽,蒸发过程即完成。