第12章 氨水吸收式制冷机

目录1 岗位任务 (1)2 工艺过程概述 (1)2.1 工艺原理 (1)2.2 工艺流程 (1)2.3主要工艺指标 (3)3 生产操作方法 (4)3.1 正常生产时的操作控制 (4)3.2 单体设备的开停车与倒车 (5)3.3 系统开车 (6)3.4 系统停车 (9)5.1现象：当吸收器压力升高或降低时 (10)5.2现象：精馏塔压力太高时 (11)5.3现象：精馏塔出口气氨纯度降低时 (11)5.4现象：液氨储槽液位高或低 (11)5.5现象：精馏塔底温度高或低 (12)5.6现象：氨水泵启动后没有压力或流量 (12)5.7现象：流量达不到要求，振动大 (13)5.8现象：精馏塔拦液 (13)6 安全技术要点 (14)6.1 氨的物化性质 (14)6.2 中毒症状 (14)6.3 安全注意事项 (15)7 附图和附表 (15)7.1 设备名称代号规格性能一览表 (15)7.2 分析化验项目频次表 (16)7.3 安全生产信号、联锁一览表 (16)7.4 仪表自调一览表 (17)7.5 工艺指标一览表 (17)7.6 氨的饱和蒸汽压及液氨的物理性质一览表 (18)7.7 带控制点的工艺流程图 (19)1 岗位任务：从冷量用户(空分、脱碳、硫回收)来的气氨经过气氨吸收、浓氨水精馏、气氨的冷凝使之液化重新制成液氨.氨吸收制冷是利用低压蒸汽（0.4MPa）为热源，以氨作为制冷剂，以稀氨水为吸收剂，进行吸收、精馏、冷凝等过程构成溶液循环系统的制冷装置。

本装置的制冷设计能力按年产甲醇24万吨生产规模所需冷量进行工程设计，其制冷量总计 5.40×106kcal/hr。

装置中吸收器R5101AB的吸收压力取决于其它工段的氨蒸发器的液氨蒸发压力,也取决于稀氨水浓度和吸收器温度。

压力应控制在0.30MPa以下。

精馏塔T5101的操作压力根据需要而定，不能超过1.40MPa。

2 工艺过程概述：2.1 工艺原理：2.1.1 气氨吸收：由于气氨极易溶于水，气氨通入吸收器R5101AB被精馏塔过来的稀氨水吸收，形成浓氨水，并放出大量热，热量被R5101AB管程的循环水带走。

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。

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。

氨水吸收式制冷机的计算姓名：李泓坤学号：201230110353 专业：制冷及低温工程计算：设有带精馏装置的单级低温氨吸收式制冷机，试进行热计算。

该制冷机的参数如下：制冷量Q E=1000,000kcal/h；蒸发温度t E=-34℃；冷却水温=23℃；加热蒸汽压=3kgf/cm2G.1.循环的确定本计算题中以实际循环为准，及其中考虑了不完全精馏和吸收；装置和配管内有压力损失；以及有不完全热交换等因素。

因此确定循环的各点时，假定与理想循环有一定的偏离。

引入的假定如下：精馏后蒸气浓度ξ=0.998实际蒸发温度t EA=t E=-34℃实际蒸发压力PEA=pE-0.05=0.95kgf/xm2abs式中 P E——对应于温度t E时的氨的饱和压力。

设冷却水并联流过冷凝器和吸收器。

冷凝器，吸收器的状态如下：冷凝温度t C=30.4℃；冷凝压力P C=12kgf；过冷温度t u=27℃；吸收器溶液出口温度t Aa=30℃；求ξr处的点4的溶液出温度为t AE=t Aa+9=39℃溶液出口（浓溶液）浓度ξr=0.23kg/kg而发生器中的状态如下：加热蒸汽的饱和温度t D=143℃发生器溶液出口温度t KE=t D-6=137℃由上述等参数可求得溶液出口（稀溶液）浓度为ξa=0.18.以上述为基础，可绘出如图1所示的循环图。

表1中绘出了循环各点的压力、浓度、温度和焓值。

图1 h-ξ图上表示的循环表1图1中工作过程的状态值浓度差Δξ=ξr-ξa=0.05精馏后的浓度假定如下：=0.998（0.2%的水分）ξRa，因此，溶液循环比a按下式计算：a=ξRa，−ξaξr−ξa=16.3kg/kg表1 图1中工作过程的状态值2.换热设备的热计算（1）冷凝器的热负荷精馏后蒸气的焓值：P C=12kgf/cm2abs=0.998kcal/kgξRa，由此从图中求得E，并可差得：=404kcal/kghRa，过冷温度t u=27℃，由此可从图上求得点2a，并查得h u=113因而过冷器的冷负荷计算如下：−h u=291kcal/kgq c=hRa，（2）蒸发器的热负荷蒸发蒸气在tE=-34℃下进入过冷器，若过热至tg=20℃。

氨吸收式制冷机组工作原理
氨吸收式制冷机组是一种经济型制冷设备，它以具有较高性价比的特点吸引到了越来越多的用户的关注。

那么，它的工作原理是什么呢？
氨吸收式制冷机组主要原理是分子束－产品回收循环式涡流低温吸收式制冷泵。

氨吸收式制冷机组的运行状态主要由三个循环系统组成：吸收剂循环、水冷循环和产品循环。

三个循环系统各自具有各自的工作任务，也有其自身的功能要求和特性：
吸收剂循环系统：它主要由太阳能能量探测器、吸收器(由吸收剂、变压器和
热交换器组成)、吸附-回收分支管路、主机冷凝器、出水器组成。

吸收剂循环系统的功能是以太阳能来加热吸收剂溶液，使之升温，吸收器中的空气或水蒸气进行吸附，把冷凝温度降低，实现蒸发-吸收循环。

水冷循环系统：它主要由水泵、水冷器和机组内置的循环水系统构成。

其工作任务是将水冷器的制冷热量传递给机组内部的各个部件，以及将新吸收剂溶液供应至吸收器内，以实现制冷循环。

产品循环系统：它主要包括机组内部置的出水器，以及产品出水/发电/热水管路。

其工作任务：在系统允许的前提下，将机组内部的制冷效果用于实现产品的出水、发电和热水，以达到系统最佳的制冷效果。

总之，氨吸收式制冷机组的运行原理就是利用太阳能能量探测器将太阳能转化为热能，再利用水系统将热能传递至冷凝器，实现蒸发-吸收循环，达到冷却效果，从而满足冷冻制冷需求。

氨吸收式制冷机组具有体积小、节能高、维护方便、运行平稳可靠等优点，因此受到了众多用户的青睐。

专利名称：一种氨水吸收式制冷机专利类型：发明专利
发明人：陈亚平,王伟晗
申请号：CN200710132587.1
申请日：20070921
公开号：CN101135507A
公开日：
20080305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种氨水吸收式制冷机，涉及一种利用柴油机尾气对渔船渔产品制冷保鲜的氨水吸收式制冷机。

本发明的发生器由壳体和翅片管束组成，翅片管束的下集管为进口，上集管为出口分别与精馏塔上的对应管口相连接；精馏塔内的中部设有波纹丝网填料层，填料层上方设有回流氨液的喷淋管，精馏塔顶部的氨气出口管与冷凝器相连；冷凝器内的集液盘通过液囊用U型管与精馏塔喷淋管连接；冷凝器底部的氨液出口经过冷器、膨胀阀与蒸发器连接；蒸发器氨气出口经过冷器与吸收器连接；吸收器底部的浓溶液出口经溶液泵、吸收器上管束、溶液热交换器与精馏塔连接。

本发明目的是降低捕鱼成本与能源消耗，延长海产品在海上的保鲜时间。

申请人：东南大学
地址：210096 江苏省南京市四牌楼2号
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：陆志斌
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