制冷原理及设备-第六章 氨水吸收式制冷机
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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。
吸收式冰箱因工作原理吸收式冰箱是一种利用吸收剂对热能进行吸收和释放的制冷设备。
它的工作原理主要包括吸收剂循环、热能输入和热能释放三个过程。
首先,吸收式冰箱中的吸收剂循环是实现制冷的关键。
常见的吸收剂循环包括氨水循环和氨水-水循环。
其中,氨水循环是最常用的一种。
在氨水循环中,吸收剂主要由氨和水组成。
循环的过程中,吸收剂在蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器之间进行相互转化和传递。
其次,热能输入是吸收式冰箱实现制冷的关键步骤之一。
当吸收剂在蒸发器中吸收热能时,蒸发器内部的温度会降低,从而使蒸发器内的物体温度下降。
这样,冰箱内的食物和饮料就能够被有效地冷却。
最后,热能释放是吸收式冰箱实现制冷的另一个关键步骤。
当吸收剂在发生器中释放热能时,发生器内部的温度会升高。
这样,吸收剂中的氨会被蒸发出来,而水则被吸收剂重新吸收。
释放的热能通过冷凝器散发到周围环境中,从而完成制冷过程。
吸收式冰箱相比传统的压缩式冰箱具有一些优势。
首先,吸收式冰箱无需使用机械压缩装置,因此噪音较小。
其次,吸收式冰箱不需要使用氟利昂等制冷剂,对环境友好。
此外,吸收式冰箱在低温环境下的制冷效果更好,适合于一些特殊的环境需求。
然而,吸收式冰箱也存在一些缺点。
首先,由于吸收剂循环的复杂性,吸收式冰箱的创造成本较高。
其次,吸收式冰箱的制冷效率相对较低,耗能较多。
此外,吸收式冰箱的体积较大,不适适合于小型家庭或者狭小空间。
总的来说,吸收式冰箱是一种利用吸收剂对热能进行吸收和释放的制冷设备。
它通过吸收剂循环、热能输入和热能释放三个过程实现制冷效果。
吸收式冰箱相比传统的压缩式冰箱具有一些优势,但也存在一些缺点。
随着科技的不断发展,吸收式冰箱的性能和效率将会得到进一步的提升和改善。
吸收式制冷机在氮肥行业节能降耗方面的应用1 氮肥行业能耗现状中国是世界上最大的化肥生产和消费国,到2004年年底,我国合成氨年产能达到42220kt,但吨氨能耗却与国际先进水平相差了600~700kg标煤。
国内化工行业的五大高耗能产业中,合成氨耗能占总量的40%,单位能耗比国际先进水平高31.2%。
2005年,国家发改委颁布的《国家节能中长期规划》,已将合成氨列为节能降耗的重点领域和重点工程。
根据规划要求,未来15年,国家一方面将加快推进以洁净煤或天然气替代石油合成氨的工业改造,以节约宝贵的石油资源;另一方面将大力推动节能降耗技术的开发和推广应用,将大型合成氨单位能耗由目前的1372 kg标准煤/t降低到1000kt标准煤/t。
到2010年,合成氨行业节能目标是:能源利用效率由目前的42%提高到45.5%,实现节能5700~5850kt标煤,减少排放二氧化碳13770~14130kt。
因此,进一步加快合成氨装置的节能改造,已成为众多大化肥生产企业节能降耗的必经之路。
2 吸收式制冷机在氮肥行业节能降耗方面的可行性余热是在一定生产工艺条件下,系统中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。
它包括高温废气余热,冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等。
合成氨及尿素合成过程都是放热反应,都会生产大量的废(余)热,目前行业内已采用余热锅炉,热交换器热回收等方式利用了部分高温废热源。
而部分低温热源由于品位较低没有有效利用。
合成氨和尿素生产过程中,氨分离、半水煤气降温、碳丙液冷却等工艺都需要大量低温冷水,有些企业采用氨压缩制冷机或冰机提供冷水,消耗了大量的电能,增加了企业生产成本,而如果不采用冰机提供冷水,生产效率低,尤其在夏季会严重影响产能,同样也造成生产能耗高,生产成本高。
而溴化锂吸收式制冷机可以利用低品位的热能,通过机组制取5℃以上的低温冷水。
吸收式制冷原理与压缩式制冷原理
吸收式制冷原理:
吸收式制冷系统使用的是溶液(如水和氨)的物理性质变化来实现制冷。
该系统包括一个蒸发器、一个吸收器、一个冷凝器和一个膨胀阀。
首先,溶液进入蒸发器,其中水和氨分离,水蒸发吸收热量并降低温度。
然后,蒸汽进入吸收器,与溶液中的氨反应形成氨水。
氨水与冷凝器中的冷却剂接触,释放热量并变成液体。
最后,液体通过膨胀阀减压并进入蒸发器,重新开始循环。
压缩式制冷原理:
压缩式制冷系统使用的是制冷剂在压缩过程中的物理性质变化来实现制冷。
该系统包括一个压缩机、一个冷凝器、一个膨胀阀和一个蒸发器。
首先,制冷剂在蒸发器中吸收热量并蒸发,从而降低温度。
然后,蒸汽进入压缩机,被压缩成高温高压气体。
高温高压气体通过冷凝器,放出热量并变成高压液体。
高压液体通过膨胀阀减压并进入蒸发器,重新开始循环。
一、制冷技术1、吸收式制冷吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对,通过一种物质对另一种物质的吸收和释放,产生物质的状态变化,从而伴随吸热和放热过程。
吸收式制冷的原理:常用的工质对有氨水和水/溴化锂。
吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤:(1)利用工作热源(如水蒸气、热水及燃气等)在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液,并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。
(2)制冷剂蒸气进入冷凝器中,又被冷却介质冷凝成制冷剂液体,再经节流器降压到蒸发压力。
(3)制冷剂经节流进入蒸发器中,吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。
(4)在发生器A中经发生过程剩余的溶液(高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂)经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中,与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合,并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。
(5)吸收过程往往是一个放热过程,故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。
在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。
吸收式制冷机利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气,在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷循环。
目前吸收式制冷机中多采用二元溶液作为工质,习惯上称低沸点组分为制冷剂,高沸点组分为吸收剂,二者组成工质对。
原理图:吸收式制冷的特点: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。
整套装置除了泵和阀件外,绝大部分是换热器,运转安静,振动小;同时,制冷机在真空状态下运行,结构简单,安全可靠,安装方便。
在当前能源紧缺,电力供应紧张,环境问题日益严峻的形势下,吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。
(1) 无原动力,直接使用热原理,因此机器坚固亦无震动,少噪音,能安装于任何地点,从地室一直到屋顶均可。
吸收式制冷原理
吸收式制冷是一种基于热力学循环原理的制冷技术。
它通过利用吸收剂和制冷剂之间的化学反应以及水的蒸发和冷凝过程来实现制冷作用。
吸收式制冷系统由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。
制冷过程中,吸收剂和制冷剂在发生器中发生化学反应,产生高浓度的溶液和低浓度的溶液。
高浓度的溶液经过冷凝器冷却,变成富含制冷剂的溶液,然后通过节流阀进入蒸发器。
在蒸发器中,制冷剂从溶液中蒸发,吸收周围热量,从而降低蒸发器内部的温度。
蒸发后的制冷剂气体进入吸收器,并与低浓度溶液反应生成高浓度的溶液,循环重复。
吸收式制冷的核心原理是利用吸收剂和制冷剂之间的化学反应来吸收热量。
吸收剂一般采用氨水(NH3-H2O)或氨盐(稀
碱金属氢氧化物溶液)等溶液,而制冷剂则通常选择氨气
(NH3)或烃类(如R134a、R410a)。
与传统的压缩式制冷相比,吸收式制冷在运行过程中不需要机械压缩装置,因此具有以下优点:1.能量消耗较低:吸收式制
冷系统主要靠化学反应和热力学循环来完成制冷过程,不需要消耗大量电能;2.环境友好:吸收剂和制冷剂一般采用无毒、
无害物质,不会对环境造成严重的污染;3.稳定可靠:吸收式
制冷系统没有机械运动部件,运行稳定可靠,寿命较长。
然而,吸收式制冷也存在一些缺点,例如系统结构复杂、外形较大、制冷效率较低等。
因此,在实际应用中,需要根据具体
情况选择适合的制冷技术。
总之,吸收式制冷是一种基于吸收剂和制冷剂之间化学反应的制冷技术,具有能量消耗低、环境友好、稳定可靠等优点。
但在实际应用中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,选择适合的制冷技术。
氨制冷的工作原理氨制冷是一种常见的工业制冷方式,其工作原理基于氨气的特性和热力学原理。
下面将详细介绍氨制冷的工作原理。
1. 压缩机氨制冷系统的核心部件是压缩机。
压缩机通过机械方式将氨气压缩,提高其压力和温度。
压缩机的工作原理类似于发动机,通过活塞或者螺杆的运动将氨气压缩到较高的压力。
2. 冷凝器压缩机将氨气压缩后,高温高压的氨气进入冷凝器。
冷凝器是一个热交换器,通过冷却介质(如水或者空气)的循环流动,将高温的氨气冷却成液体。
在冷凝器中,氨气释放出大量的热量,从而降低其温度和压力。
3. 膨胀阀冷凝器中冷却后的液态氨通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是限制氨气的流量,使其在蒸发器中形成一定的压力差。
这种压力差导致液态氨迅速蒸发,从而吸收周围的热量,实现制冷效果。
4. 蒸发器蒸发器是氨制冷系统中的另一个热交换器,也是制冷的关键部件。
蒸发器内部有大量的管道或者片状换热器,通过这些换热器,液态氨迅速蒸发,吸收周围的热量。
蒸发器通常与需要制冷的物体接触,将热量从物体中吸收,使物体的温度降低。
5. 吸收器(可选)在某些氨制冷系统中,吸收器被用于回收和再利用氨气。
吸收器通过吸收剂(如水)将氨气吸收,形成氨水溶液。
这样可以减少氨气的损失,并提高系统的效率。
6. 再生器(可选)再生器是一种用于再生吸收剂的装置。
通过加热氨水溶液,使其中的氨气释放出来,再次形成氨气。
这样可以循环使用吸收剂,减少对环境的影响。
总结:氨制冷的工作原理是通过压缩机将氨气压缩,然后将其冷却成液体,再通过膨胀阀使其迅速蒸发,吸收周围的热量,实现制冷效果。
氨制冷系统还可以配备吸收器和再生器,以提高系统的效率和氨气的循环利用率。
氨制冷系统在工业领域广泛应用,具有高效、可靠的特点。
氨制冷的工作原理引言概述:氨制冷是一种常见的制冷技术,它利用氨气在制冷循环中的工作原理,实现对空气或者物体的制冷效果。
本文将详细介绍氨制冷的工作原理,包括氨制冷的基本原理、制冷循环过程、氨气的特性、制冷剂的选择以及氨制冷的应用领域。
正文内容:1. 氨制冷的基本原理1.1 氨制冷的基本原理是利用氨气在制冷循环中的相变过程实现制冷效果。
1.2 当氨气从高压区域进入低压区域时,由于氨气的温度和压力之间的关系,氨气会发生相变,从而吸收周围环境的热量,实现制冷效果。
2. 制冷循环过程2.1 氨制冷的制冷循环包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四个主要部份。
2.2 在蒸发器中,液态氨通过蒸发吸收周围环境的热量,从而变成气态氨。
2.3 气态氨经过压缩机增压,使其温度和压力升高。
2.4 高温高压的气态氨进入冷凝器,通过与外界的热交换,将热量释放出去,从而变成液态氨。
2.5 液态氨通过节流阀降压,回到蒸发器,循环进行制冷过程。
3. 氨气的特性3.1 氨气具有较高的吸热能力和传热能力,使其成为一种理想的制冷介质。
3.2 氨气的温度和压力之间的关系遵循气体状态方程,可以通过调节压力来控制制冷效果。
3.3 氨气具有良好的环境友好性,不会对大气臭氧层造成破坏,也不会对环境产生污染。
4. 制冷剂的选择4.1 氨气是一种常用的制冷剂,因为它具有较高的制冷效果和传热能力。
4.2 氨气的选择要考虑其物理特性、化学稳定性以及对设备和环境的影响。
4.3 在选择氨气作为制冷剂时,需要注意其安全性,避免氨气泄漏引起安全事故。
5. 氨制冷的应用领域5.1 氨制冷广泛应用于工业领域,如冷库、冷藏车辆、冷冻设备等。
5.2 氨制冷也被用于商业和家用领域,如超市、餐饮业、冷柜等。
5.3 氨制冷还被应用于特殊环境下,如石油、化工和制药等行业的制冷需求。
总结:综上所述,氨制冷是一种基于氨气相变原理的制冷技术。
通过制冷循环过程中的蒸发、压缩、冷凝和节流阀等步骤,氨气能够实现对空气或者物体的制冷效果。