專利名稱：吸收制冷冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于吸收制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種利用工業(yè)余熱吸收制冷、冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電的方法。
背景技術(shù)：
目前，化肥企業(yè)的合成氨系統(tǒng)大多采用氨壓縮制冷的方式制取冷量(見圖1)，即先將氨合成循環(huán)氣通過水冷器冷卻(夏季被水冷器冷卻到33～45℃，冬季被水冷器冷卻到22～28℃)，再在冷交換器中進(jìn)一步冷卻后，其余的冷卻負(fù)荷通過冰機(jī)來(lái)提供。這種制冷方式需消耗大量的電能。而化肥企業(yè)有大量的余熱沒有得到充分利用，以這些余熱或低壓蒸汽作為吸收制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)行制冷，冷卻氨合成循環(huán)氣，可節(jié)約大量的冰機(jī)耗電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸收制冷冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電方法，該方法利用余熱或低壓蒸汽作為吸收制冷機(jī)的熱源進(jìn)行制冷，冷卻氨合成循環(huán)氣，從而達(dá)到節(jié)約氨壓縮冰機(jī)耗電的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是以化肥工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的余熱70～140℃或低壓蒸汽，作為吸收制冷機(jī)的加熱熱源，制取冷凍水6～16℃；在水冷器和冷交換器(也叫氨冷凝塔)之間設(shè)置冷凍水換熱器，冷凍水換熱器與吸收制冷機(jī)連接，用吸收制冷機(jī)制得的冷凍水輸入到冷凍水換熱器冷卻氨合成循環(huán)氣，剩余冷卻負(fù)荷由氨壓縮冰機(jī)提供。
本發(fā)明提供的吸收制冷冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電方法，應(yīng)用在合成氨系統(tǒng)，利用吸收制冷制取的冷凍水冷卻氨合成循環(huán)氣，冷凍水冷卻出水冷器的氨合成循環(huán)氣，以吸收制冷技術(shù)替代部分氨壓縮冰機(jī)制冷，較大幅度地減少冰機(jī)提供的冷量，從而減少相應(yīng)的冰機(jī)耗電，可使氨壓縮冰機(jī)節(jié)電30～70％。與此同時(shí)，還通過回收余熱，降低了能耗和產(chǎn)品成本，減少了因消耗一次能源所造成的污染。


圖1為傳統(tǒng)氨合成冷卻分離氨流程示意圖；
圖2為應(yīng)用本方法后氨合成冷卻分離氨流程示意圖。
具體實(shí)現(xiàn)方式某化肥廠在尿素工藝裝置的第一、二冷凝器產(chǎn)生的92℃、每小時(shí)230噸的熱水，必須降溫到65～70℃才能回用。原工藝設(shè)計(jì)用換熱器通過冷卻水冷卻，每小時(shí)的冷卻負(fù)荷為5885～7222KW，需用冷卻水843～1035m3/h。這樣，既浪費(fèi)了大量的能源，又要消耗大量的冷卻水。如果把這部分廢熱利用起來(lái)，將帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。
在氨合成循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用本技術(shù)方案，如圖2所示。確定利用尿素工段第一、二冷凝器輸出的92℃熱水作為吸收制冷機(jī)的熱源，吸收制冷得到的10℃冷凍水；經(jīng)過吸收制冷機(jī)后熱水溫度降為75℃，可回收熱量4547KW(約391萬(wàn)千卡/小時(shí))，可輸出冷量2910KW。在水冷器和冷交換器(也叫氨冷凝塔)之間接入一冷凍水換熱器，冷凍水換熱器與吸收制冷機(jī)連接，用吸收制冷機(jī)制得的冷凍水輸入到冷凍水換熱器冷卻氨合成循環(huán)氣，剩余冷卻負(fù)荷由氨壓縮冰機(jī)提供，這樣可節(jié)約冰機(jī)耗電約40％。
降溫后的熱水通過冷凍水換熱器冷卻降溫到65～70℃達(dá)到工藝要求后，再循環(huán)利用。冷卻水耗量由原來(lái)的843～1035m3/h降為192～383m3/h。
權(quán)利要求
1.一種吸收制冷冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電的方法，其特征在于以化肥工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的余熱70～140℃或低壓蒸汽，作為吸收制冷機(jī)的加熱熱源，制取冷凍水6～16℃；在水冷器和冷交換器或稱氨冷凝塔之間設(shè)置冷凍水換熱器，冷凍水換熱器與吸收制冷機(jī)連接，用吸收制冷機(jī)制得的冷凍水輸入到冷凍水換熱器冷卻氨合成循環(huán)氣，剩余冷卻負(fù)荷由氨壓縮冰機(jī)提供。
全文摘要
一種吸收制冷冷卻氨合成循環(huán)氣節(jié)約冰機(jī)用電的方法，以化肥工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的余熱70～140℃或低壓蒸汽，作為吸收制冷機(jī)的加熱熱源，制取冷凍水6～16℃；在水冷器和冷交換器或稱氨冷凝塔之間設(shè)置冷凍水換熱器，冷凍水換熱器與吸收制冷機(jī)連接，用吸收制冷機(jī)制得的冷凍水輸入到冷凍水換熱器冷卻氨合成循環(huán)氣，剩余冷卻負(fù)荷由氨壓縮冰機(jī)提供。該方法應(yīng)用在合成氨系統(tǒng)，以吸收制冷技術(shù)替代部分氨壓縮冰機(jī)制冷，較大幅度地減少冰機(jī)提供的冷量，從而減少相應(yīng)的冰機(jī)耗電，可使氨壓縮冰機(jī)節(jié)電30～70％。與此同時(shí)，還通過回收余熱，降低了能耗和產(chǎn)品成本，減少了因消耗一次能源所造成的污染。
文檔編號(hào)F25B27/02GK1566866SQ03143159
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者楊景昌, 黨潔修, 胡向陽(yáng), 黃忠昌 申請(qǐng)人:甘肅長(zhǎng)城熱泵有限公司