本實(shí)用新型屬于氨吸收混合制冷領(lǐng)域,尤其是涉及一種降低液氨消耗的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前國內(nèi)煤化工行業(yè)發(fā)展迅速,在煤化工合成氣的凈化過程中,通常采用低溫甲醇洗工藝。此工藝需要大量的冷量,其制冷溫度通常為-15℃或-40℃,一般的制冷方式為氨吸收混合制冷。
如圖1所示為現(xiàn)有混合制冷精餾塔示意圖,出第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的低壓凝液溫度為148℃,流量為80t/h,進(jìn)入除氧器;出液氨貯槽溫度為40℃,流量為80t/h的液氨進(jìn)入過冷器,其中過冷器出口的一部分液氨進(jìn)入過冷器的殼程汽化制冷。
上述流程存在以下缺點(diǎn):
1、從發(fā)生器出來的低壓凝液直接進(jìn)入除氧器,該余熱沒有綜合利用,同時(shí)除氧器的排汽量較大,造成能源浪費(fèi);
2、進(jìn)入過冷器的液氨溫度為40℃,在汽化制冷時(shí)消耗一定量的液氨,造成供給低溫甲醇洗的液氨量下降,制冷效果降低。
同時(shí),隨著裝置的高負(fù)荷運(yùn)行和夏季氣溫的升高,制冷裝置生產(chǎn)能力下降和低溫甲醇洗冷量不足的問題日益突出,嚴(yán)重影響裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型提供了一種降低液氨消耗的制冷系統(tǒng),能夠有效地利用低壓凝液的余熱制取冷水,降低過冷器液氨消耗,提高制冷裝置的供氨能力,為低溫甲醇洗提供足夠的冷量。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種降低液氨消耗的制冷系統(tǒng),主要是利用氨精餾塔底部的第一發(fā)生器和第二發(fā)生器出來的低壓凝液余熱通過余熱回收制冷裝置制取冷水,在液氨貯槽與過冷器之間設(shè)置氨冷凍水換熱器,制取的冷水進(jìn)入氨冷凍水換熱器降低液氨的溫度,使過冷器殼程消耗的液氨量下降。具體包括所述的來自管網(wǎng)低壓蒸汽通過管道分別與第一發(fā)生器和第二發(fā)生器入口相連,出口的低壓蒸汽凝液管線上設(shè)置切斷閥,將低壓凝液與余熱回收制冷裝置入口相連,余熱回收制冷裝置出口與低壓凝液管道相連后進(jìn)入除氧器;所述的氨精餾塔塔頂氣氨與氨冷凝器入口相連,氨冷凝器出口與液氨貯槽入口相連,液氨貯槽出口一部分液氨經(jīng)液氨回流泵進(jìn)入氨精餾塔;所述的液氨貯槽出口與氨冷凍水換熱器入口相連,氨冷凍水換熱器出口與過冷器管程入口相連,過冷器出口進(jìn)入低溫甲醇洗;所述的過冷器管程出口與過冷器殼程入口相連,過冷器殼程出口送入氨吸收器。所述的余熱回收制冷裝置出口與氨冷凍水換熱器入口相連,氨冷凍水換熱器出口與余熱回收制冷裝置入口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例中,為了提高能源的利用率,將發(fā)生器出來的低壓凝液管線設(shè)置切斷閥,將低壓凝液與余熱回收制冷裝置相連利用回收的余熱制冷。
在本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例中,為了降低進(jìn)入過冷器的液氨溫度,在液氨貯槽與過冷器之間設(shè)置氨冷凍水換熱器,液氨貯槽出口與氨冷凍水換熱器入口相連,氨冷凍水換熱器出口與過冷器管程入口相連。
在本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例中,余熱回收制冷裝置出口與氨冷凍水換熱器入口相連,氨冷凍水換熱器出口與余熱回收制冷裝置入口相連。
本實(shí)用新型具有的有益效果:
1、回收和利用低壓蒸汽凝液的余熱,降低凝液進(jìn)入除氧器的溫度,避免大量的閃蒸汽排放至大氣中,減少能源浪費(fèi)。
2、余熱回收制冷裝置制取的冷水使進(jìn)入過冷器液氨的溫度下降,有效地降低過冷器殼程液氨的消耗。
3、提高制冷裝置的生產(chǎn)能力,制冷效果增強(qiáng),保證低溫甲醇洗裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有混合制冷精餾塔示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中: 1為第一發(fā)生器、2為氨精餾塔、3為第二發(fā)生器、4為氨冷凝器、5為液氨貯槽、6為液氨回流泵、7為過冷器、8為余熱回收制冷裝置、9為氨冷凍水換熱器、10為切斷閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
如圖2所示一種降低液氨消耗的制冷系統(tǒng),包括所述的來自管網(wǎng)低壓蒸汽通過管道分別與第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器3入口相連,出口的低壓蒸汽凝液管線上設(shè)置切斷閥10,將低壓凝液與余熱回收制冷裝置8入口相連,余熱回收制冷裝置8出口與低壓凝液管道相連后進(jìn)入除氧器;所述的氨精餾塔2塔頂氣氨與氨冷凝器4入口相連,氨冷凝器4出口與液氨貯槽5入口相連,液氨貯槽5出口與液氨回流泵6入口相連,液氨回流泵6出口進(jìn)入氨精餾塔2;所述的液氨貯槽5出口與氨冷凍水換熱器9入口相連,氨冷凍水換熱器9出口與過冷器7管程入口相連,過冷器7出口進(jìn)入低溫甲醇洗;所述的過冷器7管程出口與過冷器7殼程入口相連,過冷器7殼程出口送入氨吸收器。所述的余熱回收制冷裝置8出口與氨冷凍水換熱器9入口相連,氨冷凍水換熱器9出口與余熱回收制冷裝置8入口相連。
本實(shí)用新型的實(shí)施例:從管網(wǎng)過來的低壓蒸汽溫度:158℃,壓力:0.6Mpa,流量80t/h分別進(jìn)入第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器3,將塔底氨水加熱后變成溫度:148℃,壓力:0.5Mpa,流量80t/h的蒸汽凝液進(jìn)入余熱回收制冷裝置8降溫至95℃后進(jìn)入除氧器。經(jīng)加熱的氨水在氨精餾塔2內(nèi)實(shí)現(xiàn)氨/水分離,出精餾塔頂純度為99.8%的氣氨在氨冷凝器4冷凝后進(jìn)入液氨貯槽5,液氨貯槽5的液氨一部分經(jīng)液氨回流泵6升壓后送至氨精餾塔2作為回流,以控制氨精餾塔2塔頂溫度在56℃。大部分液氨經(jīng)氨冷凍水換熱器9冷卻至12℃,再進(jìn)入過冷器7管程過冷至5℃后送至低溫甲醇洗各氨冷器,在過冷器7管程的出口引出一部分液氨進(jìn)入過冷器7殼程,汽化吸收熱量制冷后進(jìn)入氨吸收器。這種在液氨貯槽5與過冷器7之間增加冷凍水換熱器的方法,可以減少過冷器的液氨消耗5-10m3/h左右,提高制冷系統(tǒng)供氨能力。
同時(shí)余熱回收制冷裝置8通過利用低壓蒸汽凝液的余熱制取5-10℃的冷凍水,為氨冷凍水換熱器9提供冷源。
需要強(qiáng)調(diào)的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。