液氯冷凍系統(tǒng) 第四組

液氯冷凍系統(tǒng)第四組第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三任務(wù)點(diǎn)一根據(jù)氯氣低壓液化工藝要求、提出液氯生產(chǎn)裝置冷凍要求

任務(wù)點(diǎn)二選擇合適的制冷工藝方案

任務(wù)點(diǎn)三闡述所選制冷工藝中關(guān)鍵設(shè)備的主要技術(shù)特性

任務(wù)點(diǎn)四闡述工業(yè)生產(chǎn)中其他典型制冷工藝第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三在低壓(0.3MPa)下，氯氣液化溫度在-15℃第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三化工生產(chǎn)中冷凍應(yīng)用當(dāng)化工過程需要在低于常溫下進(jìn)行，就需要采用冷凍介質(zhì)（低溫冷卻劑）。如水溶液中亞硝酸鈉重氮化反應(yīng)通常在-5℃進(jìn)行中，需要供應(yīng)-15℃左右的低溫冷卻劑，結(jié)晶在低溫下進(jìn)行收率會更高，氯堿工業(yè)需要利用-15℃的低溫冷卻劑使壓縮后的氯氣液化，乙烯生產(chǎn)中脫甲烷塔操作壓力為3.0MPa時(shí)，分離甲烷所需塔頂溫度約－90～－100℃左右等等。第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三工業(yè)上一般把冷凍溫度高于-50℃稱為淺度冷凍(簡稱淺冷)；而在-50～-l00℃之間稱為中度冷凍；把等于或低于-100℃稱為深度冷凍(簡稱深冷)。第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三化工生產(chǎn)淺冷較多，由蒸汽壓縮制冷機(jī)組、鹽水箱（或醇水溶液）、輸送泵組成。供冷工藝流程第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三冰蓄冷技術(shù)第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三制冷方法第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三三、制冷系統(tǒng)設(shè)備2、冷凝器3、蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)4、常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷是以消耗熱能作為補(bǔ)償，以熱能為主要動力的制冷機(jī)。吸收式制冷的基本原理

第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三吸收式制冷循環(huán)原理圖

工作過程：加熱發(fā)生器A中由溶液泵C從吸收器B送來的一定濃度的溶液，使溶液中的大部分低沸點(diǎn)制冷劑蒸發(fā)成蒸汽，在冷凝器E中冷凝成液體，經(jīng)制冷劑節(jié)流器D1降壓到蒸發(fā)壓力，進(jìn)入蒸發(fā)器F中汽化吸收熱量（實(shí)現(xiàn)制冷）成為低壓蒸汽，進(jìn)入吸收器B中。在發(fā)生器A中蒸發(fā)剩余的濃溶液經(jīng)吸收劑節(jié)流器D2，降壓進(jìn)入吸收器B中與F來的低壓蒸汽合并而恢復(fù)溶液原來的濃度，并在吸收器B中用冷卻水冷卻成常溫，再經(jīng)溶液泵C升壓后送入發(fā)生器A中繼續(xù)循環(huán)。第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三

吸收式制冷的工質(zhì)要求：由沸點(diǎn)不同的兩種物質(zhì)組成，低沸點(diǎn)組分作制冷劑，高沸點(diǎn)組分作吸收劑。吸收劑具有強(qiáng)烈在吸收制冷劑的能力。吸收劑和制冷劑的兩種物質(zhì)，沸點(diǎn)差越大越好吸收劑具有較大的導(dǎo)熱系數(shù)。要求無毒、不燃燒、不爆炸，化學(xué)穩(wěn)定性好。是非共沸溶液第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三蒸汽吸收式制冷系統(tǒng)與壓縮式制冷比較

1—發(fā)生器2—冷凝器3—膨脹器4—蒸發(fā)器5—吸收器6—節(jié)流器7—溶液泵第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三蒸汽噴射式制冷

蒸汽噴射式制冷循環(huán)工作原理圖第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三深冷

石油裂解氣的深冷分離需要把溫度降到-100℃以下。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，設(shè)計(jì)成氨、乙烯、丙烯-乙烯復(fù)疊制冷系統(tǒng)。

深冷常用的制冷方法除用復(fù)疊冷凍循環(huán)制冷外，還有節(jié)流膨脹制冷。深冷系統(tǒng)利用載冷劑來直接冷卻物料，工質(zhì)既是制冷劑又是載冷劑，是直接供冷系統(tǒng)。第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三

丙烯制冷系統(tǒng)丙烯冷劑從冷凝壓力逐級節(jié)流到0.9MPa、0.5MPa、0.26MPa、0.14MPa，并相應(yīng)制取16℃、－5℃、－24℃、－40℃四個(gè)不同溫度級。

乙烯制冷系統(tǒng)

大多數(shù)乙烯制冷系統(tǒng)均采用三級節(jié)流的制冷循環(huán)，相應(yīng)提供三個(gè)溫度級的冷量，通常提供－50℃、－70℃、-100℃左右三個(gè)溫度級的冷量。

乙烯—丙烯復(fù)疊制冷在這個(gè)系統(tǒng)中，冷水向丙烯供冷，丙烯向乙烯供冷，乙烯向甲烷供冷，甲烷向低于－100℃冷量用戶供冷。第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三節(jié)流膨脹制冷

所謂節(jié)流膨脹制冷，就是氣體由較高的壓力通過一個(gè)節(jié)流閥迅速膨脹到較低的壓力，由于過程進(jìn)行得非?？?，來不及與外界發(fā)生熱交換，膨脹所需的熱量，必須由自身供給，從而引起溫度降低。

工業(yè)生產(chǎn)中脫甲烷分離流程中，利用脫甲烷塔頂尾氣的自身節(jié)流膨脹可降溫到獲得-130℃～－160℃的低溫。第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三供冷管道保冷減少冷量損失，防止表面凝露；常溫以下的設(shè)備和管道，為減少冷量損失或控制冷損量的保冷，應(yīng)在減少(控制)冷量損失的同時(shí)并確保保冷結(jié)構(gòu)外表面溫度高于環(huán)境的露點(diǎn)溫度，防止凝露結(jié)冰破壞保冷結(jié)構(gòu)；0℃以上，常溫以下的設(shè)備和管道，為防止外表面凝露的保冷，僅需確保保冷結(jié)構(gòu)外表面溫度高于環(huán)境的露點(diǎn)溫度；應(yīng)保冷的設(shè)備和管道及組成件；需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的溫升或汽化（包括突然