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图解多种工业制冷成套设备

动力设备2019-01-16 05:06:48

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盐水机组:压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器及控制系统。

热虹吸式:指的是蒸发器的形式为热虹吸式,区别于满液式蒸发器和干式蒸发器而言的。

满液式:指的是蒸发器的形式为满液式。

常规设备有-35℃~-5℃(R22)出水。

载冷剂有乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等;

主要结构包括:压缩机组、蒸发器、冷凝器、气液分离器、节流装置等。

热虹吸低温盐水机组(R22):

热虹吸低温盐水机组(R717):

虹吸机组-蒸发器:

热虹吸蒸发器型式(上部增加气液分离器)

管层走制冷剂,壳层走水。

满液冷水机组:

常规产品有-15℃~7℃(R22)出水。

载冷剂有水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等。

常规产品液冷油冷。

常规产品为水冷冷凝器/蒸发冷。

主要结构包括:压缩机组、蒸发器、冷凝器、节流装置等。

满液低温盐水机组:

1、挡气板 2、分液板 3、加强板 4、导油板(油槽)

5、导油管 6、手动回油管 7、视液镜 8、进出水管。--满液式蒸发器

冷(盐)水机组载冷剂:

乙二醇水溶液:换热较差,TP2/钢管(满液/虹吸),-15℃以下建议虹吸蒸发器。60%冰点-50℃。

氯化钙水溶液:HSn70-1/钢管(满液/虹吸),29.87%冰点-55℃。

氯化钠水溶液:HSn70-1/钢管(满液/虹吸),23.3%冰点-21.13℃。

二氯甲烷(R30):TP2/钢管(满液/虹吸)。注意其比热小,密度较大。两侧气压试验。

甲醇水溶液:TP2/钢管(满液/虹吸)。90%冰点-113℃。

对铜合金,锌(包括镀锌的钢),铝有腐蚀。甲醇对金属特别是黄铜和表铜有轻微的腐蚀性。

NaOH水溶液:从强度、塑性、可焊性和碱裂敏感性的综合考虑,选用含碳量约为0.2%的镇静钢(如20R钢等)比较合适。但如果强度要求允许且使用温度远离沸点温度,可选用含碳量在0.11~0.15%范围的碳素钢(如1O钢) 。用碳素钢或低合金钢制造的NaOH溶液介质的容器,在NaOH应力腐蚀环境下应进行焊后消除应力热处理。

20%凝点-26℃。

换热管可用钢管、镍白铜管。

蒸发器可做虹吸式或满液。

气体冷却机组:

多用于天然气行业,户外、防爆。

多采用风冷冷凝器,适合缺水的环境。

主要由:压缩机组、气体冷却器、风冷冷凝器,节流装置等组成。

气体冷却器多采用满液式壳管蒸发器或铝板翅蒸发器。

气体冷却器:满液式,气体走管层、制冷剂走壳层

风冷冷凝器、风冷油冷:利用空气强制对流换热将机组产生的冷凝热或油冷负荷散发到空气中。

系统循环与满液机组相同。

辅机撬块:将二次油分离器、冷凝器、贮液器、空气分离器等撬装在一个公共底座上,内部管道均在连接完毕,方便用户的安装。(烟台冰轮)

外形图:二次油分+贮液器+冷凝器,共用一个底座,内部管路备齐。

混合冷剂压缩机组:

使用在天然气液化等深冷行业。

机组组成:压缩机、油分、精油过滤器、活性炭过滤器、油冷、后冷却器、储气罐、出口液分等。

压缩工质:甲烷、乙烷、丙烷等碳氢化合物的混合工质。

工质:1、丙烷;2、丙烯;3、二甲醚;4、R507(等R22替代工质)。

丙烷:R290是一种无色、无味的可燃气体,气体相对密度1.56(空气=1),微溶于水和丙酮,可溶于乙醇,易溶于乙醚、苯和氯仿。化学性质稳定,不易发生化学反应。

丙烯R1270常压下为无色可燃性气体,略有烃类特有的气味,气体相对密度为1.49(空气=1),微溶于水。对皮肤和黏膜略有刺激性,高浓度丙烯有麻醉作用,有窒息性,操作现场要通风,空气中最大容许浓度为0.1%。

二甲醚:二甲醚又称甲醚,简称DME,是最简单的脂肪醚,在室温和大气压下二甲醚是无色可燃气体,具有微弱的醚的气味。二甲醚无腐蚀性、无毒。但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

R507:R507由HFC-125和HFC-143a各占50%组成共沸中压制冷剂,HFC类物质的长期替代品,ODP值为零,不含任何破坏臭氧层的物质。具有优异的传热性能和低毒性,适合中低温冷冻领域应用。对于目前的普通螺杆压缩机,其最高允许的蒸发温度为2.5度,不适合作为冷水机组的工质应用。

化工工艺流程:

石油、石化化工工艺:

1、润滑油脱蜡脱油及石蜡成型;

目的是从润滑油料中除去高熔点的蜡组份,降低油品的凝固点,蜡在低温下能够从溶液中结晶析出的性质,通过过滤除去已析出的蜡。溶剂脱蜡的深度可达-30℃以下。

2、LPG/LNG贮存、转运

液化石油气(LPG)/液化天然气(LNG),主要用于球罐的保冷,由于环境温度的升高,LPG/LNG储罐里边会有闪发气体,利用压缩机将闪发气体抽走,增压后进行液化,然后节流至储罐中。

3、天然气轻烃回收、天然气露点控制

主要是用于天然气、原油伴生气、油田火炬气的回收利用。主要产品有CNG,LPG(主要是液化的C3、C4),轻烃等。

天然气轻烃回收:

天然气预冷:

石油伴生气轻烃回收:

制冷剂R717

制冷剂R1270

化工环氧氯丙烷:

化肥生产工艺:

合成氨的工艺用冷为合成氨液化冷凝用冷与合成气净化用冷两部分(目前我们接触与了解到的)

冷量的大小与工况同合成氨项目采用的工艺路线相关,高压合成(32MPa)的合成用冷温度在-10度左右,净化工艺采用铜洗。

低压合成(15MPa)的合成用冷最低温度为-33度,净化工艺采用低温甲醇洗。一般大型合成氨项目的工艺采用低压合成。

煤层气、天然气液化:

1、适用于远距离离输送管网的天然气井口或气量不气井天然气液化处理;

2、适用于日产量小于1万方的煤层气井口液化处理;

3、适用于油田伴生气的液化处理。

煤层气液化机组,液化温度-125℃~-150℃

CO2液化回收:

根据液化时CO2的压力可分为高压液化、中压及低压液化。目前常用的为高压液化和中压液化法。

中压液化法的液化压力为16~25bar,对应的液化温度在-12~-25℃,需要制冷设备来提供液化冷源。由于中压法对系统压力要求不高,液化温度也不是很低,系统的经济性较好,目前CO2液化大多采用此法。

二甲醚:

在液相两步法生产工艺中,有制冷压缩机和气体压缩机两种压缩机。

从系统来的二甲醚气,0.5Bar,30~40℃(二甲醚94~96%,水、甲醇4~6%)进入气体冷却器—从冷却器出来(-12℃,压降尽可能小)进入气液分离器(分离出水、甲醇,二甲醚纯度99%)—进入增压机增压至7~8Bar(35~40温度饱和)—进入冷凝器冷凝、储存、成品。

制冷循环部分可采用二甲醚作为制冷剂也可以采用其他制冷剂,制冷系统中的蒸发器在工艺中为气体冷却器。工艺循环中,气体压缩机排气在0.8Mpa左右时可用冷却水进行冷凝制出成品。

液化气体的贮运:

可液化气体回收压缩机主要应用在液化气体球罐保冷、槽车装车等过程中,

在炼油厂,还应用在:

炼油厂液化气球罐安全阀的放空及泄露气体;

液化气球罐随温度变化、工艺参数调整泄露的气体;

液化气槽车在罐装过程中所排放的气体;

氨罐保压:

甲醇:

冷冻法脱硝:

目前国内常见的盐水除硫酸根工艺有以下几种:

1、氯化钡法;

2、SRS除硫酸根;

3、凯膜公司新出的CIM法。

除硫酸根后,产生的硫酸钠需要通过冷冻法回收,副产芒硝。随着冷冻法脱硝越来越多的被采用,一些盐场和氯碱厂对该系列设备的需求也越来越多。

可以采用制冷剂直接冷却,也可以采用载冷剂间接冷却。主要工况有-9/-11℃,-4/-6℃,+6/+4℃。

冷却器:

工业制冷成套设备设计关注要点:

机组防爆—介质本身的防爆要求、机组所处区域的防爆要求,按照严格要求选取防爆标准;

自动开停,0载不停机—不允许停机的概念,涉及到是否采用双油过滤器、采用何种方式的备机(冷备、热备、库备);

机组户外放置—机组所处环境,露天、钢构、环境温度,电气的防护、遮阳,PLC的使用温度(防冻、防暑),海拔高度;

介质(制冷剂、载冷剂)的物性—使用温度、压力(设计压力的改变),是否需要防爆、闭式循环,是否允许在真空状态下运行。制冷工质与载冷剂是否严格禁止接触(如CL和NH3);

介质腐蚀性—材料选取、腐蚀裕量选取;

介质毒性—压力容器的法兰选取、容器等级,是否允许在密闭空间;

防护措施—电气仪表的防护等级,所处环境(海边、盐雾);

静电处理—对管道内气体、液体流速限制,加静电导板。