王华琛

（河南绿能控股集团有限公司，河南濮阳 457001）

天然气水合物中试装置是我公司和石油大学（北京）合作而建的，建在公司LNG工厂内，目的是模拟瓦斯气成分，利用水合物技术回收瓦斯气中的甲烷，并研究水合物生成条件、生长的规律，验证中试动态试验和实验室静态实验的不同，装置处理量400Nm3/h，本装置制冷系统所用制冷剂为液氨。氨制冷一般用于冷冻加工及食品的冷藏、冷冻保鲜，靠节流阀节流提供冷量，对液氨的具体温度控制较少；还有就是氨压缩机出口热源没有利用，直接被循环冷却水带走浪费掉了。

图1 天然气水合物中试试验基地（The testing site of NGH）

本装置选择液氨做水合物生成的制冷剂，一是价格便宜、易于获得，是一种天然的制冷剂；二是本实验水合物生成的工作液温度控制范围要求在0℃以上[1，2]，制冷温度不需太低，而液氨能很好的满足温度控制要求 （液氨沸点-33.4℃，三相点-77.7℃）[3]，况且液氨等温汽化潜热大，易于液化，制冷效果好；三是液氨饱和状态下温度和压力有一一对应关系*，可以对照水合物生成温度压力变化曲线，相应的调节液氨温度，来满足水合物生成需要；四是本装置属于开放式空间 （如图1），氨气扩散能力又较强，它难以聚集到爆炸极限的浓度，属于最低爆炸危险等级[4]，所以氨泄漏不会对周围环境影响太大[5]，可以将氨制冷系统作为非爆炸危险区看待[6]。尽管氨制冷系统一般应用于冷库冷藏，化工方面应用较少，但是对于本装置通过我们优化工艺应用起来还是很方便的。……