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联碱装置低温余热制冷技术的研究

2021-01-05赵赛

天津化工 2021年2期

赵赛

(渤化永利化工股份有限公司,天津300452)

1 联碱冰机运行现状

我公司氯化铵生产装置需要大量的冷量,目前是利用液氨与制碱母液换热后,气氨经螺杆压缩机压缩冷凝成液氨后循环使用。现有3台电机功率为1700kW的WBII1080E螺杆压缩机,制冷量为6000kW/台。冰机设计用电为压缩每t氨耗电量84.41kW·h,2017年12月26日~2018年12月25日产量为631820tt/a,冰机耗电25447680 kW·h,冰机电耗40.28 kW·h/tt,按计算每t产品压缩氨量0.4292t/t,压缩每t氨耗电量40.28/0.4292=93.85 kW·h/t,因此螺杆压缩机运行过程中耗电量大,严重影响了生产成本[2]。

2 低位热能情况

公司有大量的低位热能(如蒸汽凝液、乏汽等),温度高,需要循环水进行冷却后才能利用,造成资源的浪费。煅烧炉装置可提供热水温度160℃,余热制冷出口热源最低利用温度90℃,流量157 T/h,160℃热水焓值为6754 kJ/kg,90℃热水焓值3768 kJ/kg,则:

可利用热量Q1为:Q1=(6754-3768)×157000/3600=13022kW

通过使用吸收式制冷技术,转化效率按照0.52计算,可以生产出的冷量为(5℃):

Q冷1=13022×0.52=6771 kW

3 TC工质吸收式制冷

吸收式制冷是在低温低压的条件下,利用液态制冷剂汽化来达到制冷的最终目的。蒸汽压缩式制冷靠消耗机械功或者电能实现热量从低温向高温转移;而吸收式制冷是靠消耗热能完成这种过程的。

3.1 与溴化锂吸收式制冷的不同

现在常有的很少一部分的低温余热是利用溴化锂吸收式制冷解决的。溴化锂系统可以利用低位热能,制取7℃以上冷量,可广泛应用于民用空调等领域,但是无法应用于大量存在的0℃以下制冷需求的工业领域。很大部分低温余热无法利用,而且这其中大多还需要专门的能源来给这部分余热冷却,以满足后续工艺的使用要求[3]。……

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