一种空分节能制冷系统技术方案

技术编号:44087494 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-21 12:24
本技术提供一种空分节能制冷系统,涉及空分系统技术领域,包括:空气压缩系统、第一换热器、水冷器、溴冷机和空冷塔,空气压缩系统的出气口与第一换热器的热源进口连通,第一换热器的热源出口与水冷器以及空冷塔依次连通,第一换热器的传热介质出口与溴冷机的热源进口连通,溴冷机的热源出口和第一换热器的传热介质进口连通并形成一个循环,溴冷机的冷源出口和进口均与空冷塔连通并形成一个循环。本技术提供的空分节能制冷系统利用溴冷机来提供冷能,溴冷机利用压缩气体的热能来制取冷能,进而实现了余热的有效利用,本申请通过节能改造,提供了有价值能源,同时减少热污染,创建友好环境,降低了生产运行成本,提高了企业效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空分系统,特别是涉及一种空分节能制冷系统


技术介绍

1、空分采用法国液化空气集团低温冷冻工艺,设计产能52000m3/h。主要原理为:空气:氧、氮、惰性气体、二氧化碳、水蒸汽组成的混合气体。主要成分体积百分含量为氧20.93%、氮78.03%、氩0.932%,空气中还含有不定量的机械杂质、碳氢化合物、水蒸气等。从其组成可以看出,空气主要由氧和氮和氩组成,因此可以看成氧-氮-氩三元混合物。本装置以空气为原料分离得到氧、氮,采用深度冷冻内压缩方法,主要优点有:产量大、产品纯度高、能耗低等,其主要工艺为:先将空气压缩、冷却、除去有害杂质后在低温下进行液化,利用氧、氮、氩组分沸点的不同,在精馏塔内使其气液接触,进行热质传递从而使其分离。

2、空分装置主要流程分为:空气过滤及压缩系统、空气预冷系统、空气净化系统、空气液化及精馏系统、冷量制取系统、液氩精馏系统。主要产品输出包括:5.11mpa(a)氧气、高压氮气及超高压氮气产品(5.3mpa(a)、8.1mpa(a))、3.71mpa(a)氮气、低压氮气产品(0.42mpa(a)、0.71mpa(a))、液氧产品、液氮产品及液氩产品。

3、(1)压缩空气

4、装置采用三合一机组对气体进行压缩,压缩机共分四段,c01&c50st空压机采用的是曼透平压缩机,经过现场实地勘察,级间冷却器采用内置式方式,考虑到设备重要性以及实际可操作性,故不进行级间改造。

5、四级压缩机后压缩空气温度为95~110℃,压力4.3mpa,流量4950nm3/min(即297000nm3/h),目前的冷却方式为使用厂内循环水通过水冷器强制冷却,这就导致了热能的浪费。

6、(2)冷凝水

7、厂内有3处从塔器(4塔、5塔)出来的冷凝水,凝水背压0.2mpa,水温按105℃,总计47t/h;无法回收并有大量水汽喷出。冷凝液到e04212→冷凝水箱流量17t/h;另一股冷凝液到e04215流量5t/h;v3403来凝水10t/h;v3404来凝水15t/h,共计47t/h,105℃冷凝水。

8、由于几处过来的冷凝水压力与温度不同,为了平衡压力,在厂区分别设有3处回收罐,3个地方的冷凝水分别进入回收罐闪蒸成热水后再分别送至冷凝水总回收罐,由于回收罐为敞口设计,冷凝水闪蒸除了会得到热水,还会得到负压蒸汽,这部分蒸汽会从回收罐排出,导致热能的浪费,且存在有“白雾”问题。

9、(3)冷需求

10、原有空分空压机出口纯化时,冷却使用冰机冷却,空分冰机x60a制冷量1739kw,冷冻水进水温度14.79℃,出水温度8.3℃,流量231m3/h。原有压缩机出气温度按照15℃计算。

11、(4)循环水

12、循环水上水26℃,回水35℃。

13、总之,现有的空气生产过程及合成氨生产过程中,存在部份低位热能未及时利用,节能减排相关技术应用不足的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种空分节能制冷系统,以解决上述现有技术存在的问题,本技术通过节能改造,提供了有价值能源,同时减少热污染,创建友好环境,降低了生产运行成本,提高了企业效益。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:

3、本技术提供一种空分节能制冷系统,包括:空气压缩系统、第一换热器、水冷器、溴冷机和空冷塔,所述空气压缩系统的出气口与所述第一换热器的热源进口连通,所述第一换热器的热源出口与所述水冷器以及所述空冷塔依次连通,所述第一换热器的传热介质出口与所述溴冷机的热源进口连通,所述溴冷机的热源出口和所述第一换热器的传热介质进口连通并形成一个循环,所述溴冷机的冷源出口和进口均与所述空冷塔连通并形成一个循环。

4、优选的,还包括冰机,所述空气压缩系统、所述水冷器、所述空冷塔和所述冰机为原有设备,所述第一换热器和所述溴冷机为新增设备;所述空气压缩系统和所述水冷器连通并通过通断阀控制通断,所述空气压缩系统与所述第一换热器之间的通路由通断阀控制通断。

5、优选的,还包括冷凝回收系统和第二换热器,所述冷凝回收系统为原有设备,所述第二换热器为新增设备,所述冷凝回收系统具有一个敞口设置的总回收罐,所述第二换热器设置于所述总回收罐的敞口端,所述第二换热器的传热介质通路出口与所述溴冷机的热源进口连通。

6、优选的,所述总回收罐还能够与所述溴冷机的热源进口连通。

7、优选的,所述溴冷机的热源出口和所述第二换热器连通形成一个循环。

8、优选的,所述溴冷机还能够与级间冷却器连接,并为所述级间冷却器提供冷源。

9、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果:

10、本技术提供的空分节能制冷系统利用溴冷机来提供冷能,溴冷机利用压缩气体的热能来制取冷能,进而实现了余热的有效利用,本申请通过节能改造,提供了有价值能源,同时减少热污染,创建友好环境,降低了生产运行成本,提高了企业效益。

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【技术保护点】

1.一种空分节能制冷系统,其特征在于:包括:空气压缩系统、第一换热器、水冷器、溴冷机和空冷塔,所述空气压缩系统的出气口与所述第一换热器的热源进口连通,所述第一换热器的热源出口与所述水冷器以及所述空冷塔依次连通,所述第一换热器的传热介质出口与所述溴冷机的热源进口连通,所述溴冷机的热源出口和所述第一换热器的传热介质进口连通并形成一个循环,所述溴冷机的冷源出口和进口均与所述空冷塔连通并形成一个循环。

2.根据权利要求1所述的空分节能制冷系统,其特征在于:还包括冰机,所述空气压缩系统、所述水冷器、所述空冷塔和所述冰机作为厂区原有设备,所述第一换热器和所述溴冷机作为新增设备;所述空气压缩系统和所述水冷器连通并通过通断阀控制通断,所述空气压缩系统与所述第一换热器之间的通路由通断阀控制通断。

3.根据权利要求1所述的空分节能制冷系统,其特征在于:还包括冷凝回收系统和第二换热器,所述冷凝回收系统为原有设备,所述第二换热器为新增设备,所述冷凝回收系统具有一个敞口设置的总回收罐,所述第二换热器设置于所述总回收罐的敞口端,所述第二换热器的传热介质通路出口与所述溴冷机的热源进口连通。

4.根据权利要求3所述的空分节能制冷系统,其特征在于:所述总回收罐还能够与所述溴冷机的热源进口连通。

5.根据权利要求3所述的空分节能制冷系统,其特征在于:所述溴冷机的热源出口和所述第二换热器连通形成一个循环。

6.根据权利要求1所述的空分节能制冷系统,其特征在于:所述溴冷机还能够与级间冷却器连接,并为所述级间冷却器提供冷源。

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【技术特征摘要】

1.一种空分节能制冷系统,其特征在于:包括:空气压缩系统、第一换热器、水冷器、溴冷机和空冷塔,所述空气压缩系统的出气口与所述第一换热器的热源进口连通,所述第一换热器的热源出口与所述水冷器以及所述空冷塔依次连通,所述第一换热器的传热介质出口与所述溴冷机的热源进口连通,所述溴冷机的热源出口和所述第一换热器的传热介质进口连通并形成一个循环,所述溴冷机的冷源出口和进口均与所述空冷塔连通并形成一个循环。

2.根据权利要求1所述的空分节能制冷系统,其特征在于:还包括冰机,所述空气压缩系统、所述水冷器、所述空冷塔和所述冰机作为厂区原有设备,所述第一换热器和所述溴冷机作为新增设备;所述空气压缩系统和所述水冷器连通并通过通断阀控制通断,所述空气压缩系统与所述第一换热器之间的通路由...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹招进谢波陈元富王以霞王加磊
申请(专利权)人:云南天安化工有限公司
类型:新型
国别省市:

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