CN206546048U - 一种降低液氨消耗的制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种降低液氨消耗的制冷系统，主要是利用氨吸收混合制冷氨精馏塔底部的第一发生器和第二发生器出来的低压凝液余热通过余热回收制冷装置制取冷水，在液氨贮槽与过冷器之间设置氨冷冻水换热器，制取的冷水进入氨冷冻水换热器降低液氨的温度，使过冷器汽化制冷消耗的液氨量下降。该系统不仅充分利用氨吸收混合制冷装置的余热，通过余热回收制取冷量降低液氨的消耗，而且提高了制冷装置的供氨能力，解决了低温甲醇洗冷量不足的问题，确保低温甲醇洗装置在高负荷状态下运行所需的冷量供给。
Description
技术领域
本实用新型属于氨吸收混合制冷领域，尤其是涉及一种降低液氨消耗的制冷系统。
背景技术
当前国内煤化工行业发展迅速，在煤化工合成气的净化过程中，通常采用低温甲醇洗工艺。此工艺需要大量的冷量，其制冷温度通常为-15℃或-40℃，一般的制冷方式为氨吸收混合制冷。
如图1所示为现有混合制冷精馏塔示意图，出第一发生器和第二发生器的低压凝液温度为148℃，流量为80t/h，进入除氧器；出液氨贮槽温度为40℃，流量为80t/h的液氨进入过冷器，其中过冷器出口的一部分液氨进入过冷器的壳程汽化制冷。
上述流程存在以下缺点：
1、从发生器出来的低压凝液直接进入除氧器，该余热没有综合利用，同时除氧器的排汽量较大，造成能源浪费；
2、进入过冷器的液氨温度为40℃，在汽化制冷时消耗一定量的液氨，造成供给低温甲醇洗的液氨量下降，制冷效果降低。
同时，随着装置的高负荷运行和夏季气温的升高，制冷装置生产能力下降和低温甲醇洗冷量不足的问题日益突出，严重影响装置的长周期稳定运行。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种降低液氨消耗的制冷系统，能够有效地利用低压凝液的余热制取冷水，降低过冷器液氨消耗，提高制冷装置的供氨能力，为低温甲醇洗提供足够的冷量。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低液氨消耗的制冷系统，主要是利用氨精馏塔底部的第一发生器和第二发生器出来的低压凝液余热通过余热回收制冷装置制取冷水，在液氨贮槽与过冷器之间设置氨冷冻水换热器，制取的冷水进入氨冷冻水换热器降低液氨的温度，使过冷器壳程消耗的液氨量下降。具体包括所述的来自管网低压蒸汽通过管道分别与第一发生器和第二发生器入口相连，出口的低压蒸汽凝液管线上设置切断阀，将低压凝液与余热回收制冷装置入口相连，余热回收制冷装置出口与低压凝液管道相连后进入除氧器；所述的氨精馏塔塔顶气氨与氨冷凝器入口相连，氨冷凝器出口与液氨贮槽入口相连，液氨贮槽出口一部分液氨经液氨回流泵进入氨精馏塔；所述的液氨贮槽出口与氨冷冻水换热器入口相连，氨冷冻水换热器出口与过冷器管程入口相连，过冷器出口进入低温甲醇洗；所述的过冷器管程出口与过冷器壳程入口相连，过冷器壳程出口送入氨吸收器。所述的余热回收制冷装置出口与氨冷冻水换热器入口相连，氨冷冻水换热器出口与余热回收制冷装置入口相连。
在本实用新型的一个较佳实施例中，为了提高能源的利用率，将发生器出来的低压凝液管线设置切断阀，将低压凝液与余热回收制冷装置相连利用回收的余热制冷。
在本实用新型的一个较佳实施例中，为了降低进入过冷器的液氨温度，在液氨贮槽与过冷器之间设置氨冷冻水换热器，液氨贮槽出口与氨冷冻水换热器入口相连，氨冷冻水换热器出口与过冷器管程入口相连。
在本实用新型的一个较佳实施例中，余热回收制冷装置出口与氨冷冻水换热器入口相连，氨冷冻水换热器出口与余热回收制冷装置入口相连。
本实用新型具有的有益效果：
1、回收和利用低压蒸汽凝液的余热，降低凝液进入除氧器的温度，避免大量的闪蒸汽排放至大气中，减少能源浪费。
2、余热回收制冷装置制取的冷水使进入过冷器液氨的温度下降，有效地降低过冷器壳程液氨的消耗。
3、提高制冷装置的生产能力，制冷效果增强，保证低温甲醇洗装置的安全稳定运行。
附图说明
图1是现有混合制冷精馏塔示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
图中： 1为第一发生器、2为氨精馏塔、3为第二发生器、4为氨冷凝器、5为液氨贮槽、6为液氨回流泵、7为过冷器、8为余热回收制冷装置、9为氨冷冻水换热器、10为切断阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图2所示一种降低液氨消耗的制冷系统，包括所述的来自管网低压蒸汽通过管道分别与第一发生器1和第二发生器3入口相连，出口的低压蒸汽凝液管线上设置切断阀10，将低压凝液与余热回收制冷装置8入口相连，余热回收制冷装置8出口与低压凝液管道相连后进入除氧器；所述的氨精馏塔2塔顶气氨与氨冷凝器4入口相连，氨冷凝器4出口与液氨贮槽5入口相连，液氨贮槽5出口与液氨回流泵6入口相连，液氨回流泵6出口进入氨精馏塔2；所述的液氨贮槽5出口与氨冷冻水换热器9入口相连，氨冷冻水换热器9出口与过冷器7管程入口相连，过冷器7出口进入低温甲醇洗；所述的过冷器7管程出口与过冷器7壳程入口相连，过冷器7壳程出口送入氨吸收器。所述的余热回收制冷装置8出口与氨冷冻水换热器9入口相连，氨冷冻水换热器9出口与余热回收制冷装置8入口相连。
本实用新型的实施例：从管网过来的低压蒸汽温度：158℃，压力：0.6Mpa,流量80t/h分别进入第一发生器1和第二发生器3，将塔底氨水加热后变成温度：148℃，压力：0.5Mpa,流量80t/h的蒸汽凝液进入余热回收制冷装置8降温至95℃后进入除氧器。经加热的氨水在氨精馏塔2内实现氨/水分离，出精馏塔顶纯度为99.8%的气氨在氨冷凝器4冷凝后进入液氨贮槽5，液氨贮槽5的液氨一部分经液氨回流泵6升压后送至氨精馏塔2作为回流，以控制氨精馏塔2塔顶温度在56℃。大部分液氨经氨冷冻水换热器9冷却至12℃，再进入过冷器7管程过冷至5℃后送至低温甲醇洗各氨冷器，在过冷器7管程的出口引出一部分液氨进入过冷器7壳程，汽化吸收热量制冷后进入氨吸收器。这种在液氨贮槽5与过冷器7之间增加冷冻水换热器的方法，可以减少过冷器的液氨消耗5-10m³/h左右，提高制冷系统供氨能力。
同时余热回收制冷装置8通过利用低压蒸汽凝液的余热制取5-10℃的冷冻水，为氨冷冻水换热器9提供冷源。
需要强调的是：以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种降低液氨消耗的制冷系统，其特征在于:包括来自管网的低压蒸汽通过管道分别与第一发生器（1）和第二发生器（3）入口相连，出口的低压蒸汽凝液管线上设置切断阀（10），将低压凝液与余热回收制冷装置（8）入口相连，余热回收制冷装置（8）出口与低压凝液管道相连后进入除氧器；
氨精馏塔（2）塔顶气氨与氨冷凝器（4）入口相连，氨冷凝器（4）出口与液氨贮槽（5）入口相连，液氨贮槽（5）出口与液氨回流泵（6）入口相连，液氨回流泵（6）出口进入氨精馏塔（2）；所述的液氨贮槽（5）出口与氨冷冻水换热器（9）入口相连，氨冷冻水换热器（9）出口与过冷器（7）管程入口相连，过冷器（7）出口进入低温甲醇洗；所述的过冷器（7）管程出口与过冷器（7）壳程入口相连，过冷器（7）壳程出口送入氨吸收器；
所述的余热回收制冷装置（8）出口与氨冷冻水换热器（9）入口相连，氨冷冻水换热器（9）出口与余热回收制冷装置（8）入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种降低液氨消耗的制冷系统，其特征在于：所述的低压蒸汽凝液管线上设置切断阀（10），将低压凝液与余热回收制冷装置（8）入口相连，余热回收制冷装置（8）出口与低压凝液管道相连降温后进入除氧器。
3.根据权利要求1所述的一种降低液氨消耗的制冷系统，其特征在于：所述的低压蒸汽凝液管线上设置余热回收制冷装置（8），所述的余热回收制冷装置（8）出口与氨冷冻水换热器（9）入口相连，氨冷冻水换热器（9）出口与余热回收制冷装置（8）入口相连。
4.根据权利要求1所述的一种降低液氨消耗的制冷系统，其特征在于：所述的液氨贮槽（5）与过冷器（7）之间设置氨冷冻水换热器（9），所述的液氨贮槽（5）出口与氨冷冻水换热器（9）入口相连，氨冷冻水换热器（9）出口与过冷器（7）管程入口相连。
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