ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Бромисголитиевые абсорбционные холодильные установки из "Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти" На НПЗ широко используют искусственный холод в диапазоне температур от +25 до — 60°С. Потребность в холоде удовлетворяют в основном путем выработки его в ходе эксплуатации водооборотных циклов и применения аппаратов воздуш. ого охлаждения, в минусовом - путем выработки его в компрессионных холодильных машинах. [c.56] Применение искусственного холода в процессах нефтепереработки дает положительные результаты только в том случае, если использование охлаждающего агента влияет на выход или качество продукции либо требуется для осуществления технологического процесса. При наличии на технологической установке, где нужен искусственный холод, достаточного количества сбросной энергии необходимого потенциала для выработки холода целесообразно использовать абсорбционные или эжекторные холодильные установки. [c.57] Особенность абсорбционных холодильных установок - применение в качестве рабочего раствора смеси из двух компонентов с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Один из них, с более низкой температурой кипения, является хладоносителем, другой - абсорбентом. Абсорбционная холодильная установка прэдставляет собой термический компрессор, причем абсорбер и генератор осуществляют соответственно всасывающую и нагнетательную функции компрессора. В абсорбере раствор абсорбента с низкой концентрацией хладоносителя эффективно поглощает его пары, поступающие из испарителя. В генераторе насыщенный хладоносителем раствор абсорбента выпаривается под давлением, близким давлению конденсации хладоносителя, за счет тепла, подводимого от стороннего источника. [c.57] Образовавшиеся пары аммиака с примесью паров воды, двигаясь снизу вверх по генератору-ректификатору, проходят последовательно через насадку из колец Рашига и ректификационные тарелки. На насадке происходит частичное отделение водяных паров крепким водоаммиачным раствором, поступающим в генератор-ректификатор. На ректификационных тарелках пары аммиака дополнительно очищаются от паров воды флегмой, стекающей из дефлегматора. [c.58] Из генератора-ректификатора пары аммиака с примесью паров воды поступают в дефлегматор, где пары воды конденсируются. Образующаяся флегма стекает на ректификационные тарелки. Очищенные пары аммиака из дефлегматора поступают в межтрубное пространство конденсатора, где конденсируются в результате охлаждения их водой, протекающей в трубном пространстве аппарата. Жидкий аммиак из конденсатора стекает в ресивер, откуда поступает в трубное пространство переохладителя, в котором охлаждается вследствие теплообмена с газообразным аммиаком и через регулирующий клапан возвращается в испаритель для охлаждения хладоносителя. [c.58] В схеме предусмотрена линия для периодического дренирования испарителя, поскольку в испаритель попадает некоторое количество воды, уносимой из генератора-ректификатора, а постепенное ее накапливание может резко ухудшить работу установки. В ресивер для флегмы врезана линия газообразного аммиака высокого давления от конденсатора. После слива флегмы из испарителя в ресивер последний отключают от испарителя и подключают к конденсатору установки, и флегма под давлением направляется в абсорбер. После опорожнения ресивер для флегмы вновь подключают к испарителю. [c.58] Крепкий водоаммиачный раствор, поступающий на выпаривание в генератор-ректификатор, орошает насадку из колец Рашига, а затем, пройдя винтовую направляющую, стекает пленкой по внутренней поверхности труб кипятильника. Кипение раствора в пленке осуществляется в процессе стекания ее вниз. [c.58] Для проведения теплового и материального расчета водоаммиачной абсорбционной холодильной установки используют диаграмму энтальпия - концентрация (I — для водоаммиачного раствора. В большинстве случаев водоаммиачная абсорбционная холодильная установка эксплуатируется без применения хладоносителя но так называемой схеме непосредственного испарения хладоагента. При этом испаритель, нереохладитель жидкого аммиака и ресивер для флегмы включают в схему установки-потребителя искусственного холода. В результате схема собственно холодильной установки значительно упрощается. [c.59] Для выработки холода используют сбросное тепло технологических потоков агрегата. Схема подачи теплоносителей в генераторы-ректификаторы приведена на рис. 36 [29]. [c.60] Для выработки захоложенной воды с температурой +1°С разработано техническое предложение по утилизации сбросного тепла технологических потоков установки ЛК-9М. Схема выработки холода аналогична схеме, приведенной на рис. 34. Техническая характеристика водоаммиачных абсорбционных холодильных установок, работающих по указанной схеме, дана в табл. 10. В качестве расчетного теплоносителя приняты следующие потоки пары бензина верха К-101 (132-100 °С, 0,35 МПа 224 т/ч) с примесью паров воды пары бензина верха К-102 (132-100 °С, 0,1 МПа 276 т/ч, в том числе 20 т/ч водяного пара) бензин риформинга секции 300 (160-100°С, 106 т/ч) гидроочищенный бензин перед сепарацией секции 200 (120-100°С, 200 т/ч). [c.61] Для удовлетворения потребности в хол де технологических установок химической и нефтехимической промышленности [28] внедрены холодильная станция для унифицированного агрегата аммиака, а также ряд холодильных станций, укомплектованных водоаммиачными абсорбционными холодильными установками. Холодопроизводительность станции для унифицированного агрегата аммиака 21,3 МВт. Станция состоит из установок производительностью 8,1 МВт при температуре испарения хладоагента — 10°С, производительностью 2,8 МВт при -Ь1°С и 2,3 МВт при — 34°С. [c.61] На рис. 37 приведена схема двухступенчатой абсорбционно-резорбционной водоаммиачной холодильной установки [30]. Эта установка более сложная, но, как и водоаммиачная абсорбционная холодильная установка, надежна в работе, долговечна в эксплуатации, имеет широкий диапазон регулирования производительности, проста в обслуживании, отличается ремонтопригодностью всех аппаратов, безопасностью эксплуатации и отсутствием коррозии оборудования. [c.62] На установках депарафинизация масел НПЗ целесообразно применять абсорбционные холодильные установки с обогревом генератора путем сжигания горючих жидких и газообразных отходов. Ввиду высокого температурного потенциала источника тепла в генераторе установки происходит интенсивное выпаривание раствора, что позволяет получать низкие температуры в испарителе (особенно при воздушном охлаждении конденсатора). [c.63] Горючие отходы из выходного ресивера поступают в сжигающее устройство, куда подают воздух на горение и разбавление. Образовавшиеся продукты сгорания горючих отходов проходят генератор-ректификатор в качестве теплоносителя, после чего их сбрасывают в атмосферу. В результате применения высокотемпературного теплоносителя в генераторе и воздушного охлаждения в конденсаторе в системе поддерживается высокое давление. Поэтому жидкий аммиак после ресивера конденсатора и слабый раствор после теплообменника самопроизвольно за счет разницы давлений в конденсаторе и сепараторе аммиака поступают в аммиачные кристаллизаторы. После кристаллизаторов парожидкостная смесь направляется в сепаратор, откуда газообразный аммиак, пройдя нереохладитель, поступает к элементам абсорбера. Крепкий раствор из ресивера абсорбера подают на регенерацию. Напор насоса выбирают с учетом условий гидравлических потерь линии подачи раствора в генератор в связи с ее повышенной протяженностью. Схема эффективно компонуется со схемой принудительной подачи аммиака в кристаллизаторы. [c.64] Схема выработки холода на бромистолитиевой абсорбционной холодильной установке значительно проще, чем на водоаммиачной, так как различие в температурах кипения воды и бромида лития настолько велико, что ректификационные устройства не требуются. Бромистолитиевая абсорбционная холодильная установка включает генератор, конденсатор, испаритель, абсорбер, теплообменник раствора, воздухоотделитель, насосную группу и вакуум-насос. В качестве теплоносителя применяют водяной пар низких параметров (0,15 МПа) и перегретую воду (начальная температура 120 °С), возможно использование паропродуктовых технологических потоков, действие которых на конструкционные материалы генератора не вызывает нежелательных последствий, а соединение их с компонентами раствора нейтральное. [c.64] Раствор абсорбента для регенеращи подают в генератор, где он упаривается до необходимой концентрации. Регенерация происходит при температурах, намного превышающих температуры насыщения, а следовательно, и давления, равновесные этим температурам. Давление в генераторе-конденсаторе зависит от температуры оборотной охлаждающей воды, подаваемой в трубное пространство конденсатора. Водяной пар из генератора, образовавшийся при упаривании раствора, пройдя брызгоуловительное устройство, попадает на холодную трубную поверхность конденсатора, где конденсируется, и затем в виде пленки стекает в специальный поддон. Поскольку давление в конденсаторе больше остаточного, образовавшийся конденсат самотеком поступает в ороситель испарителя через специальный гидрозатвор, препятствующий выравниванию давлений в аппаратах. Возврат хладоагента в виде конденсата из конденсатора в испаритель выравнивает материальный баланс хладоагента. Тем самым восполняется та доля хладоагента, которая абсорбировалась раствором в абсорбере. [c.66] Для абсорбции водяного пара, поступающего из испарителя, создают развитую поверхность абсорбента. С помощью специально установленных над трубным пучком абсорбера форсунок раствор бромида лития разбрызгивается в межтрубном пространстве абсорбера и в виде пленки стекает по наружной трубной поверхности. [c.66] Пары хладоагента, поступающие из испарителя, контактируя с пленкой раствора, мгновенно поглощаются в нем. В результате количество раствора, стекающего с нижнего ряда трубчатки абсорбера, постоянно возрастает за счет абсорбированной влаги, а абсорбирующая способность этого раствора понижается. [c.66] После генератора крепкий раствор подают в абсорбер для абсорбции водяных паров. Так как крепкого раствора недостаточно для создания равномерной плотности орошения трубного пучка абсорбера, то абсорбер орошают смешанным раствором бромида лития. [c.67] Смешанный раствор образуется в результате смешения относительно малого количества крепкого раствора, подаваемого в ресиверную зону абсорбера, со слабым раствором. В трубное пространство абсорбера для отвода тепла абсорбции подают охлаждающую воду. Поэтому температура раствора абсорбента в абсорбере относительно низка, а слабый раствор после абсорбции остается холодным. Регенерация раствора в генераторе осуществляется за счет тепла стороннего теплоносителя, подаваемого в трубное пространство аппарата. Крепкий раствор, выходя из генератора, имеет максимальную температуру. [c.67] Вернуться к основной статье