雙級(jí)氨水吸收制冷系統(tǒng)的模擬優(yōu)化與改造研究.pdf

1、節(jié)能減排是當(dāng)前國(guó)家提倡各工業(yè)企業(yè)遵循的重要政策，由于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的需要，吸收式制冷機(jī)已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。某廠雙級(jí)氨水吸收制冷裝置采用從變換工段來(lái)的粗煤氣顯熱為熱源，產(chǎn)生的液氨為低溫甲醇洗工段提供冷量。從變換工段來(lái)的粗煤氣溫度約180℃，進(jìn)低溫甲醇洗工段前需要降低溫度，粗煤氣經(jīng)過(guò)吸收制冷裝置先回收部分熱量，而后進(jìn)入低溫甲醇洗裝置進(jìn)行脫硫脫碳。吸收制冷裝置一方面能降低粗煤氣的溫度，另一方面能給低溫甲醇洗裝置提供冷量。本文借助As

2、pen Plus化工模擬軟件，結(jié)合文獻(xiàn)及工具書(shū)提供的氨水物性數(shù)據(jù)，采用與不同物性方法比較的方式，修正了Aspen Plus中的PSRK物性方法，使其能準(zhǔn)確計(jì)算氨水的熱力學(xué)性質(zhì)，并采用合適的傳遞模型來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算系統(tǒng)的傳遞性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，分別對(duì)雙級(jí)氨水吸收制冷循環(huán)的高低壓精餾系統(tǒng)、高低壓吸收系統(tǒng)以及蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬計(jì)算，并最終完成了全流程模擬，模擬計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)值吻合較好。研究了冷卻水溫度、蒸發(fā)溫度、熱源溫度及蒸發(fā)系統(tǒng)中液氨的水含量對(duì)系統(tǒng)

3、操作穩(wěn)定性及系統(tǒng)性能系數(shù)COP的影響；分析了熱源溫度與循環(huán)倍率、放氣范圍之間的關(guān)系；提出了強(qiáng)化吸收器吸收效果的方法。分析了高低壓吸收系統(tǒng)分流比、高低壓精餾塔發(fā)生器熱負(fù)荷分配對(duì)系統(tǒng)性能系數(shù)COP的影響，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)工況進(jìn)行了優(yōu)化，提出了提高系統(tǒng)COP值的方法，優(yōu)化了設(shè)計(jì)工況，得出了最佳進(jìn)料濃度與分流比使得系統(tǒng)COP值達(dá)到最大。 裝置實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中蒸發(fā)溫度與設(shè)計(jì)值偏差較大，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，對(duì)實(shí)際工況進(jìn)行了理論計(jì)算，找

4、出了差別原因，分析了實(shí)際運(yùn)行工況存在的弊端，并提出解決方案。 由于低溫甲醇洗工段擴(kuò)產(chǎn)改造，需要吸收制冷工段提供的冷量有所增加，需要對(duì)吸收制冷工段進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造。運(yùn)用AspenPlus模擬軟件進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造計(jì)算后，對(duì)吸收制冷工段的高低壓精餾塔的流體水力學(xué)及各換熱器換熱面積進(jìn)行了核算，以此為基礎(chǔ)改變了低壓精餾塔的幾何尺寸，提出了用原裝置的低壓精流塔代替高壓精餾塔，節(jié)約了改造成本，并增加了一氨冷器及部分換熱器的換熱面積，使各換熱器滿(mǎn)足工藝