氨、丙烯、丙烷压缩制冷能耗分析.pdf

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陈睿谦等氨、丙烯、丙烷压缩制冷能耗分析
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氨、丙烯、丙烷压缩制冷能耗分析
陈睿谦武丽娜中国五环工程有限公司武汉
摘要针对压缩制冷循环采用氨、丙烯、丙烷三种制冷剂的比较,指出提高制冷循环经济型的措施,对
不同的制冷流程进行模拟计算得出制冷系数和能耗估算。
关键词压缩制冷能耗氨丙烯丙烷’
制冷的方法有多种在制冷技术和低温技术天然气液化项目。本文对这三种中温制冷剂的
领域应用最广泛的是机械制冷,如压缩制冷、吸制冷方案经济性进行详细分析。
收式制冷、蒸汽喷射式制冷等¨。压缩制冷因具
制冷剂性质
有流程简单、工艺成熟等特点而被普遍应用于石
油化工、煤化工领域。在一℃一制冷领域中, 制冷剂的热力学性质是其在特定情况下被选
工业上普遍采用氨、丙烯、丙烷等中温制冷剂。用的基础,会影响制冷循环及制冷机的工作特性。
氨制冷常用于合成氨项目,丙烯制冷常用于煤制以氨、丙烯、丙烷三种制冷剂为例,热力学性质
烯烃、煤制甲醇项目,丙烷制冷常用于轻烃回收、对比见表。
表氨、丙烯、丙烷的制冷参数
陈睿谦:工程师。年毕业于天津大学化学工程专业获硕士学位。从事化工工程设计工作。联系电话:,
—: .。
化工设计,
了解制冷剂的物性及特点对于正确选择制冷安全性方面,国标将氨定为乙
剂至关重要,以下几点应予以重视。类可燃物质,将丙烯、丙烷定为甲类可燃物质。
标准沸点是决定制冷剂适用场合的主要国标根据制冷剂的安全性,将其分为三
依据,为了避免在制冷闪蒸时出现负压,防止空级,类最安全,类最危险爆炸下限在.%
气及其中水分漏人制冷系统,制冷闪蒸压力宜大以下。氨因为有毒被划分为类,丙烯、丙烷因
于大气压力。一般控制制冷温度在制冷剂标准沸具有较低的爆炸下限被划分为类。
点之上,可避免产生负压。以一℃蒸发℃冷环境方面,氨的和均为,
凝的压缩制冷循环为例,丙烯和丙烷具有较小的不会对臭氧层造成破坏,也不会造成温室效应。
压比,氨的压比较大。丙烯与丙烷可保证压缩机丙烯和丙烷的为,同时也具有低值,
入口为正压,氨的压缩机入口为负压。不会危害臭氧层。
凝固点决定了制冷剂的最低制冷使用温
压缩制冷循环
度。丙烯丙烷的可制冷范围比氨大。
临界温度、临界压力决定了制冷剂的工压缩制冷循环是连续从低温吸热,然后将热
作温度和工作压力上限。过低的蒸发压力、过高量连续排放到高温热源的过程。实际的压缩制冷
的冷凝压力及过高的排气温度都不利于制冷循环。循环由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器构成。
制冷剂温度适宜的选择范围¨: 从蒸发器出来的低温制冷剂气体,先经压缩机升
压,再经过冷凝器冷凝为高压饱和液体,经节流
.
阀完成节流膨胀后进人蒸发器闪蒸制冷。其热力
工作压力适宜的选择范围: 学制冷循环见图。理想的制冷循环由以下几
个过程构成。①:绝热可逆压缩过程等

熵过程;②—:等压冷却过程;③:等
压等温冷凝过程;④—:节流膨胀过程等焓
气体绝热指数越小,在相同压比下出口
过程;⑤—:等压等温气化过程。图、
气体的温度就越低,因而可以采用较大的压比进
是单级压缩制冷循环的—图及—图。
行设计,以节省压缩机投资。丙烯、丙烷的绝热