专利名称：吸收制冷冷却氨合成循环气节约冰机用电方法
技术领域：
本发明属于吸收制冷技术领域，具体地说是一种利用工业余热吸收制冷、冷却氨合成循环气节约冰机用电的方法。
背景技术：
目前，化肥企业的合成氨系统大多采用氨压缩制冷的方式制取冷量(见图1)，即先将氨合成循环气通过水冷器冷却(夏季被水冷器冷却到33～45℃，冬季被水冷器冷却到22～28℃)，再在冷交换器中进一步冷却后，其余的冷却负荷通过冰机来提供。这种制冷方式需消耗大量的电能。而化肥企业有大量的余热没有得到充分利用，以这些余热或低压蒸汽作为吸收制冷机的驱动热源进行制冷，冷却氨合成循环气，可节约大量的冰机耗电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸收制冷冷却氨合成循环气节约冰机用电方法，该方法利用余热或低压蒸汽作为吸收制冷机的热源进行制冷，冷却氨合成循环气，从而达到节约氨压缩冰机耗电的目的。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是以化肥工业企业生产过程中的余热70～140℃或低压蒸汽，作为吸收制冷机的加热热源，制取冷冻水6～16℃；在水冷器和冷交换器(也叫氨冷凝塔)之间设置冷冻水换热器，冷冻水换热器与吸收制冷机连接，用吸收制冷机制得的冷冻水输入到冷冻水换热器冷却氨合成循环气，剩余冷却负荷由氨压缩冰机提供。
本发明提供的吸收制冷冷却氨合成循环气节约冰机用电方法，应用在合成氨系统，利用吸收制冷制取的冷冻水冷却氨合成循环气，冷冻水冷却出水冷器的氨合成循环气，以吸收制冷技术替代部分氨压缩冰机制冷，较大幅度地减少冰机提供的冷量，从而减少相应的冰机耗电，可使氨压缩冰机节电30～70％。与此同时，还通过回收余热，降低了能耗和产品成本，减少了因消耗一次能源所造成的污染。
图1为传统氨合成冷却分离氨流程示意图；
图2为应用本方法后氨合成冷却分离氨流程示意图。
具体实现方式某化肥厂在尿素工艺装置的第一、二冷凝器产生的92℃、每小时230吨的热水，必须降温到65～70℃才能回用。原工艺设计用换热器通过冷却水冷却，每小时的冷却负荷为5885～7222KW，需用冷却水843～1035m3/h。这样，既浪费了大量的能源，又要消耗大量的冷却水。如果把这部分废热利用起来，将带来很大的经济效益。
在氨合成循环系统应用本技术方案，如图2所示。确定利用尿素工段第一、二冷凝器输出的92℃热水作为吸收制冷机的热源，吸收制冷得到的10℃冷冻水；经过吸收制冷机后热水温度降为75℃，可回收热量4547KW(约391万千卡/小时)，可输出冷量2910KW。在水冷器和冷交换器(也叫氨冷凝塔)之间接入一冷冻水换热器，冷冻水换热器与吸收制冷机连接，用吸收制冷机制得的冷冻水输入到冷冻水换热器冷却氨合成循环气，剩余冷却负荷由氨压缩冰机提供，这样可节约冰机耗电约40％。
降温后的热水通过冷冻水换热器冷却降温到65～70℃达到工艺要求后，再循环利用。冷却水耗量由原来的843～1035m3/h降为192～383m3/h。
权利要求
1.一种吸收制冷冷却氨合成循环气节约冰机用电的方法，其特征在于以化肥工业企业生产过程中的余热70～140℃或低压蒸汽，作为吸收制冷机的加热热源，制取冷冻水6～16℃；在水冷器和冷交换器或称氨冷凝塔之间设置冷冻水换热器，冷冻水换热器与吸收制冷机连接，用吸收制冷机制得的冷冻水输入到冷冻水换热器冷却氨合成循环气，剩余冷却负荷由氨压缩冰机提供。
全文摘要
一种吸收制冷冷却氨合成循环气节约冰机用电的方法，以化肥工业企业生产过程中的余热70～140℃或低压蒸汽，作为吸收制冷机的加热热源，制取冷冻水6～16℃；在水冷器和冷交换器或称氨冷凝塔之间设置冷冻水换热器，冷冻水换热器与吸收制冷机连接，用吸收制冷机制得的冷冻水输入到冷冻水换热器冷却氨合成循环气，剩余冷却负荷由氨压缩冰机提供。该方法应用在合成氨系统，以吸收制冷技术替代部分氨压缩冰机制冷，较大幅度地减少冰机提供的冷量，从而减少相应的冰机耗电，可使氨压缩冰机节电30～70％。与此同时，还通过回收余热，降低了能耗和产品成本，减少了因消耗一次能源所造成的污染。
文档编号F25B27/02GK1566866SQ03143159
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月17日 优先权日2003年6月17日
发明者杨景昌, 党洁修, 胡向阳, 黄忠昌 申请人:甘肃长城热泵有限公司