35压缩与制冷系统

《35压缩与制冷系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、3.5压缩和制冷系统3.5.1裂解气的压缩分离操作压力高，多耗压缩功，少耗冷量；分离操作压力低时,则相反。此外压力高时，精憾塔塔釜温度升高，易引起重组分聚合,并使姪类的相对挥发度降低，增加分离困难。低压下则相反，塔釜温度低不易发生聚合，坯类相对挥发度大，分离较容易。工业上已有的深冷分离装置以高压法居多，通常采用3.6MPa左右。裂解气压缩基本上是一个绝热过程，气体压力升高后，温度也上升，经压缩后的温度可由气体绝热方程式算出。T2=T1(p2/pl)(k-1)/k基于以下的考虑，为了节约能量，气体压缩采用多级压缩。(1)节约压缩功

2、耗压缩机压缩过程接近绝热压缩，功耗大于等温压缩，若把压缩分为多段进行，段间冷却移热，则可节省部分压缩功，段数愈多，愈接近等温压缩。(2)降低出口温度裂解气重组分中的二烯怪易发生聚合，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的正常进行。而二烯绘的聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度不高于100°Co(1)段间净化分离裂解气经压缩后段间冷凝可除去其中大部分的水，减少干燥器体积和干燥剂用量，延长再生周期。同时还从裂解气中分凝部分C3及C3以上的重组分，减少进入深冷系统的负荷，相

3、应节约了冷量。根据工艺要求可在压缩机各段间安排各种操作，如酸性气体的脱除,前脱丙烷工艺流程中的脱丙烷塔等。3.5.2裂解装置中的制冷系统深冷分离过程需要制冷剂，制冷是利用制冷剂压缩和冷凝得到制冷剂液体，再在不同压力下蒸发，则获得不同温度级位的冷冻过程。3.5.2.1制冷剂的选择原则上沸点为低温的物质都可以用作制冷剂，而实际选用时，则需选用可以降低制冷装置投资、运转效率高、来源丰富、毒性小的制冷剂。对乙烯装置而言，装置产品为乙烯、丙烯，且乙烯和丙烯具有良好的热力学特性，因而均选用丙烯、乙烯作为装置制冷系统的制冷剂。3.522多级蒸

4、气压缩制冷循环(1)多级压缩多级节流蒸发单级蒸汽压缩制冷循环只能提供一种温度的冷量，即蒸发器的蒸发温度，这样不利于冷量的合理利用。为降低冷量的消耗，制冷系统应提供多个温度级别的冷量，以适应不同冷却深度的要求。在需要提供几个温度级的冷量时，可在多级节流多级压缩制冷循环的基础上，在不同压力等级设置蒸发器，形成多级节流多级压缩多级蒸发的制冷循环，以一个压缩机组同时提供几种不同温度级的冷量,从而降低投资。（2）热泵所谓“热泵”是通过作功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统。显然，热泵也是采用制冷循环，利用制冷循环在制取冷量的同时进行

5、供热。在单级蒸汽压缩制冷循环中，通过压缩机作功将低温热源（蒸发器）的热量传送到高温热源（冷凝器），此时，如仅以制取冷量为目的，则称之为制冷机。如果在此循环中将冷凝器作为加热器使用,利用制冷剂供热，则可称此制冷循环为热泵。3.5.23深冷制冷循环一一复叠制冷循环在乙烯装置中广泛采用复叠制冷循环实现深冷制冷循环。在压缩一冷凝一节流一蒸发的蒸气压缩制冷循环中，由于受乙烯临界点的限制，乙烯制冷剂不可能在环境温度下冷凝，其冷凝温度必须低于其临界温度（9・9°C）。为此，乙烯蒸气压缩制冷循环中的冷凝器需要使用制冷剂进行冷却。此时，要采用丙烯

6、制冷循环为乙烯制冷循环的冷凝器提供冷量。复叠式制冷循环是能耗较低的深冷制冷循环，复叠制冷循环的主要缺陷是制冷机组多，又需有贮存制冷剂的设施，相应投资较大,操作较复杂。而在乙烯装置中，所需制冷温度的等级多，所需制冷剂又是乙烯装置的产品，贮存设施完善，加上复叠制冷循环能耗低,因此，在乙烯装置中仍广泛采用复叠制冷循环。通常，乙烯装置多采用乙烯一丙烯复叠制冷系统提供-102°C以上各温度级的冷量，而少量低于-102°C温度级的冷量，则通过甲烷・氢憾分的节流膨胀或等爛膨胀而获得，当低温分离系统所需-102°C以下温度级冷量较大时（如采用低

7、压脱甲烷工艺流程），可采用甲烷■乙烯■丙烯三元复叠制冷系统补充低温冷量。