溴化锂制冷方案

11#尿素新上一套溴化锂制冷方案一、建设溴冷机组的理由及用途溴化锂制冷机组是回收低位热能，利用溴化锂制冷机组特殊的工作原理，可制取7～12℃低温水，合理利用此低温水可实现节能降耗的目的。现生产过程中有相当的低位热能未得到合理利用，而且还需要用循环冷却水来冷却，消耗更多的电能。根据我公司现有二套尿素装置的运行情况，蒸发系统表冷器采用循环水冷却，夏季循环水温在32℃左右（冬季10～15℃），表冷器冷凝效果低不凝气量大，蒸发系统的真空度提不上来，尿液中的游离氨含量高，使尿素产品中的水含量高且粉未量也高，影响尿素的质量、产量，造成夏季生产电耗大幅度上升。09年七八月份两套尿素装置受蒸发影响仅能达到1300吨/天左右，蒸发系统二段真空度维持在675mmHg，成品尿素温度55℃左右，尿素结块严重。1#系统7月份优等品率90%，平均含水0.41；8月份优等品率35.03%，平均含水0.47；9月份优等品率71.36%，平均含水0.45。2#系统7月份优等品率66%，平均含水0.44；8月份优等品率24.89%，平均含水0.48；9月份优等品率53.96%，平均含水0.46。而要降低成品水含量必须维持二段蒸发真空度在700mmHg以上，表冷器冷却水温必须在20℃以下，从尿素系统两套循环水运行情况看要降低循环水温是不可能的。2010年随着8万吨氨醇5月份投产，尿素系统必须要保持产量在1500吨/天左右，要达到这个产量目标蒸发系统表冷器必须要使用溴化锂深冷水进行冷却。周边厂家河南新乡、阜阳昊源几套尿素二段蒸发表冷器均已使用溴化锂冷水，夏季二段真空度均能维持在710mmHg左右。1#系统一吸冷却器水温较高，目前进2水温在85℃左右，为了满足生产要求还要增加一台软水冷却器降低水温。为此，公司计划利用1#尿素一吸冷却器B的热源，新增1台溴化锂冷水机组，制取低温水用来给两套尿素系统的二表冷使用，从而降低二表冷的出气温度，保证尿素蒸发系统的真空度，提高尿素的产品质量、产量，降低电耗，稳定生产。二、溴化锂制冷机组工艺方案（一）、低位热源：1#尿素一吸冷却器B的热水热源：1、热水水量：循环热水泵型号：HPK—S100—250泵流量：Q=250m3/h扬程：H=30m2、热量：循换热水进水温度：T进口=84℃，循换热水出水温度：T出口=92℃△T=8℃，平均值基本上在12℃。q=250×1000×1×△T=200×104Kcal/h假如泵的出力率85%，则可以满足170×104Kcal的制冷机需要。3、降低二表冷的出气温度：根据水溶液全循环法尿素生产二表冷热量平衡表：带入热量带入热量名称KJ%名称KJ%二蒸气带入热量9606393.9未凝气带走热量6390.6气氨溶解24623.3冷却水移走10259099.43热热量CO溶解热4870.5二蒸冷凝液放热17301.7热损失5870.6合计103229100.0合计103229100.0根据设计手册二表冷热量平衡表中得知，吨尿素二表冷需要移走的热量为102590KJ/tUr。尿素负荷：1#系统蒸发能力按700t/d，2#系统按850t/d，则小时产尿素64.6吨，即有102590*64.6=6627314KJ/h=1585481Kcal/h。即需要158万大卡的冷量才能将二表冷出液的温度降到15℃。（三）合理建设机组方案：根据热源和冷量的供给和需求，计划新上一套溴化锂制冷机组，利用1#系统一吸冷却器B的热水(170万大卡)，建设一台160万大卡的制冷机组，用于冷却二套系统的二表冷温度（冷量158万大卡）。（四）使用循环水的来源：1、溴化锂制冷机组用循环水的来源：使用1#脱碳的循环水及河下热电循环水的冷却水。利用1#脱碳的循环水，不足部分从河下热电循环水补充，河下热电循环水的能力为4000m3/h，两台2000m3/h的循环水泵，平常只开一台泵。余量很大，足以满足新增160万大卡溴化锂制冷机的使用。2、建设布置：利用1#尿素一吸冷却器B的热水（热量170万Kcal/h），循环冷却水量1000m3/h，冷水用于冷却二套尿素系统的二表冷，位置选择在1#脱碳系统东侧的空地上。4五、改造投资：（万元）序号项目投资：万元备注1溴化锂冷水机组一台1302辅助设备费用（水泵一套）0利用现有水泵3安装及材料费204电器仪表105保温、保冷106土建107其他（预备费）10预备费用按总投资5%合计190六、建设工期：6个月。七、效益分析：1、产量提高增加的效益：目前二套尿素系统尿素夏季产量按1400t/d，改造后二套尿素系统尿素夏季产量按1500t/d（最高可达1550t/d），日增产尿素按100t/d计，夏季影响生产的时间为90天，吨尿素创利润按100元计，则年新增效益：100×100×90=900000元/年。2、节约循环水产生的效益：根据二表冷循环水的温升：夏季为2～3℃。若取△T=3℃，则减少循环水量为：1585481/（3×1000）=529m3/h根据1#尿素循环水泵流量1872m3/h，功率400KW，电价按0.55元/kwh，则节电产生的效益：（529×400/1872）×8000×0.5=452136元/年。3、新上一套溴化锂制冷机组的生产成本：（1）、新上的溴化锂机组，需冷却水630m3/h，则新增成本：（630×400/1872）×8000×0.5=538461元/年。（2）、人员工资：新增操作工4人，则年支出工资：2000×12×4=96000元/年。（3）、折旧：装置按10年使用寿命计，年折旧费：190/10=19万元/年。（4）、合计：53.85+9.6+19=82.45万元/年。4、年创效益：90+45.21-82.45=52.76万元/年。5、投资回收期：190/52.76=3.6年，即需要三年半的时间才能收回全部投资。八、投资分析：本次技术改造，主要侧重于降低尿素装置二表冷的出气温度，提高二段蒸发的真空度，降低尿液中的游离氨含量及产品中的水含量，提高产品的质量、产量，稳定装置生产的角度出发，增强产品的市场竞争力。