工业冷冻室产品及发展方向介绍

研发设计部工业冷冻室产品及发展方向介绍张浩杰目录一、工业制冷产品二、研发方向1、工业制冷工质研究2、化工流程研究三、工业制冷应用介绍一、工业制冷成套设备及研发方向产品：1、虹吸、满液低温冷（盐）水机组2、气体冷却机组3、辅机撬块4、混合制冷剂压缩机组一、工业制冷成套设备-低温冷（盐）水机组盐水机组：配备了压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器及控制系统的撬装设备，用户现场只要进行冷却水、冷媒水路和电路的连接即可运行热虹吸式：指的是蒸发器的形式为热虹吸式，区别于满液式蒸发器和干式蒸发器而言的。满液式：指的是蒸发器的形式为满液式。虹吸机组常规产品有-35℃~-5℃（R22）出水。载冷剂有乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等常规产品液冷油冷。常规产品为水冷冷凝器/蒸发冷。节流装置采用丹佛斯PMFL+SV3主要结构包括：压缩机组、蒸发器、冷凝器、气液分离器、节流装置等一、工业制冷成套设备-热虹吸低温盐水机组（R22）蒸发器压缩机组冷凝器节流装置气液分离器控制台一、工业制冷成套设备-热虹吸低温盐水机组（R717）集油器贮液器虹吸机组-蒸发器热虹吸蒸发器型式（上部增加气液分离器）管层走制冷剂，壳层走水虹吸机组目前型号包括YSLG12、YSLG16、YSLG20、YSLG25、YSLG32、YSLG40等多个系列产品。冷量覆盖50kw~7000k满液冷水机组常规产品有-15℃~7℃（R22）出水。载冷剂有水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等常规产品液冷油冷。常规产品为水冷冷凝器/蒸发冷。节流装置采用丹佛斯PMFL+SV3主要结构包括：压缩机组、蒸发器、冷凝器、节流装置等、挡气板2、分液板3、加强板4、导油板(油槽)5、导油管6、手动回油管7、视液镜8、进出水管满液式蒸发器专利：满液式蒸发器；专利号：ZL03216927.2目前型号包括LSLG12、LSLG16、LSLG20、LSLG25、LSLG32、LSLG40等多个系列产品。冷量覆盖50kw~9000k冷（盐）水机组载冷剂低温下常用载冷剂：乙二醇水溶液：换热较差，TP2/钢管（满液/虹吸）,-15℃以下建议虹吸蒸发器。60%冰点-50℃。氯化钙水溶液：HSn70-1/钢管（满液/虹吸），29.87%冰点-55℃。氯化钠水溶液：HSn70-1/钢管（满液/虹吸），23.3%冰点-21.13℃。二氯甲烷（R30）：TP2/钢管（满液/虹吸）。注意其比热小，密度较大。两侧气压试验。甲醇水溶液：TP2/钢管（满液/虹吸）。90%冰点-113℃。对铜合金，锌（包括镀锌的钢），铝有腐蚀。甲醇对金属特别是黄铜和表铜有轻微的腐蚀性。NaOH水溶液：从强度、塑性、可焊性和碱裂敏感性的综合考虑，选用含碳量约为0.2％的镇静钢(如20R钢等)比较合适。但如果强度要求允许且使用温度远离沸点温度，可选用含碳量在0.11～0.15％范围的碳素钢(如1O钢)。用碳素钢或低合金钢制造的NaOH溶液介质的容器，在NaOH应力腐蚀环境下应进行焊后消除应力热处理。20%凝点-26℃。换热管可用钢管、镍白铜管。蒸发器可做虹吸式或满液。工业制冷成套设备-气体冷却机组气体冷却机组：多用于天然气行业，户外、防爆。多采用风冷冷凝器，适合缺水的环境。主要由：压缩机组、气体冷却器、风冷冷凝器，节流装置等组成。气体冷却器多采用满液式壳管蒸发器或铝板翅蒸发器。气体冷却器：满液式，气体走管层、制冷剂走壳层风冷冷凝器、风冷油冷：利用空气强制对流换热将机组产生的冷凝热或油冷负荷散发到空气中。系统循环与满液机组相同。一、工业制冷成套设备-辅机撬块辅机撬块：将二次油分离器、冷凝器、贮液器、空气分离器等撬装在一个公共底座上，内部管道均在连接完毕，方便用户的安装一、工业制冷成套设备-辅机撬块油分离器冷凝器贮液器空气分离器外形图二次油分+贮液器+冷凝器共用一个底座，内部管路备齐。混合冷剂压缩机组使用在天然气液化等深冷行业机组组成：压缩机、油分、精油过滤器、活性炭过滤器、油冷、后冷却器、储气罐、出口液分等压缩工质：甲烷、乙烷、丙烷等碳氢化合物的混合工质。一、工业制冷成套设备-混合制冷剂压缩机组油分储气罐压缩机二、工业制冷成套设备工质研究1、丙烷2、丙烯3、二甲醚4、R507（等R22替代工质）二、工业制冷成套设备工质研究丙烷R290是一种无色、无味的可燃气体，气体相对密度1.56（空气=1），微溶于水和丙酮，可溶于乙醇，易溶于乙醚、苯和氯仿。化学性质稳定，不易发生化学反应。O型圈：氯丁橡胶（同R22机组）、氟橡胶润滑油：聚醚类（PAG）润滑油，“长城牌4522润滑油”。阀门：采用R22机组用阀门防爆：防爆等级为dⅡBT4。容器：GB150、GB151;采用JB/T4750标准时需热处理二、工业制冷成套设备工质研究换热器1、蒸发器：蒸发器的选型设计按照R22的进行；2、冷凝器：丙烷壳管式冷凝器的传热系数为R22的60%，选型时可按照此数据进行。蒸发式冷凝器，可以按照R22冷凝器的90%进行选型设计。3、油冷：丙烷（1.14）的绝热指数低，相同工况下的压比小，压缩机的排温比R22的低，油冷负荷只有相同工况的80%。所以油冷同比采用R22油冷即可。注：R22绝热指数1.19二、工业制冷成套设备工质研究丙烯R1270常压下为无色可燃性气体，略有烃类特有的气味，气体相对密度为1.49（空气=1），微溶于水。对皮肤和黏膜略有刺激性，高浓度丙烯有麻醉作用，有窒息性，操作现场要通风，空气中最大容许浓度为0.1%。O型圈：采用氟橡胶润滑油：同丙烷阀门：采用丙烯机组专用阀门防爆：同丙烷容器：同丙烷二、工业制冷成套设备工质研究换热器：1、蒸发器：选型设计可以完全按照R22的蒸发器进行。2、冷凝器：丙烯壳管式冷凝器的传热系数同R22相当，设计时参照R22数据进行。对于蒸发式冷凝器，可以按照R22冷凝器的90%进行选型设计。3、油冷：丙烯（1.166）的绝热指数低，相同工况下的压比小，压缩机的排温比R22的低，油冷负荷低于同工况R22机组。所以油冷同比采用R22油冷即可。注：R22绝热指数1.19二、工业制冷成套设备工质研究二甲醚二甲醚又称甲醚，简称DME，是最简单的脂肪醚，在室温和大气压下二甲醚是无色可燃气体，具有微弱的醚的气味。二甲醚无腐蚀性、无毒。但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。O型圈：垫片、O型圈选用氨压缩机用材料润滑油：选用68号矿物油阀门：氨阀门防爆：防爆等级为dⅡBT4容器：GB150、GB151二、工业制冷成套设备工质研究换热器：1、蒸发器：选型设计按照R22的蒸发器进行。2、冷凝器：传热系数800W/m2·℃，换热管采用氨高效管3、油冷却器：二甲醚油冷按照小一规格进行选取二、工业制冷成套设备工质研究R507R507由HFC-125和HFC-143a各占50%组成共沸中压制冷剂，HFC类物质的长期替代品，ODP值为零，不含任何破坏臭氧层的物质。具有优异的传热性能和低毒性，适合中低温冷冻领域应用。对于目前的普通螺杆压缩机，其最高允许的蒸发温度为2.5度，不适合作为冷水机组的工质应用O型圈：垫片、O型圈的选用同R22润滑油：选用长城4524合成润滑油阀门：R22阀门容器：JB/T4750二、工业制冷成套设备工质研究换热器：1、蒸发器、冷凝器换热面积的选择按照R22进行；2、油冷：R507（1.147）的绝热指数低，压缩机的排温比R22的低，油冷负荷低于同工况R22机组。所以油冷同比采用R22油冷即可。注：R22绝热指数1.19三、工业制冷成套设备-工业过程及工艺用冷二甲醚甲醇液化气体贮存、转运冷冻法脱硝天然气冷却气体液化化工工艺流程石油、石化化工工艺1、润滑油脱蜡脱油及石蜡成型；目的是从润滑油料中除去高熔点的蜡组份，降低油品的凝固点，蜡在低温下能够从溶液中结晶析出的性质，通过过滤除去已析出的蜡。溶剂脱蜡的深度可达-30℃以下。2、LPG/LNG贮存、转运液化石油气（LPG)/液化天然气(LNG)，主要用于球罐的保冷，由于环境温度的升高，LPG/LNG储罐里边会有闪发气体，利用压缩机将闪发气体抽走，增压后进行液化，然后节流至储罐中。3、天然气轻烃回收、天然气露点控制主要是用于天然气、原油伴生气、油田火炬气的回收利用。主要产品有CNG，LPG（主要是液化的C3、C4），轻烃等三、典型工业制冷成套设备应用介绍-石油、石化控制台风冷冷凝器控制柜管壳式蒸发器风冷油冷压缩机组天然气轻烃回收三、典型工业制冷成套设备介绍-石油、石化满液式蒸发器气液分离器水冷冷凝器水冷油冷压缩机组天然气预冷三、典型工业制冷成套设备应用介绍-石油、石化风冷冷凝器板翅蒸发器风冷油冷气液分离器压缩机组石油伴生气轻烃回收三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化工工艺双机头并联镇海炼化EO/EG制冷剂R717三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化工工艺用户现场水泵盐水机组水箱工厂预制天津大乙烯EO/EG制冷剂R1270三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化工工艺压缩机组辅助设备撬块山东海利化工环氧氯丙烷制冷剂R1270三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化工工艺巴陵石化EO/EG制冷剂R134a三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化肥生产工艺合成氨的工艺用冷为合成氨液化冷凝用冷与合成气净化用冷两部分（目前我们接触与了解到的）冷量的大小与工况同合成氨项目采用的工艺路线相关，高压合成（32MPa)的合成用冷温度在-10度左右，净化工艺采用铜洗。低压合成（15MPa)的合成用冷最低温度为-33度，净化工艺采用低温甲醇洗。一般大型合成氨项目的工艺采用低压合成。三、典型工业制冷成套设备应用介绍-化肥生产工艺+3℃-33℃-15℃三、典型工业制冷成套设备介绍-煤层气、天然气液化1、适用于远距离离输送管网的天然气井口或气量不气井天然气液化处理；2、适用于日产量小于1万方的煤层气井口液化处理；3、适用于油田伴生气的液化处理。