空分设备冷却水系统技术改造总结

夏季高温,针对35 000 m^(3)/h空分设备循环冷却水温度与分子筛吸附器进气温度大于高报警值问题,对空分设备循环冷却水系统增设冷却风机、空气预冷系统增设冷冻机,保障空分设备在夏季高温条件下安全、稳定、经济运行。叙述35 000 m^(3)/h空分设备在夏季高温状态运行时,循环冷却水温度与分子筛吸附器进气温度大于高报警值的原因,介绍35 000 m^(3)/h空分设备增设冷却风机与冷冻机技术改造的具体措施、效果。

大型LNG工厂混合冷剂制冷循环工艺关键控制技术的原理及应用

大型LNG装置混合冷剂循环(MRC)系统的控制对装置平稳运行、降低功耗及性能优化具有重要意义。以新疆某大型煤制气生产LNG装置的MRC压缩机防喘振及工艺耦合控制为例,对大型混合冷剂循环LNG工厂的混合冷剂循环工艺控制的原理及应用进行了阐述,并对大型LNG装置工艺控制优化进行展望。

天然气脱轻烃装置制冷剂循环系统的多参数优化

为降低制冷装置区能耗及确保主冷箱最大传热温差低于25.00℃的综合控制目标,使用化工稳态流程模拟软件Aspen Hysys V 10版,对中国石油长庆油田(榆林)油气有限公司1.09万t/a天然气脱轻烃装置混合制冷剂制冷循环供冷(MRC)系统进行了建模,并构建了主冷箱冷热复合曲线,进行了多参数灵敏度分析优化。结果表明:该MRC系统关键控制参数的制冷剂分离器温度、主冷箱高压制冷剂流量最优值分别为1.75℃,64 960.00 m^(3)/h,制冷剂压缩机入口、出口压力的最优值分别为270.00,2 940 kPa;在该最优工况下运行的主冷箱内最大传热温差为23.47℃,较优化前降低了2.37℃,制冷装置区能耗为5 799.17 kW,较优化前降低了2 256.82 kW,降幅为28.01%。

混合工质对喷射式冷电联供循环性能的影响

通过耦合动力循环和喷射式制冷循环,喷射式冷电联供循环可以在中低温热能的驱动下同时进行制冷和发电,在可再生能源利用、余热回收等领域有重要的应用价值。不同于单一功能的动力循环,冷电联供循环需要同时保证热源和循环之间、载冷流体和循环之间形成良好的温度匹配。在动力循环中,有机闪蒸循环被认为能够很好地实现变温热源和循环之间的温度匹配。在制冷循环中,非共沸工质能够尽可能地实现循环和载冷流体之间的温度匹配。因此,在基于有机闪蒸循环的喷射式冷电联供循环中使用非共沸工质,可以同时实现热源和循环之间、载冷流体和循环之间较好的温度匹配。通过建立数学模型,研究了R600a/R601a混合工质对该冷电联供循环性能的影响。结果表明,当R600a的质量组分为0.3时,循环的㶲效率达到最大值37.38%,比采用R600a纯工质提高了4.20%,比采用R601a纯工质提高了6.30%。

毛细管重力循环柜夏季制冷除湿性能实验研究

为确定毛细管重力循环柜(简称重力柜)制冷出力的影响因素及除湿性能,选择上海松江地区作为典型高湿地区,搭建了重力柜实验平台。实测研究了室内负荷、供水温度、供水流量及辐射板有无保温等因素对重力柜制冷除湿性能及室内温湿度的影响,并得到其夏季供冷量的拟合公式。实验结果表明:在夏季,重力柜制冷除湿性能可以较好地满足房间要求;当房间负荷为1300 W时,重力柜的总供冷量无保温时为1400~2100 W,加保温时为1500~2300 W,当房间负荷为1500 W时,无保温时的供冷量增加至1600~2300 W,加保温时为1750~2600 W;供冷能力会随着供水温度降低、供水流量和房间负荷增大、外辐射板添加保温而增强;重力柜辐射供冷量占比很小,无保温时为3.0%~4.5%,加保温后减小至0.5%~1.0%;夏季室内温度范围为24~25℃,相对湿度范围为45%~50%,常规工况下重力柜的除湿量为400~1000 g/h。

丙烷预冷混合冷剂液化工艺在海上FLNG装置的适应性动态仿真分析

通过动态仿真技术模拟了混合冷剂与丙烷冷剂分离罐液位变化对丙烷预冷混合冷剂液化工艺系统的影响,在此基础上分析了当混合冷剂气液分离不完全时液化工艺流程所受到的影响,并对该工艺流程在海上晃荡条件下的适应性进行了分析。结果表明:丙烷冷剂与混合冷剂的液位控制在液位波动的情况下仍能使该工艺系统保持稳定,但会发生混合冷剂气液分离不完全的情况,此时会导致混合冷剂制冷效果变差,天然气液化率将降低,因此在实际应用时应密切关注混合冷剂是否分离完全。

带丙烷预冷的混合制冷剂循环液化天然气流程的优化分析

带丙烷预冷的混合制冷剂循环 (MRC)液化天然气流程具有高效及流程相对简单的优点 ,丙烷预冷循环首先预冷天然气和混合制冷剂 ,然后由混合制冷剂循环进一步冷却天然气使其液化。本文对这种带丙烷预冷的混合制冷剂循环液化天然气流程分别以丙烷预冷循环中压缩机耗功最小、总耗功最小为目标函数进行优化 。

阳城煤矿井下集中降温系统

为彻底缓解阳城煤矿井下热害问题,研究和建立了集中降温系统,对多个子系统进行了详细研究和设计。研制开发出ZLS3300/10000井下集中制冷机组,成功将地面电厂"循环冷却水系统"与井下集中制冷降温"循环冷却水系统"有效的结合起来,简化了系统工艺,降低了工程投资。

丙烷预冷混合制冷剂液化流程中原料气与制冷剂匹配研究

针对高、中、低3种压力和2种成分组合而成的6种原料天然气,利用Aspen HYSYS流程模拟软件对丙烷预冷混合制冷剂液化流程(PPMR)进行了模拟研究,考虑了混合制冷剂高低压变化、混合制冷剂组分改变,从中获得了制冷剂组分与原料天然气Cp-T热力性质以及混合制冷剂高低压之间的相互关系.混合制冷剂组分的选择依赖于原料天然气Cp-T热力性质,而混合制冷剂高低压会影响制冷剂组分和流量.6种原料天然气在不同混合制冷剂高低压下的PPMR流程比功耗的比较结果表明:原料天然气的Cp-T性质是决定整个PPMR流程的功耗高低的关键因素,而混合制冷剂组分和高低压对系统功耗影响较弱.对于某一固定原料气,混合制冷剂的组分和高低压应当根据原料天然气进行合理选取以避免不必要的能耗增加.

丙烷预冷混合制冷剂液化工艺原料气敏感性分析

液化天然气液化后的体积仅为原体积的1/625,十分有利于运输和储存。丙烷预冷混合制冷剂液化工艺是目前最常用的天然气液化工艺,该工艺结合了级联式液化流程与混合制冷剂液化流程的优点,既高效又简单,目前世界上80%以上的基本负荷型天然气液化装置采用了此流程。由于实际情况中原料气的入口压力、温度、组分均存在变化的可能,需要针对工艺的原料气敏感性进行动态仿真分析。通过分别添加原料气压力、温度、组分的扰动,得到了各个工艺系统的动态响应。结果表明:当丙烷预冷混合制冷剂液化工艺分别存在原料气压力、温度、组分扰动时,各个系统均能在一段时间后重新恢复稳定,稳定时间为20~250min。验证了丙烷预冷混合制冷剂液化工艺在原料气入口条件扰动时的稳定性和可靠性。

流程参数对丙烷预冷混合制冷剂循环损失的影响

在丙烷预冷的混合制冷剂循环液化流程热力分析的基础上,对流程进行分析,并分析了流程中天然气压力、丙烷预冷后天然气的温度、制冷剂进入压缩机时的温度和压力及制冷剂压缩机排气压力对流程各设备损失的影响.分析表明,压缩机的损失占整个流程损失的一半.提高天然气的压力、混合制冷剂压缩机进气温度、混合制冷剂压缩机进排气压力,降低预冷后天然气温度,均可降低整个流程的损失.

深部开采热环境控制技术研究现状及展望

深部开采高地温问题已成为制约矿业可持续发展的瓶颈,必须进行井下热环境控制技术的深入研究。详细阐述了金属矿山深部开采的现状及发展趋势,结果表明近几年国内金属矿山深部开采数量将出现快速增长趋势。论述了增风降温、循环通风、低温预冷、个体防护和制冷降温技术的适用条件,并进行了现场应用效果分析,指出热环境控制技术存在的主要问题,并给出了具体的对策建议,提出应结合矿山井下热环境状况、井巷工程条件和经济效益状况等进行综合降温系统设计。

预冷式混合工质循环天然气液化系统实验及组分影响分析

针对中国边远离散小天然气田、油井残气、沼气等多种气源的特点,研究开发一种小型预冷式混合工质低温循环天然气液化装置,进行实验测试并分析调整混合工质组分对低温循环特性的影响。该设备以全封闭式压缩机等常规制冷器件为主,预冷采用小型常规水冷冷凝机组,系统简单,投资少,易于在各种场合灵活采用。实验测试结果表明该装置可成功制取了-186.6℃的低温,且运行稳定。通过对混合制冷工质的组分和预冷级温度的分析,揭示不同组分对整个液化系统效率的影响。

基于液体循环冷却的温差半导体的研究

温差半导体是采用半导体制冷元件,利用热电制冷效应的特殊制冷方式.由于其独特的优点而被广泛应用.温差半导体散热方式更成为温差半导体技术继续发展的关键.阐述了温差半导体的技术应用及其在应用中存在的技术瓶颈,提出采用液体循环散热系统.与目前现有产品进行了温差性能测试的比较,结果显示液体循环散热系统具有良好的性能指标.

低温液体冷却循环器的研究与开发

根据低温生物、生化实验研究和产品小试时应用低温条件的特点 ,提出机械制冷的冷却循环器 ,讨论了工作原理和制冷量计算 。

热电制冷液冷服内纳米流体自然循环换热特性

对热电制冷液冷服内纳米流体自然循环的换热特性进行了实验研究.实验采用不同种类的、粒径在20~100 nm范围内的纳米流体,使其在填充有高孔隙率泡沫金属的换热器中被热电制冷元件降温,利用自然循环流动至与换热器连接的盘管中,在盘管中吸收热量,温度升高后再次进入换热器中冷却.将同样粒径和体积分数的Ti O2,Cu O,Cu等颗粒制成的纳米流体与去离子水在特定工况下进行对比实验,结果表明,采用纳米流体可显著增强循环的换热性能,其中Cu纳米流体的强化换热效果最好,制冷功率输出能力比同工况下的去离子水提升25%,系统最大制冷功率输出能力提升95%.针对不同尺寸和浓度的Ti O2纳米流体,研究了其粒径大小、体积分数等对循环过程的流动和换热产生的影响,结果表明,增大纳米颗粒的粒径和体积分数,在一定程度上可以增强其换热性能,但也会带来因团聚堆积增强而产生的堵塞和结冰等问题.

高控温精度的液体冷却循环器

在分析使用特点的基础上 ,设计了一种有较高精度的温度控制方式的小型液体冷却循环器。采用控制电磁阀平均开启时间的方法 ,调节制冷剂旁通气体量 ,结合电加热补偿 ,实现制冷量控制。

间冷式冰箱空气循环系统能量流动特性研究

能量在间冷式空气循环系统中的流动规律对产品的能耗与性能具有重要的影响。为此,首先针对空气循环系统流固耦合的特征,提出了体积元法和局部划分法相结合的模块划分方法;在此基础上,利用CFD方法仿真计算得到相应的接口参数;然后,运用数值计算得出系统中各部分间的能量流动特性。最后以某型号间冷式冰箱空气循环系统为例,得出了其能量流动特性并验证了这里方法的有效性。

数据中心混合工质氟泵自然冷却系统性能分析

氟泵自然冷却技术可有效降低数据中心的冷却能耗,但单一工质系统在面对全年大温差跨度、多循环工作模式的情境下,难以满足数据中心动态高效运行的需求。为了进一步提高自然冷源利用率和氟泵系统能效,搭建了数据中心自然冷却用混合工质氟泵冷却系统实验装置,研究多种不同工况下R410A混合工质系统的性能。结果表明:系统制冷量和能效比ε均随冷热源温差的增大而增大;在泵频率5~30 Hz范围内,系统换热量先增加后略有下降,之后趋于平缓,峰值出现在10~15 Hz,而单一工质R22的峰值频率为25 Hz。

一种基于深冷混合工质节流制冷机的高真空水汽捕集器

详细介绍了一种新型的高真空深冷水汽捕集器。该深冷水汽捕集器采用单压缩机驱动的混合工质节流制冷机冷却,制冷系统采用商用单级油润滑压缩机驱动,在配套600L涡轮分子泵时,压缩机的额定输入功率450W,捕集器表面温度最低为110K。在相同真空测试条件下,开启低温捕集器可使系统极限真空度和抽速均提高一个数量级。该新型深冷捕集器具有优异的性能、低廉的造价及高可靠性等特点,与其他高真空获得设备如涡轮分子泵结合可成为一种优异的洁净高真空获得系统。