四溴雙酚A裝置制冷節(jié)能降耗
時間:2022-11-22 04:54:47
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摘要:針對四溴雙酚A裝置制冷機組載冷劑循環(huán)系統(tǒng)存在的冷量損失,以及多臺制冷機組并聯(lián)運行無法根據(jù)生產(chǎn)負荷自動控制冷量的問題,介紹了制冷系統(tǒng)節(jié)能降耗的途徑和措施。
關(guān)鍵詞:制冷系統(tǒng);節(jié)能;降耗
制冷機組是化工生產(chǎn)的關(guān)鍵和主要能耗設(shè)備,常由于載冷劑循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計不合理,制冷量與生產(chǎn)負荷不匹配等問題造成能耗高、系統(tǒng)溫度波動大。文章以四溴雙酚A生產(chǎn)裝置中LG20CF2B620(標準工況制冷量617.9kW,軸功率175kW)型制冷機組為例,介紹制冷系統(tǒng)節(jié)能降耗及確保生產(chǎn)裝置冷卻溫度恒定的方法。
1工藝流程
現(xiàn)有工藝流程,溴化反應(yīng)釜共計14臺,溴化反應(yīng)為放熱反應(yīng),為控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度在23℃±3℃范圍內(nèi),反應(yīng)釜開始滴加溴時即溴化反應(yīng)開始時需反應(yīng)釜夾套冷卻:載冷劑乙二醇入口閥1、出口閥2打開,放凈閥3關(guān)閉,溫度為-12℃±2℃,壓力為500kPa的乙二醇冷凍水由閥1進入夾套,由閥2排出,乙二醇進出口溫差為5℃。當溴化反應(yīng)結(jié)束時關(guān)閉閥1、閥2,打開閥3將夾套內(nèi)乙二醇放凈,以備溴化釜靜置保溫溫度控制在32℃±5℃。
2冷損問題及解決方案
此溴化反應(yīng)裝置為間歇式運行方式,各反應(yīng)釜投料反應(yīng)時間各不相同,例如C釜反應(yīng)完畢需將夾套內(nèi)乙二醇放凈,但同時A、B釜正在溴化反應(yīng)中,乙二醇回液管內(nèi)有一定壓力,C釜夾套內(nèi)乙二醇無法依靠反應(yīng)釜與制冷機組位差靜壓放凈,而存留于夾套內(nèi),釜內(nèi)與夾套間溫差達35℃,此存留乙二醇不僅使C釜內(nèi)物料溫度降低不利于保溫,降低了生產(chǎn)效率,同時使乙二醇溫度升高,造成每臺反應(yīng)釜冷量損失嚴重。為解決此問題將乙二醇載冷劑循環(huán)系統(tǒng)改為敞開式載冷劑系統(tǒng),該系統(tǒng)簡單,穩(wěn)定性好適應(yīng)能力強,運行時易于達到設(shè)計要求,當載冷劑系統(tǒng)由于操作條件、周圍環(huán)境、冷負荷發(fā)生變化而使得載冷劑的壓力、流量發(fā)生變化時,能在儲液箱處自動的得到調(diào)整、平衡和緩沖。載冷劑循環(huán)系統(tǒng),溴化反應(yīng)釜夾套內(nèi)乙二醇放凈為無壓回液,確保了乙二醇完全放凈至乙二醇儲罐,縮短了溴化釜保溫時間,提高了生產(chǎn)效率,并有效避免了冷量損失。
3自動控制
溴化反應(yīng)裝置為間歇式運行方式,負荷變化較大,制冷機組為手動控制,不能實時根據(jù)生產(chǎn)負荷自動增減載,無法經(jīng)濟節(jié)能運行。采用SCC40開啟式螺桿機組智能控制器,實現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)負荷自動調(diào)節(jié)制冷量,確保冷卻溫度恒定。
3.1單臺機組的自動控制
(1)自動開機。若冷媒出水溫度高于設(shè)定值,且控制臺上的“準備開機”指示燈亮,這時控制器會發(fā)出開機信號實現(xiàn)自動開機。(2)自動增減載。啟動后根據(jù)冷媒出水溫度和吸氣壓力的當前值與各自設(shè)定值的關(guān)系,有以下幾種情況:①當吸氣壓力和冷媒出水溫度均高于設(shè)定值時,機組增載;②當吸氣壓力高于設(shè)定值而冷媒出水溫度低于設(shè)定值時,機組減載;③當吸氣壓力低于設(shè)定值而冷媒出水溫度高于設(shè)定值,機組不增載也不減載;④當吸氣壓力和冷媒出水溫度均低于設(shè)定值,機組減載。(3)自動停機。若吸氣壓力當前值和冷媒出水溫度的當前值低于設(shè)定值,機組減載,當減載至某一位置時繼續(xù)運行不經(jīng)濟,需停機一段時間再開機。因此設(shè)定一能級低限停機值,當機組能級低于此停機值時,開始延時1min,延時時間到后,若能級仍然低于停機值,則自動減載至能級零點停機。
3.2多臺機組聯(lián)網(wǎng)的自動控制
將控制方式選為“遠程”、“自動”,機組根據(jù)當前的控制參數(shù)和設(shè)定值比較后,自動進行控制,控制器會默認按照各自的累計運行時間決定優(yōu)先級。啟動的優(yōu)先級是運行時間最短的機組優(yōu)先級最高,運行時間最長的優(yōu)先級最低。停機的優(yōu)先級是運行時間最長的優(yōu)先級最高,運行時間最短的最低。例如,現(xiàn)有四臺壓縮機組,當吸氣壓力高于設(shè)定值時,控制器會比較這4臺機組的優(yōu)先級,并挑出優(yōu)先級最高的機組為主機,首先啟動。主機的啟動和隨后的能級控制方法同單機的自動控制。當這臺主機增載至滿負荷,而其壓力的當前值仍高于控制值(說明制冷量不能滿足需要),這時主機的“等待開機”定時器開始計時。當?shù)酱搜訒r后,吸氣壓力仍高于設(shè)定值,控制器會選擇余下的3臺中優(yōu)先級最高的作為新的主機,自動啟動并進行能級控制,而原先運行的那臺機組始終保持在滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
4結(jié)語
有效解決了冷量損失嚴重、生產(chǎn)效率低及乙二醇溫度波動大等問題,實現(xiàn)了高效穩(wěn)定運行。
[參考文獻]
[1]韓以群,劉朝暉.四溴雙酚A還原生產(chǎn)工藝[J].鹽科學與化工,2017,46(8):28-39.
[2]唐星三,劉亭,單景波.安全高效的四溴雙酚A合成工藝[J].鹽科學與化工,2017,46(12):17-19.
作者:張崴 單位:天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司