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溴化鋰機(jī)組我國南方的氯堿廠冷堿工序采用工業(yè)循環(huán)水冷卻蒸發(fā)送來的堿，往往難以達(dá)到38~C以下，夏天尤為困難。因而售出的堿帶鹽多，用戶不滿意，同時又增加了生產(chǎn)廠鹽的消耗定額。利用化工企業(yè)內(nèi)豐富的低品位能源，制備冷水，對經(jīng)工業(yè)循環(huán)水冷卻以后的堿進(jìn)行第二段冷卻，將其溫度進(jìn)一步降低，減少成品堿盼含鹽量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低鹽耗。為達(dá)此目的采用蒸發(fā)工序蒸汽冷凝水預(yù)熱電解液后的余熱，設(shè)置澳化鋰制冷機(jī)組，制備7～10℃的冷水，供堿的第二段冷卻使用，是一項(xiàng)提高質(zhì)量，節(jié)能降耗的技術(shù)措施。來自蒸發(fā)工序預(yù)熱電解液后的冷凝水壓力一般不低于0．4MPa，溫度不低于110℃，低溫?zé)崴桶幕囄帐嚼渌畽C(jī)組對熱源水的壓頭損失要求一般為0．1-0．15MPa，對熱源盼溫度要求僅為≥90℃，一般分為110℃，105~C，95cc，90℃等四個檔次。因此蒸發(fā)預(yù)熱電解液后冷凝水的參數(shù)完全能夠滿足低溫?zé)崴桶幕嚈C(jī)組的要求。筆者設(shè)計(jì)實(shí)踐認(rèn)為，該項(xiàng)冷凝水(以下稱熱水)不僅在參數(shù)上滿足澳化鋰機(jī)組要求，在數(shù)量上也能滿足或基本滿足第二段冷卻的要求。一個年產(chǎn)42％堿6乃噸的裝置，蒸發(fā)工段供應(yīng)的飽和蒸汽壓力為0．5Mpa左右，從加熱室出來的冷凝水，經(jīng)螺旋板冷卻器預(yù)熱電解液后平均溫度為1l4℃，蒸發(fā)工序汽耗以3．8噸／噸堿計(jì)，所提供的熱水流量為：3．8x7．5=28．5噸／時裝置年開車時間為8000／j~時，每小時產(chǎn)量折成100％堿為6000÷8000=7，5噸／時折成42堿為7．5÷42=17．857噸／時在第一段冷卻中，堿溫度已降到45℃，要求降低至35℃，(2-季要求降到30℃)，冷水需要移走的熱量為：Q=4187×0．82×17857x(45-35)=6．131x10焦／時4187×0．82-42堿在該溫度區(qū)聞的比熱(焦耳／千克℃)移走上述熱量需要的冷水流量為：In=6．131x10。／4187x5=29．286X10千克／肘=29．286噸／時4187一水的此熱(焦耳／千克．℃)5一冷水出水與回水的溫差UC)福建化工1992年第二期澳化鋰機(jī)制備的冷水出水與回水溫差～般為5℃。設(shè)計(jì)選朋時，I『!=l據(jù)熱水溫度選擇出水、回水溫度分別為7℃和12℃機(jī)組，或10和j5℃的機(jī)組。根據(jù)上述計(jì)算，選用Rxz～175／105機(jī)組，該機(jī)組制備冷水能力為30m／時，能滿足工藝用水要求。·51·從該機(jī)組的熱水工藝參數(shù)表(見表1)，可識滿足工藝用量冷水所需提供的】0℃熱水流量為32．5111。／時，世從圖2，圖3該機(jī)組熱水進(jìn)水溫度，冷水出水溫度與制冷量比率關(guān)系表看出，當(dāng)熱水進(jìn)水溫度提高到114℃時，機(jī)組制冷量提高了17，當(dāng)冷水表1R×z系列低溫?zé)崴弯寤餀C(jī)組參數(shù)(部份)型號RXZ一175／90R×Z一175／105KW175200175200冷量J×10J6281724462．8172．44進(jìn)熱水溫度℃90951O5110出水溫度℃8287971O2流量I]1。／Ⅱ32537．532537．5水壓頭損失M--pa0．100．15O．1O015冷進(jìn)水溫度℃1512出水溫度℃107流量111。／n：034530345水壓頭損失Mpa0．100．150100．15進(jìn)水溫度℃3232冷出水溫度℃3636卻流量m。／n60696060水壓頭損失MpaO100．150．150．20電耗kw4．44．4制冷·52·福建化工1992年第二期出水溫度從7℃提高到1O℃時，制冷量提高了12。雖然該蒸發(fā)裝置自身提供的熱水流量只有285噸／時，由于其溫度比額定高出9℃，已能滿足機(jī)組對熱源的要求，著改制備7℃水為10T水，就更為富裕了。比起42堿，30的堿含水量大，以等量的100堿計(jì)，需要冷水移走的熱量更多，同時生產(chǎn)3O堿汽耗低，裝置所提供的熱水量也比較少，設(shè)計(jì)踐中采用了二臺溴化鋰機(jī)組串聯(lián)，以求滿足工藝要求(見圖4)。同樣是～個6萬噸／年規(guī)模，生產(chǎn)3O堿的裝置，其汽耗為3．3噸／噸堿，所提供的114℃熱水流量為r3．3×7．5=24．75m／時每小時30％堿的產(chǎn)量為：60000÷8000+30：25噸／時第二段冷卻，溫度從蚯℃降到35℃，冷水需移走的熱量為：4187×0．86×25000×(45-35)=9．002×1O焦耳／對4187×0．86～3O％堿在該溫度區(qū)間的比熱(焦耳／千克．℃)所需冷水的水量為9．002×10。／(4187×5)：43x10千克／時顯然，單臺澳化鋰機(jī)組不滿足工藝要求。把一開～備的兩臺機(jī)組聯(lián)合起來，使熱水串聯(lián)通過二臺機(jī)組，可以制備滿足工藝甩量要求的冷水其一，熱水的壓頭能滿足串聯(lián)機(jī)組的需要一效生蒸汽壓力一般不低于05MPa，其冷凝水盔螺旋板或列管換熱器預(yù)熱電解液壓損計(jì)算值為0．05MPa左右，實(shí)際不舍超過0．1MPa，機(jī)組在該條件下單級壓損約0．1MPa，以0．4MPa左右的壓頭，連續(xù)通過二級溴化鋰機(jī)組，考慮了管道阻力等各項(xiàng)壓損之后，仍然是足夠的。其二，熱水的溫度能滿足串聯(lián)機(jī)組的要求。經(jīng)過一級溴化鋰機(jī)組熱水溫降約8℃，114℃熱水通過第一級機(jī)組后，溫度仍不低于機(jī)組要求的熱水進(jìn)口溫度，因此仍能滿足第二級機(jī)組的要求。一開一備的溴化鋰機(jī)組冬季甚至可以停車，而夏季條件最惡劣時節(jié)的～段時期內(nèi)卻需要把它串聯(lián)起來生產(chǎn)!，這樣并不增加設(shè)備。3O堿粘度比42堿小(4CC時，30堿桔度約5兆帕·秒42堿粘度約為l6兆帕·秒，冷卻也較為容易，在第一段冷卻時將其溫度降得低一些，蜘如40℃左右，然后再用7℃或l0~C冷水冷卻，這樣就只需要一半左右冷水量。單臺嗅化鋰機(jī)組就能滿足生產(chǎn)要求了。溴化鋰機(jī)組余熱制冷改進(jìn)冷堿工藝，降低了堿帶鹽量，提高了質(zhì)量，收到節(jié)能降耗效果。該工藝除澳化鋰機(jī)組消耗少量動力電(4．4KW)和機(jī)組冷卻用水外，充分利用了現(xiàn)有豐富的低品位能源～蒸發(fā)冷凝水預(yù)熱電解液后的熱水，不失為～個好的節(jié)能措施。機(jī)組冷卻用水量60m／肘，以每噸循環(huán)水0．20千瓦小時宅計(jì)，總電耗為；0．2×60+4．4：l6．4千瓦小時年耗電}16．4×8000=13．1×l04千瓦小時等量的冷水如果由氨壓機(jī)來提供，消耗電能約50KW，年耗電為50×8000=40×l04千瓦小時兩者對比，采用溴化鋰機(jī)組余熱制冷年節(jié)約電源能：40×10一l3．1×10=26．9×l0千瓦小時福建化工1992年第二期綜合電價(jià)以028元計(jì)，該項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益：0．28×26．9×1O=7．53x10'元夏季堿冷卻到35℃，冬季冷卻到30℃，堿帶鹽量降低了原來隨產(chǎn)品帶出的鹽相當(dāng)一部份回收回化鹽工序。以堿里帶鹽量減少0．1％計(jì)，年回收工業(yè)鹽：01％×(60000÷42％)=142．86噸／年以每噸鹽320元計(jì)，回收價(jià)值為320xl42．86=4．57×10'元若以42堿鹽耗1．63噸／噸100堿計(jì)．回收的鹽可生產(chǎn)42堿：142．86+1．53：87，64噸(1O0堿)創(chuàng)造價(jià)值為：1550元／噸x87．64噸=13．58x10元燒堿車間該股熱水常用于鹽水預(yù)熱，化鹽等。用于溴化鋰機(jī)后，僅降溫8℃左右，溫度仍然很高，仍然可用于鹽水預(yù)熱化鹽等用途。本文僅以筆者實(shí)踐中的裝置為例，各廠規(guī)模不同，冷凝水溫度也隨供應(yīng)的生蒸汽壓力不同有所差異，但只要根據(jù)各自的條件，選擇適用的機(jī)組，同樣可以收到較為滿意的成果化工企業(yè)存在多股大流量低品位的熱流，倒如氯化氫合成爐夾套熱水或低壓蒸汽、轉(zhuǎn)化器冷卻水等，只要經(jīng)過周密的思考，進(jìn)行必要的衡算，同樣可以用于溴化鋰機(jī)組以制備冷水，供上述以及其他用途。
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