RU2735052C2 - Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы - Google Patents

Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы Download PDF

Info

Publication number
RU2735052C2
RU2735052C2 RU2018138492A RU2018138492A RU2735052C2 RU 2735052 C2 RU2735052 C2 RU 2735052C2 RU 2018138492 A RU2018138492 A RU 2018138492A RU 2018138492 A RU2018138492 A RU 2018138492A RU 2735052 C2 RU2735052 C2 RU 2735052C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchange
heat
cooling
cooling medium
section
Prior art date
Application number
RU2018138492A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018138492A (ru
RU2018138492A3 (ru
Inventor
Серджио ПАНЦА
Франческо БАРАТТО
Марко БАДАНО
Original Assignee
Касале Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Касале Са filed Critical Касале Са
Publication of RU2018138492A publication Critical patent/RU2018138492A/ru
Publication of RU2018138492A3 publication Critical patent/RU2018138492A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2735052C2 publication Critical patent/RU2735052C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/041Details of condensers of evaporative condensers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к холодильной технике. Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы, содержащей испаритель (2), в котором испаряется жидкий хладагент (20) с получением газообразного хладагента (21), абсорбер (3), в котором указанный газообразный хладагент (21) поглощается в подходящем бедном растворе (23) с получением богатого раствора (24) и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой, десорбер (4), в котором нагревается указанный богатый раствор (24), что вызывает испарение хладагента с образованием газообразного хладагента (27) и бедного раствора (23), аппарат воздушного охлаждения, в котором газообразный хладагент, покидающий десорбер (4), конденсируется за счет теплообмена с охлаждающим воздухом с получением указанного жидкого хладагента (20). В предложенном способе аппарат воздушного охлаждения заменяют испарительным конденсатором (5). Абсорбер (3) содержит несколько теплообменников (301-304), через которые последовательно проходит указанная охлаждающая среда (W1) от одного теплообменника к следующему из них. Создают разрыв потока (W1) охлаждающей среды между теплообменником (302) и следующим теплообменником (303), с формированием таким образом первой секции (305) и дополнительной секции (306) теплообмена после указанной первой секции теплообмена. Секции теплообмена изолированы друг от друга со стороны охлаждающей среды, и устанавливают линию (W2) для подачи в указанную дополнительную секцию (306) теплообмена потока дополнительной охлаждающей среды. Техническим результатом является достижение оптимального компромисса между адекватным эффектом охлаждения абсорбера и адекватным уровнем давления внутри испарителя и абсорбера, работающих при одинаковом давлении. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу модернизации абсорбционно-охладительной системы, в частности, модернизации системы, используемой для охлаждения технологического газа установки для производства аммиака.
Уровень техники
Основными составными частями абсорбционно-охладительной системы (абсорбционного охлаждения) являются испаритель, в котором происходит испарение жидкого хладагента с получением эффекта охлаждения, абсорбер, в котором пары хладагента поглощаются бедным раствором хладагента в подходящем растворителе, с получением богатого раствора и выделением некоторого количества теплоты, десорбер, в котором из указанного богатого раствора экстрагируются пары хладагента и вышеупомянутый бедный раствор отделяется для дальнейшего использования в абсорбере, аппарат воздушного охлаждения, в котором пары хладагента конденсируются для получения вышеупомянутого жидкого хладагента, который затем становится доступен для процесса испарения. Таким образом формируется бедный раствор, так как обеспечивается наиболее низкая концентрация компонента с низкой точкой кипения.
Движущей силой данного технологического процесса является теплота, подводимая в десорбер для отделения паров хладагента от богатого раствора. Низкотемпературная теплота отводится аппаратом воздушного охлаждения и абсорбером. В общем случае, выделенная в абсорбере теплота передается к охлаждающей воде путем косвенного теплообмена.
Испаритель и абсорбер работают при первом давлении, а десорбер и аппарат воздушного охлаждения - при втором давлении, превышающем первое. Как правило, первое давление находится в диапазоне между вакуумом и избыточным давлением 5 бар.
Известно несколько вариантов пар "абсорбент-хладагент". Самые обычные из них - это сочетания воды с аммиаком и бромистого лития с водой.
Абсорбционно-охладительные системы используются, среди прочего, для охлаждения технологического газа в установках для производства аммиака.
Установка для производства аммиака по существу содержит головную секцию для получения из углеводородного исходного сырья подпиточного синтез-газа, в состав которого входят водород Н2 и азот N2, секцию сжатия для повышения давления подпиточного газа до давления, при котором протекает процесс синтеза, и контур синтеза для каталитического преобразования подпиточного газа в газообразный продукт, главным компонентом которого является аммиак.
Указанные подпиточный газ и газообразный продукт получаются при повышенных температурах и обычно происходит последовательная рекуперация энтальпии указанного газа в ряде теплообменников, включая, например, котлы-утилизаторы и/или питательную воду для котлов (BFW, сокр. от англ. "boiler feed water"). Обычно абсорбционно-охладительные системы используются для охлаждения газообразного продукта ниже по потоку от водяного охладителя или газо-газового теплообменного аппарата для конденсации и отделения аммиака от указанного газообразного продукта.
Тем не менее, известные из уровня техники абсорбционно-охладительные системы имеют ряд недостатков.
Первый недостаток заключается в сильной зависимости от окружающей температуры, что снижает эффективность абсорбционно-охладительной системы в условиях высокой температуры окружающей среды (например, в теплое время года).
В частности, температура окружающей среды воздействует на конденсацию паров хладагента в аппарате воздушного охлаждения. Более высокая температура охлаждающего воздуха приводит к более низкой разности температур (ΔT) между охлаждающим воздухом и хладагентом и, следовательно, к большему давлению конденсации. Увеличение давления конденсации вызывает соответствующее возрастание давления в десорбере, а более высокое давление в десорбере уменьшает величину доступной рекуперационной теплоты, вследствие чего извлекается меньше хладагента и доступна меньшая мощность охлаждения.
Более того, вследствие неполной экстракции хладагента в десорбере, бедный раствор, отделенный из десорбера, содержит отнюдь не пренебрежимо малые количества хладагента, что делает его менее эффективным в процессе абсорбции.
Известны попытки, предпринимавшиеся с целью устранения этих недостатков. Например, использование для конденсации газообразного хладагента охлаждающей воды вместо использования охлаждающего воздуха дало частичное разрешение вышеперечисленных проблем. Тем не менее, из-за больших количеств воды уже и так требовавшихся абсорбционно-охладительным устройством, применение дополнительного количества воды крайне нежелательно. Вдобавок к этому, не везде можно получить доступ к свежей воде.
Еще один недостаток, связанный с сильной зависимостью абсорбционно-охладительной системы от окружающей температуры, состоит в том, что использованная в абсорбере охлаждающая вода имеет повышенную температуру, а потому не в состоянии обеспечить эффективное охлаждение богатого раствора. Это влечет за собой увеличение рабочего давления абсорбера и испарителя, что является заметным недостатком.
Для устранения вышеупомянутой проблемы можно было бы обеспечить подвод к абсорберу дополнительного количества воды. Однако и при этом решении все еще сохраняется недостаток, связанный с повышенным водопотреблением. Кроме того, при модернизации существующей установки увеличение потока воды к абсорберу, как правило, вызовет неприемлемое увеличение перепада давления.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в устранении вышеупомянутых недостатков, существовавших в уровне техники. В частности, задачей настоящего изобретения является разработка способа модернизации абсорбционно-охладительной системы, позволившего бы исключить отрицательное влияние увеличения температуры окружающей среды на ее эксплуатационные характеристики.
Поставленная задача решается согласно изобретению способом модернизации абсорбционно-охладительной системы, охарактеризованным в пункте 1 формулы изобретения.
Указанная абсорбционно-охладительная система содержит испаритель, в котором жидкий хладагент испаряется с получением паров хладагента, абсорбер, в котором указанный пары поглощаются в подходящем бедном растворе с получением обогащенного раствора и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой, десорбер, в котором указанный обогащенный раствор нагревается, что вызывает испарение хладагента с получением бедного раствора, аппарат воздушного охлаждения, в котором хладагент, покидающий десорбер, конденсируется за счет теплообмена с охлаждающим воздухом с получением вышеупомянутого жидкого хладагента.
Предлагаемый в изобретении способ модернизации предусматривает замену аппарата воздушного охлаждения, расположенного ниже по потоку за десорбером, на испарительный конденсатор.
Бедный раствор представляет собой раствор с наиболее низкой концентрацией компонента с низкой точкой кипения в растворителе, а обогащенный раствор - это раствор с высокой концентрацией такого компонента в указанном растворителе.
В случае водоаммиачных абсорбционных систем и подобных систем, в которых компонентом с высокой температурой кипения является вода, бедный раствор также представляет собой слабый раствор хладагента в подходящем растворителе, в то время как обогащенный раствор - это концентрированный раствор хладагента в указанном растворителе.
Предпочтительно, чтобы указанный испарительный конденсатор содержал конденсационную трубу, внутри которой циркулирует хладагент, подлежащий конденсации. По конденсационной трубе распыляют некоторое количество воды и обеспечивают принудительное прохождение потока воздуха поверх этой трубы, что вызывает испарение по меньшей мере части распыленной воды и отвод теплоты от трубы и находящегося внутри нее хладагента. Предпочтительно, чтобы указанная труба представляла собой змеевик.
Использование испарительного конденсатора в указанной абсорбционно-охладительной системе обладает рядом преимуществом по сравнению с применением аппарата воздушного охлаждения.
Первое преимущество состоит в уменьшении температуры конденсации и, как следствие этого, снижении давления конденсации. Это влечет за собой уменьшение давления десорбции (оно то же самое, как давление конденсации), а следовательно, доступно больше рекуперационной теплоты, экстрагируется большее количество хладагента и доступно больше жидкого хладагента для возобновления цикла охлаждения. Пройдя предлагаемую в изобретении модернизацию, абсорбционно-охладительная система в конечном итоге становится намного более эффективной и уменьшается ее чувствительность к окружающей температуре.
Предпочтительно, чтобы отводящая теплоту от абсорбера охлаждающая среда представляла собой воду.
В некоторых вариантах осуществления абсорбер содержит несколько (группу) теплообменников, последовательно обходимых указанной охлаждающей средой. Соответственно, охлаждающая среда, покидающая первый теплообменник, проходит к следующему, второму теплообменнику и т.д.
В вышеописанных случаях и в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения создают разрыв линии для подачи охлаждающей среды по меньшей мере в одном месте, между одним теплообменником и следующим из ряда последовательных. В соответствии с этим, существующие теплообменники (их несколько) делятся на первую секцию теплообмена и по меньшей мере одну дополнительную секцию теплообмена, и сформированные таким образом секции теплообмена изолированы друг от друга со стороны охлаждающей среды, и затем устанавливают по меньшей мере одну новую линию для подачи потока дополнительной охлаждающей среды к по меньшей мере указанной второй секции теплообмена.
Предпочтительно, чтобы указанные по меньшей мере первая и дополнительная секции теплообмена запитывались параллельно, соответственно первоначальным потоком охлаждающей среды и дополнительным потоком охлаждающей среды.
Каждая секция может содержать один или более существующих теплообменников. Предпочтительно, чтобы вновь образованные секции теплообмена содержали несколько теплообменников, и было обеспечено последовательное обхождение теплообменников каждой секции соответствующей охлаждающей средой, которая, соответственно, проходит от одного теплообменника к следующему из них.
Предпочтительно, чтобы функционирование указанной по меньшей мере одной дополнительной секции теплообмена обеспечивали при температуре, превышающей рабочую температуру указанной первой секции теплообмена.
В некоторых вариантах осуществления создают разрыв существующей линии охлаждающей среды в одной точке существующей последовательности, с образованием в результате первой секции теплообмена, работающей при более низкой температуре, и второй секции теплообмена, работающей при более высокой температуре, и вновь установленная линия охлаждающей среды обеспечивает доставку дополнительной воды к указанной второй секции теплообмена. Например, в предпочтительном варианте осуществления абсорбер имеет четыре теплообменника, которые поделены на первую и вторую секции, по два в каждой.
В результате этого первая и вторая секции запитываются параллельно, соответственно первоначальным потоком охлаждающей воды и дополнительным воды. В пределах конкретной секции теплообмена образующие ее теплообменники запитываются последовательно соответствующей охлаждающей водой (т.е., соответственно, первоначальной или дополнительной водой).
В прочих вариантах осуществления создают разрыв существующей линии охлаждающей среды более чем в одной точке последовательности, с образованием в результате более двух секций теплообмена. В соответствии с этим, устанавливают ряд линий, количество которых равно числу точек разрыва, предназначенных для подачи охлаждающей среды к секциям теплообмена, расположенным после первой секции, которая по-прежнему запитывается первоначальным потоком охлаждающей среды.
Вышеперечисленное позволяет достичь оптимального компромисса между адекватным эффектом охлаждения абсорбера и адекватным уровнем давления внутри испарителя и абсорбера, работающих при одинаковом давлении.
Изобретение можно осуществить с использованием различных коммерчески доступных пар "хладагент-абсорбент". Как изложено выше, в предпочтительном варианте осуществления в качестве хладагента используют аммиак, а в качестве абсорбента (или растворителя) - воду. Такой вариант является наиболее благоприятным для отрицательных температур хладагента.
В предпочтительном варианте осуществления десорбер представляет собой ректификационную колонну, которая снабжается раствором, предварительно полученным в абсорбере. Соответственно, газообразный хладагент отделяется из верхней части ректификационной колонны, а бедный раствор возвращается на рекуперацию из нижней части. Бедный раствор представляет собой слабый раствор хладагента в растворителе.
В случае использования водо-аммиачной системы ректификационная колонна является особенно предпочтительной, так как минимизирует наличие воды в аммиакосодержащем хладагенте, извлеченном из верхней части, и позволяет избежать замерзания воды в случае эксплуатации системы для процесса охлаждения с температурой ниже 0°С и скапливания воды в испарителе, что понизило бы давление в испарителе и оказало бы отрицательное влияние на эксплуатационные характеристики системы.
Предпочтительно, чтобы перед поступлением в десорбер обогащенный раствор, покидающий абсорбер, проходил через насос, повышающий его давление до более высокого, равного давлению в десорбере.
Предпочтительно, чтобы перед поступлением в десорбер указанный обогащенный раствор предварительно нагревался в теплообменнике за счет теплообмена с бедным раствором, покидающим нижнюю часть десорбера.
В предпочтительном варианте осуществления газообразный хладагент покидающий верхнюю часть десорбера, перед поступлением в испарительный конденсатор охлаждают в теплообменнике, расположенном ниже по потоку за десорбером.
Особенно привлекательной областью применения предлагаемого в изобретении способа является абсорбционно-охладительная система, используемая для охлаждения подпиточного газа или газообразного продукта из установки для производства аммиака.
Другим аспектом изобретения является абсорбционно-охладительная система, содержащая испаритель, в котором жидкий хладагент испаряется с получением газообразного хладагента, абсорбер, в котором указанный газообразный хладагент поглощается в бедном растворе с получением обогащенного раствора и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой, десорбер, в котором нагревается обогащенный раствор, что вызывает испарение хладагента с образованием газообразного хладагента и бедного раствора, и испарительный конденсатор, в котором газообразный хладагент, покидающий десорбер, конденсируется с получением указанного жидкого хладагента.
В предпочтительном варианте выполнения указанный абсорбер содержит несколько теплообменников, поделенных на по меньшей мере первую секцию теплообмена и вторую секцию теплообмена, каждая из которых включает в себя один или более теплообменников.
Предпочтительно, чтобы указанные первая и вторая секции теплообмена запитывались параллельно, соответственно, первой и второй охлаждающей средой. В пределах каждой секции теплообмена формирующие ее теплообменники запитываются соответствующей охлаждающей средой последовательно.
Предпочтительно, чтобы десорбер представлял собой ректификационную колонну, в которой из верхней части происходит отделение газообразного хладагента, а из нижней части - бедного раствора, при этом указанный бедный раствор возвращается в цикл, направляясь к абсорберу.
Предпочтительно, чтобы указанная абсорбционно-охладительная система ниже по потоку за абсорбером содержала насос, повышающий давление обогащенного раствора, покидающего абсорбер, до более высокого давления, равного давлению в десорбере.
Предпочтительно, чтобы указанная абсорбционно-охладительная система выше по потоку от указанного десорбера содержала теплообменник, в котором обогащенный раствор предварительно нагревается за счет теплообмена с бедным раствором, покидающим нижнюю часть десорбера, который, в свою очередь, охлаждается.
Предпочтительно, чтобы указанная абсорбционно-охладительная система ниже по потоку за десорбером содержала теплообменник, в котором происходит охлаждение газообразного хладагента, покидающего нижнюю часть десорбера, перед его поступлением в испарительный конденсатор.
В предпочтительных вариантах осуществления в качестве хладагента используют аммиак, а бедный раствор представляет собой слабый раствор аммиака в воде.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества изобретения будут понятны из приведенного ниже подробного описания предпочтительного варианта его осуществления, поясняемого чертежами, на которых:
на фиг. 1 - упрощенное схематическое изображение предлагаемой в изобретении абсорбционно-охладительной секции;
на фиг. 2 - более подробное изображение абсорбера известной из уровня техники абсорбционно-охладительной секции;
на фиг. 3 - более подробное изображение абсорбера абсорбционно-охладительной секции, показанной на фиг. 1.
Осуществление изобретения
Показанная на фиг. 1 абсорбционно-охладительная секция 1 по существу содержит испаритель 2, абсорбер 3, десорбер 4 и испарительный конденсатор 5, а в качестве пары "абсорбент-хладагент" в ней используется сочетание воды и аммиака.
Испаритель 2 запитывается жидким аммиаком 20 под низким давлением, испаряющимся с получением аммиачных паров 21 и охлаждением потока 22, например, представляющего собой газообразный продукт установки для производства аммиака.
Указанные аммиачные пары 21 поглощаются в абсорбере 3 бедным раствором 23 аммиака с помощью охлаждающей воды W, с получением богатого раствора 24 аммиака.
Указанный богатый раствор 24 отправляется в десорбер 4 через насос 8 и теплообменник 6, в котором указанный раствор 24 предварительно подогревается выходным потоком 25 бедного раствора, истекающим из указанного десорбера 4. Рекуперация теплоты внутри указанного теплообменника 6 представляет собой преимущество, так как она уменьшает подвод теплоты к указанному десорберу 4 и снижает количество теплоты, подлежащей отводу внутри абсорбера 3.
Находящийся под высоким давлением предварительно подогретый раствор 26 поступает в десорбер 4, где происходит экстракция аммиачных паров 27, которые направляются в испарительный конденсатор 5, в то время как бедный раствор 25 аммиака возвращается в абсорбер 3 через указанный теплообменник 6. После охлаждения в теплообменнике 6 указанный бедный раствор расширяется в вентиле 9 до давления в абсорбере 3, с образованием вышеупомянутого потока 23. Подвод теплоты к указанному десорберу 4 обеспечивается теплоносителем 28 (например, паром).
В предпочтительном варианте указанные аммиачные пары 27, после предварительного охлаждения в теплообменнике 10, отправляются в испарительный конденсатор 5.
Как показано на фиг. 1, пары 29, покидающие указанный теплообменник 10, подаются в указанный испарительный конденсатор 5.
Указанный испарительный конденсатор 5 содержит конденсационный змеевик 30, в который поступают аммиачные пары 29. По конденсационному змеевику 30 посредством подходящих распылителей 32 распыляется некоторое количество воды 31, и посредством вентилятора 33 обеспечивают принудительное прохождение потока воздуха поверх этого змеевика 30, что вызывает испарение части распыленной воды 31. Испарение воды приводит к охлаждению змеевика 30, способствуя конденсации паров 29 в жидкий аммиак 20.
Полученный таким образом жидкий аммиак 20 проходит через расширительный клапан 7, понижающий давление аммиака 20 от давления в конденсаторе 5 до более низкого давления, равного давлению в испарителе 2. Затем аммиак 20 снова испаряется внутри испарителя 2, как описано выше.
Абсорбер 3 содержит несколько кожухотрубных теплообменников 301-304 (см. фиг. 2 и 3). Аммиачные пары 21 смешиваются со слабым раствором 23 аммиака во внешней (со стороны кожуха) части указанных теплообменников 301-304 при давлении, по существу таком же, как давление в испарителе 2 (не считая перепадов давления), с получением богатого раствора 24 аммиака и выделением скрытой теплоты конденсации. Указанная теплота конденсации отводится охлаждающей водой W, протекающей во внутренней (со стороны труб) части теплообменников 301-304.
На фиг. 2 показан процесс работы известного из уровня техники абсорбера. Поток W1 охлаждающей воды подается в первый теплообменник 301, а поток воды, покидающий указанный теплообменник 301, проходит в следующий, второй теплообменник 302. Аналогичным образом, вода, покидающая второй теплообменник 302, проходит в следующий, третий теплообменник 303 и т.д. Соответственно, происходит последовательная запитка теплообменников потоком W1 охлаждающей воды.
С другой стороны, согласно изобретению (см. фиг. 3) создают разрыв водяной линии в выбранном месте, например, между последовательно расположенными теплообменниками 302 и 303, с образованием в результате этого первой секции 305 теплообмена, функционирующей при более низкой температуре, и второй секции 306 теплообмена, с более высокой рабочей температурой.
Устанавливают новую водяную линию W2 для подачи потока дополнительной воды к теплообменнику 303 второй секции 306 теплообмена, и поток воды, покидающей указанный теплообменник 303, проходит в следующий теплообменник 304. С другой стороны, теплообменники 301 и 302 первой секции 305 по-прежнему снабжаются первоначальным потоком W1 воды.
В результате первая секция 305 теплообмена и вторая секция 306 теплообмена запитываются параллельно, соответственно первоначальным потоком W1 охлаждающей воды и дополнительным потоком W2 охлаждающей воды, в то время как в пределах секций 305 и 306 происходит последовательная запитка теплообменников соответствующей охлаждающей водой.

Claims (20)

1. Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы, содержащей испаритель (2), в котором жидкий хладагент (20) испаряется с получением газообразного хладагента (21); абсорбер (3), в котором указанный газообразный хладагент (21) поглощается в подходящем бедном растворе (23) с получением богатого раствора (24) и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой; десорбер (4), в котором указанный богатый раствор (24) нагревается, что вызывает испарение хладагента с образованием газообразного хладагента (27) и бедного раствора (23); аппарат воздушного охлаждения, в котором газообразный хладагент, покидающий десорбер (4), конденсируется за счет теплообмена с охлаждающим воздухом с получением указанного жидкого хладагента (20),
отличающийся тем, что аппарат воздушного охлаждения заменяют испарительным конденсатором (5),
причем абсорбер (3) содержит несколько теплообменников (301-304), через которые последовательно проходит указанная охлаждающая среда (W1) от одного теплообменника к следующему из них,
и создают разрыв потока (W1) охлаждающей среды по меньшей мере между одним теплообменником (302) и следующим теплообменником (303), с формированием таким образом первой секции (305) и по меньшей мере одной дополнительной секции (306) теплообмена после указанной первой секции теплообмена, причем секции теплообмена изолированы друг от друга со стороны охлаждающей среды, и устанавливают по меньшей мере одну линию (W2) для подачи в указанную по меньшей мере одну дополнительную секцию (306) теплообмена потока дополнительной охлаждающей среды.
2. Способ по п. 1, в котором указанный испарительный конденсатор (5) содержит конденсационную трубку (30), имеющую внутреннюю поверхность и наружную поверхность, при этом внутренняя поверхность находится в контакте с газообразным хладагентом, а на наружную поверхность распыляется некоторое количество воды (31), и она окутывается воздушным потоком.
3. Способ по п. 1, в котором в указанные первую (305) и по меньшей мере одну дополнительные (306) секции теплообмена параллельно подают соответственно первоначальный поток (W1) охлаждающей среды и дополнительный поток (W2) охлаждающей среды.
4. Способ по п. 1 или 3, в котором указанные первая (305) и по меньшей мере одна дополнительная (306) секции теплообмена содержат один или несколько теплообменников.
5. Способ по любому из пп. 1, 3, 4, в котором указанная по меньшей мере одна дополнительная секция (306) теплообмена содержит несколько теплообменников (303, 304), через которые последовательно проходит указанный поток (W2) дополнительной охлаждающей среды от одного теплообменника (303) к следующему теплообменнику (304) из их числа.
6. Способ по любому из пп. 1, 3-5, в котором функционирование указанной по меньшей мере одной дополнительной секции (306) теплообмена обеспечивают при более высокой температуре, чем для указанной первой секции (305) теплообмена.
7. Способ по любому из пп. 1, 3-6, в котором в качестве охлаждающей среды (W1, W2) для отвода теплоты, выделившейся в абсорбере, используют воду.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором богатый раствор (24) перед поступлением в десорбер (4) предварительно нагревают в теплообменнике (6) за счет теплообмена с бедным раствором (23), покидающим десорбер (4) через нижнюю часть.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором газообразный хладагент (27), покидающий десорбер (4) через верхнюю часть, охлаждают перед его поступлением в испарительный конденсатор (5) в теплообменнике (10), расположенном ниже по потоку за десорбером (4).
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором в качестве хладагента используют аммиак, а бедный раствор (23) представляет собой слабый раствор аммиака в воде.
11. Абсорбционно-охладительная система, содержащая:
испаритель (2), в котором жидкий хладагент (20) испаряется с получением газообразного хладагента (21);
абсорбер (3), в котором указанный газообразный хладагент (21) поглощается в бедном растворе (23) с получением богатого раствора (24) и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой (W1, W2);
десорбер (4), в котором нагревается богатый раствор (24), что вызывает испарение хладагента с образованием газообразного хладагента (27) и бедного раствора (23);
испарительный конденсатор (5), в котором газообразный хладагент, покидающий десорбер (4), конденсируется с получением указанного жидкого хладагента (20),
причем указанный абсорбер (3) содержит несколько теплообменников (301-304), поделенных на по меньшей мере первую секцию (305) теплообмена и вторую секцию (306) теплообмена, каждая из которых включает в себя один или более теплообменников,
и через теплообменники первой секции (305) теплообмена обеспечивается последовательное прохождение первого потока (W1) охлаждающей воды, а через теплообменники второй секции (306) теплообмена обеспечивается последовательное прохождение второго потока (W2) охлаждающей воды.
RU2018138492A 2016-04-07 2017-03-14 Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы RU2735052C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16164204.6 2016-04-07
EP16164204.6A EP3228955A1 (en) 2016-04-07 2016-04-07 A method for revamping an absorption refrigeration system
PCT/EP2017/055890 WO2017174302A1 (en) 2016-04-07 2017-03-14 A method for revamping an absorption refrigeration system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018138492A RU2018138492A (ru) 2020-05-12
RU2018138492A3 RU2018138492A3 (ru) 2020-05-12
RU2735052C2 true RU2735052C2 (ru) 2020-10-27

Family

ID=55701805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138492A RU2735052C2 (ru) 2016-04-07 2017-03-14 Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3228955A1 (ru)
RU (1) RU2735052C2 (ru)
WO (1) WO2017174302A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210239367A1 (en) * 2018-04-27 2021-08-05 Maxeff Teknoloji Anonim Sirketi A method of separation by solidification used in absorption heating cooling systems working with crystallization / freezing / icing methods
CN110608492B (zh) * 2019-09-16 2023-12-15 珠海格力电器股份有限公司 一种预冷型蒸发式冷凝空调系统及其控制方法
EP3964769A1 (en) 2020-09-02 2022-03-09 Casale Sa Aqua-ammonia absorption refrigeration process and method of revamping

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2290506A (en) * 1938-11-04 1942-07-21 Servel Inc Refrigeration
US3440832A (en) * 1967-11-29 1969-04-29 Worthington Corp Absorption refrigeration system with booster cooling
US3831397A (en) * 1971-09-15 1974-08-27 G Mamiya Multi-stage absorption refrigeration system
SU976230A1 (ru) * 1981-05-18 1982-11-23 Туркменский Государственный Университет Им.А.М.Горького Абсорбционный гелиохолодильник
SU1377541A1 (ru) * 1986-01-27 1988-02-28 Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания Стенд дл испытани генератора абсорбционно-диффузионного бытового холодильника

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4719666B1 (ru) * 1970-09-25 1972-06-05
US20110314856A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-29 Willgohs Ralph H Low-pressure high-efficiency aqua ammonia absorption heat pump system for BCHP residential use

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2290506A (en) * 1938-11-04 1942-07-21 Servel Inc Refrigeration
US3440832A (en) * 1967-11-29 1969-04-29 Worthington Corp Absorption refrigeration system with booster cooling
US3831397A (en) * 1971-09-15 1974-08-27 G Mamiya Multi-stage absorption refrigeration system
SU976230A1 (ru) * 1981-05-18 1982-11-23 Туркменский Государственный Университет Им.А.М.Горького Абсорбционный гелиохолодильник
SU1377541A1 (ru) * 1986-01-27 1988-02-28 Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания Стенд дл испытани генератора абсорбционно-диффузионного бытового холодильника

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018138492A (ru) 2020-05-12
RU2018138492A3 (ru) 2020-05-12
EP3228955A1 (en) 2017-10-11
WO2017174302A1 (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4311019A (en) Process for producing cold and/or heat with use of an absorption cycle
RU2735052C2 (ru) Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы
JP2012529622A5 (ru)
KR100541303B1 (ko) 흡수식 냉동기
US20080092590A1 (en) Reversible Absorption Refrigeration
JP6571228B2 (ja) Mvr式アンモニア水溶液の蒸留装置
UA127522C2 (uk) Водоаміачна система абсорбційного охолодження
AU2018285025B2 (en) A plant, such as ammonia plant, comprising an absorption refrigeration unit
JPH1030854A (ja) 吸収式ヒートポンプ
RU2776906C1 (ru) Водоаммиачная система абсорбционного охлаждения
JP2007327658A (ja) 単効用吸収式冷熱発生・出力装置
US4294080A (en) Desorption step in absorption heat pumps and refrigerators
JP4079576B2 (ja) 吸収冷凍機
JP2008020094A (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
EP3964769A1 (en) Aqua-ammonia absorption refrigeration process and method of revamping
JPH07198222A (ja) 逆精留部を有するヒートポンプ
EP3321604A1 (en) Refrigeration system and related method of revamping
EP2622285B1 (en) Vapour absorption refrigeration
CN101518694B (zh) 溶剂温差分离回收方法
JP2606030B2 (ja) 多重効用吸収式冷凍機
CA3224829A1 (en) Integrated refrigeration system of a liquefied natural gas production plant comprising a carbon capture unit
JP4566919B2 (ja) 二重効用吸収式冷熱発生・出力装置
JPH06221710A (ja) 吸収式ヒートポンプ
KR20220078978A (ko) 흡수식 냉온수기
KR0159467B1 (ko) 저온/저압 유분리형 냉동장치