Absorpcyjne chłodnictwo przemysłowe

Absorpcyjne chłodnictwo przemysłowe
Wtorek, 08 Maj 2007 10:48
Absorpcyjne chłodnictwo przemysłowe – technologia i urządzenia
Ziębiarki absorpcyjne znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach wielkiego
chłodnictwa przemysłowego. Mogą pracować dla temperatur od -60 do +100C a więc od
temperatur zamrażania do temperatur wymaganych w klimatyzacji. Ich moc ziębienia wynosi od
około 500 kW w jednej autonomicznej jednostce. Urządzenia te znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, petrochemicznym
rafineryjnym oraz spożywczym. Do ich napędu wykorzystywane jest ciepło wytwarzane w
towarzyszących kotłowniach niskoparametrowych, ciepło z upustu pary w siłowniach oraz ciepło
odpadowe pochodzące z procesów przetwórczych w postaci pary wodnej gorących cieczy lub
gazów. Ponadto urządzenia te mogą być zasilane poprzez bezpośrednie ogrzewanie gazem
ziemnym lub olejem opałowym. Czynnikiem roboczym w ziębiarkach absorpcyjnych jest roztwór
amoniak-woda. Zarówno amoniak jak i woda nie powodują niszczenia warstwy ozonowej
atmosfery i są przyjazne dla środowiska naturalnego. W urządzeniach tych wielostopniowa
desorpcja pozwala wykorzystać niskoparametrowe ciepło odpadowe już przy temperaturze
90-1200C. Natomiast absorpcja wielostopniowa zapewnia ziębienie przy różnych poziomach
temperatury.
Zalety stosowania ziębiarek absorpcyjnych w porównaniu ze sprężarkowymi
Przemysłowe ziębiarki absorpcyjne posiadają wiele zalet w porównaniu z powszechnie
stosowanymi ziębiarkami sprężarkowymi.
Do najważniejszych należą:
* łatwa eksploatacja i prosta obsługa,
* automatyczna praca, niewymagany stały nadzór personelu technicznego,
* pewność pracy i niezawodność – spowodowane jest to brakiem części ruchomych (oprócz
pomp),
* całkowita bezolejowość czynnika ziębniczego (brak zaolejenia powierzchni wymiany ciepła),
* instalacja uruchamiana na mokro – stąd brak wypadków lub uszkodzeń wskutek uderzeń
cieczowych,
* znakomita niedociążalność i doskonała regulacyjność (regulacja obciążenia jest
bezstopniowa i ciągła),
* krótki czas reakcji przy wzroście obciążenia,
* elastyczność pracy (zmiana warunków pracy: temperatury parowania, temperatury
skraplania, jest możliwa w bardzo dużym zakresie).
Ziębiarki absorpcyjne przemysłowe charakteryzuje oszczędna eksploatacja. Wymagają
bowiem 5-10% energii elektrycznej w porównaniu z ziębiarką sprężarkową. Energią napędową
jest tutaj energia cieplna, w szczególności odpadowa. Istnieje możliwość dużej różnorodności
wykorzystywanych źródeł ciepła takich jak: para, ciecze, gazy. Urządzenia te mogą być także
bezpośrednio ogrzewane gazem ziemnym lub olejem opałowym.
Dalsze właściwości wyróżniające przemysłowe ziębiarki absorpcyjne to:
1/3
Absorpcyjne chłodnictwo przemysłowe
Wtorek, 08 Maj 2007 10:48
* przeważnie montaż na wolnym powietrzu, zmniejszone koszty budowy, brak wydatków na
obudowę i fundamenty,
* zapewnienie cichego otoczenia z powodu niskiego poziomu hałasu,
* możliwość przestrzennego rozdzielenia czynnika grzewczego i ziębniczego (każdą część
urządzenia można optymalnie uporządkować),
* oddawanie ciepła przeważnie obiegowej wodzie chłodzącej jak również morskiej lub
ściekowej,
* możliwość pełnego lub częściowego chłodzenia powietrzem jeśli brakuje wody braku wody.
Zastosowanie ziębiarek absorpcyjnych firmy Borsig
Najbardziej popularnymi przemysłowymi ziębiarkami absorpcyjnymi są urządzenia
produkowane przez niemiecką firmę Borsig, która zajmuje się wytwarzaniem tych urządzeń od
ponad 80 lat. Ziębiarki te znajdują zastosowanie w różnych gałęziach produkcji. Poniżej
przedstawiono przykładowe rozwiązania firmy Borsig w tej dziedzinie.
Chłodzenie gazu – uzyskujemy 1000 kW mocy ziębniczej wkładając tylko 30 kW mocy
elektrycznej
Dziedzina zastosowania: utlenianie butanu dla produkcji alifatycznych kwasów i
rozpuszczalników.
Zadanie: stopniowe ochładzanie z częściową kondensacją.
Rozwiązanie techniczne: jednostopniowe absorpcyjne urządzenie ziębnicze ogrzewane gazem
wylotowym.
Parametry procesu:
* ciśnienie początkowe gazu = 6,5 MPa,
* temperatura początkowa gazu = 2000C,
* moc schładzania = moc grzania = 2450 kW,
* moc ziębienia = 1000 kW,
* temperatura odparowania = -200C,
* temperatura początkowa wody chłodzącej = 250C,
* moc napędowa pompy roztworu = 30 kW.
Energia napędowa procesu ziębienia jest pobierana od strumienia gazu chłodzonego. Gaz
reakcyjny ogrzewa desorber, ulega ochłodzeniu i przy tym następuje skraplanie wrzących
składników. Solanka jest oziębiana w parowaczu. Desorber jest desorberem ociekowym.
Korzyści ze stosowania takiego rozwiązania to dobry odpływ skondensowanych produktów,
oraz fakt, że tylko wewnętrzne rury i pokrywy są obciążone wysokim ciśnieniem. Schemat
układu przedstawiono na rysunku 1.
Największe niskotemperaturowe, absorpcyjne urządzenie ziębnicze wykorzystujące ciepło
odpadowe procesów gaszenia
Dziedzina zastosowań: wytwarzanie acetylenu z gazu ziemnego.
Zadanie: odprowadzenie ciepła reakcji i chłodzenie deflegmatora kolumny destylacyjnej.
Wstępne chłodzenie niskotemperaturowego urządzenia rozdzielającego. Ogrzewanie desorbera
gorącą wodą z procesu gaszenia.
Rozwiązanie: jednostopniowe absorpcyjne urządzenie ziębnicze wspomagane turbiną parową
2/3
Absorpcyjne chłodnictwo przemysłowe
Wtorek, 08 Maj 2007 10:48
z kompresorem. (...)
CZYTAJ CAŁOŚĆ, ZAMÓW PRENUMERATĘ:
TRADYCYJNĄ
E-WYDANIE
3/3