[发明专利]一种在氮肥生产中应用溴化锂制冷装置的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溴化锂装置在氮肥生产中的应用方法。

背景技术

余热是在一定生产工艺条件下，系统中没有被充分利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等。

合成氨及尿素合成过程都是放热反应，都会生产大量的废(余)热，目前行业内已采用余热锅炉，热交换器热回收等方式利用了部分高温废热源。而部分低温热源由于品位较低没有有效利用。

合成氨和尿素生产过程中，液氨分离、半水煤气降温等工艺都需要大量低温冷水，有些企业采用氨压缩制冷机或冰机提供冷水，消耗了大量的电能，增加了企业生产成本，而如果不采用冰机提供冷水，生产效率低，尤其在夏季会严重影响产能，同样也造成生产能耗高，生产成本高。

为响应国家建设节约型社会，在经济增长的同时，降低能源消耗的目标要求，溴化锂装置生产单位专门为重点耗能行业开发出一系列节能降耗的先进产品。而其中溴化锂节能技术可以利用低品位的热能，通过节能系统制取5℃以上的低温冷水。将溴化锂节能技术在合成氨和尿素生产工艺中使用，一方面可以充分利用生产过程的大量废热，另一方面则可以提供生产工艺需要的冷水，减少冰机电耗，提高产量。

利用低压蒸汽、蒸汽冷凝液、高温热水等低品位热源进行溴化锂制冷，这一制冷技术在氮肥行业已运用较多，然而，当生产中低压蒸汽、蒸汽冷凝液、高温热水等低品位热源可以全部回收于生产系统的情况下，合成氨和尿素生产的低温冷水就只能采用氨压缩制冷机或冰机提供冷水，这同样会出现上面所述的电能消耗大，生产成本高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题的克服现有技术的不足，提供一种在氮肥生产中应用溴化锂制冷装置的新方法。

为解决以上问题，本发明采取如下技术方案：

一种在氮肥生产中应用溴化锂制冷装置的新方法，氮肥生产包括MDEA法脱碳工序，该MDEA法脱碳工序产生有85～95℃的MDEA溶液，所述方法采用所述85～95℃的MDEA溶液作为溴化锂制冷装置的驱动热源，所述溴化锂制冷装置采用热水型溴化锂制冷机组，所述方法具体如下：

(1)85～95℃的MDEA溶液通过增压泵增压后进入溴化锂机组中的发生器的加热管道，温度降低至70～75℃后，返回脱碳系统，冷却至常温，用于吸收二氧化碳，经二氧化碳再生后再次产生85～95℃的MDEA溶液，完成一个循环；

(2)向溴化锂制冷装置输送的循环冷却水的温度为20～35℃；

(3)溴化锂制冷装置输出8～18℃的冷冻水，输送到氮肥生产中压缩和合成所需的各用冷点，换热后回到冷冻水槽，温度为18℃～28℃，由循环泵加压打入溴化锂制冷装置制冷，完成一个循环。

根据本发明的一个具体和优选方面：所述MDEA溶液的温度为89～92℃，所述循环冷却水的温度为20～32℃，从溴化锂制冷装置输出的所述冷冻水的温度为8～12℃，换热后打入溴化锂制冷装置的冷冻水的温度为20℃～25℃。

具体地，从溴化锂制冷装置输出的所述的冷冻水用于实现合成氨过程中半水煤气和合成循环气的冷却。

优选地，在溴化锂制冷装置热源进口前设置MDEA溶液流量调节阀以调节制冷装置负荷，同时和生产系统热源近路调节阀联锁，当热源进口流量调节阀关小时，热源近路调节阀自动打开，保证MDEA溶液流量不变。

优选地，使所述增压泵与一个生产系统热源近路开关阀联锁，当增压泵意外跳闸时，生产系统热源进路开关阀自动打开，保证MDEA溶液流量不变。

优选地，所述的循环冷却水来自氮肥生产系统的大系统合成循环冷却水装置。进一步优选地，使循环冷却水调节阀和溴化锂制冷机组联锁，当溴化锂制冷机组出现问题时，自动关闭循环冷却水调节阀。

优选地，所述溴化锂制冷机组的与所述MDEA溶液接触的换热管采用316L不锈钢。

优选地，溴化锂制冷机组的与循环冷却水和冷冻水接触的传热管采用304不锈钢。

根据本发明，所采用的热水型溴化锂制冷机组是已知的，可商购获得。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优势：

本发明首次采用氮肥生产中MDEA脱碳工序产生的MDEA热溶液作为溴化锂制冷机组的驱动热源，一方面，充分利用了MDEA热溶液的热能，获得满足氮肥生产例如合成氨过程中半水煤气和合成循环气的冷却要求的冷冻水，另一方面，不会影响到脱碳工序进行，无需改变脱碳工序运行工况。