氨水吸收式制冷机精馏过程液泛工况实验研究.pdfVIP

低温与超导 制冷技术 Cryo． Supercond． 第40卷 第3期 Refrigeration Vo1．40 No．3 氨水吸收式制冷机精馏过程液泛工况实验研究 周 日海，柳建华，张良，陈小砖 (上海理工大学 ，上海200093) 摘要：对于氨水吸收式制冷的精馏过程 ，其稳态传热传质平衡模型一旦破坏，精馏效果会迅速恶化。文中以筛 板式精馏塔为研究对象，人为控制精馏过程塔板在冲塔和淹塔两种液泛工况下，分析了精馏段和整机性能。结果 表明，发生液泛时，精馏塔的精馏操作和整机性能完全破坏。 关键词 ：氨水；精馏；液泛 Experimentalstudyoffloodingconditionsinthedistillationsprocessofanammnoia——water absorptionrefrigerationsystem ZhouRihai，LiuJianhua，ZhangLiang，ChenXiaozhuan (UniversityofShanghaiforSicenceandTechnology，Shanghm200093，China) Abstract：Distillationeffectwouldbedeterioratedrapidlyassoonasthesteady—stateheatandmassbalancemodelwasde- s~oyedinthedistillationprocessofammonia—waterabsorptionrefrigerationsystem．Inthispaper，performancesofdistillation sectionandmachinewereanalyzedbyartificialcontroloftwokindsoffloodingconditionsintheplatedistillationcolumn，which werecompletelydestroyedintheresults． Keywords：Ammonia—water，Distillation，Flooding 1．引言 能对相关实验研究或工程应用也具有一定的指导 和实际意义 。 氨水吸收式制冷机 由于氨工质的绿色环保、 热源驱动、且可以获得零摄 氏度以下的低温，在很 2 精馏过程分析 多场合有独特的优势。在 目前能源、环境问题 自 益严重的当今世界，如何降低能耗，提高资源利用 精馏是利用混合液各组分间的挥发性差异， 率，加快节约型社会的建设等问题得到已经越来 进行多次部分气化和多次部分冷凝，将液体混合 越密切的关注。因此，环保的氨水吸收式制冷机 物组分分离的一种操作。通过多次的操作，最终 又再次成为人们研究的热点。国内外对这种制冷 可在塔顶气相中得到较纯的易挥发组分；在塔釜 的研究主要集中在吸收机理 ¨ 、整机性能的热 得到较纯的难挥发组分。氨的标准沸点为一33． 力学分析 ]、软件模拟_9计算等方面，对精馏过 4℃，与水的标准沸点仅相差 133．4℃ 】，因此发 程的研究主要集中在精馏过程机理 、模拟 1¨ 生出来的氨蒸汽会含有部分水蒸气，需要通过精 和设计方面。本文从精馏过程淹塔液泛工况出 馏提纯后再作为制冷剂用来制冷。对于氨 一水工 发，人为控制精馏塔产生液泛，在此基础上研究冲 质对而言，其具体的精馏提纯过程如图1所示，上 塔和淹塔对整个精馏过程和系统整机性能的影 升的氨蒸汽与下降的氨液在每一塔板节进行热质 响。以精馏过程平衡模型理论为依据，分析了发 传递，氨蒸汽浓度提高后上升进入下一节塔板继 生冲塔和淹塔的可能性原因，并针对性提出改进 续此过程，最终得到高浓度的氨蒸汽。图2是精 或避免措施，对于实际研究中精馏塔的操作量的 馏塔正常工作的工作线。液相经过多次冷凝以 把握有一定的指导价值