四溴雙酚A裝置制冷節能降耗

時間:2022-11-22 04:54:47

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四溴雙酚A裝置制冷節能降耗

摘要:針對四溴雙酚A裝置制冷機組載冷劑循環系統存在的冷量損失,以及多臺制冷機組并聯運行無法根據生產負荷自動控制冷量的問題,介紹了制冷系統節能降耗的途徑和措施。

關鍵詞:制冷系統;節能;降耗

制冷機組是化工生產的關鍵和主要能耗設備,常由于載冷劑循環系統設計不合理,制冷量與生產負荷不匹配等問題造成能耗高、系統溫度波動大。文章以四溴雙酚A生產裝置中LG20CF2B620(標準工況制冷量617.9kW,軸功率175kW)型制冷機組為例,介紹制冷系統節能降耗及確保生產裝置冷卻溫度恒定的方法。

1工藝流程

現有工藝流程,溴化反應釜共計14臺,溴化反應為放熱反應,為控制反應釜內溫度在23℃±3℃范圍內,反應釜開始滴加溴時即溴化反應開始時需反應釜夾套冷卻:載冷劑乙二醇入口閥1、出口閥2打開,放凈閥3關閉,溫度為-12℃±2℃,壓力為500kPa的乙二醇冷凍水由閥1進入夾套,由閥2排出,乙二醇進出口溫差為5℃。當溴化反應結束時關閉閥1、閥2,打開閥3將夾套內乙二醇放凈,以備溴化釜靜置保溫溫度控制在32℃±5℃。

2冷損問題及解決方案

此溴化反應裝置為間歇式運行方式,各反應釜投料反應時間各不相同,例如C釜反應完畢需將夾套內乙二醇放凈,但同時A、B釜正在溴化反應中,乙二醇回液管內有一定壓力,C釜夾套內乙二醇無法依靠反應釜與制冷機組位差靜壓放凈,而存留于夾套內,釜內與夾套間溫差達35℃,此存留乙二醇不僅使C釜內物料溫度降低不利于保溫,降低了生產效率,同時使乙二醇溫度升高,造成每臺反應釜冷量損失嚴重。為解決此問題將乙二醇載冷劑循環系統改為敞開式載冷劑系統,該系統簡單,穩定性好適應能力強,運行時易于達到設計要求,當載冷劑系統由于操作條件、周圍環境、冷負荷發生變化而使得載冷劑的壓力、流量發生變化時,能在儲液箱處自動的得到調整、平衡和緩沖。載冷劑循環系統,溴化反應釜夾套內乙二醇放凈為無壓回液,確保了乙二醇完全放凈至乙二醇儲罐,縮短了溴化釜保溫時間,提高了生產效率,并有效避免了冷量損失。

3自動控制

溴化反應裝置為間歇式運行方式,負荷變化較大,制冷機組為手動控制,不能實時根據生產負荷自動增減載,無法經濟節能運行。采用SCC40開啟式螺桿機組智能控制器,實現根據生產負荷自動調節制冷量,確保冷卻溫度恒定。

3.1單臺機組的自動控制

(1)自動開機。若冷媒出水溫度高于設定值,且控制臺上的“準備開機”指示燈亮,這時控制器會發出開機信號實現自動開機。(2)自動增減載。啟動后根據冷媒出水溫度和吸氣壓力的當前值與各自設定值的關系,有以下幾種情況:①當吸氣壓力和冷媒出水溫度均高于設定值時,機組增載;②當吸氣壓力高于設定值而冷媒出水溫度低于設定值時,機組減載;③當吸氣壓力低于設定值而冷媒出水溫度高于設定值,機組不增載也不減載;④當吸氣壓力和冷媒出水溫度均低于設定值,機組減載。(3)自動停機。若吸氣壓力當前值和冷媒出水溫度的當前值低于設定值,機組減載,當減載至某一位置時繼續運行不經濟,需停機一段時間再開機。因此設定一能級低限停機值,當機組能級低于此停機值時,開始延時1min,延時時間到后,若能級仍然低于停機值,則自動減載至能級零點停機。

3.2多臺機組聯網的自動控制

將控制方式選為“遠程”、“自動”,機組根據當前的控制參數和設定值比較后,自動進行控制,控制器會默認按照各自的累計運行時間決定優先級。啟動的優先級是運行時間最短的機組優先級最高,運行時間最長的優先級最低。停機的優先級是運行時間最長的優先級最高,運行時間最短的最低。例如,現有四臺壓縮機組,當吸氣壓力高于設定值時,控制器會比較這4臺機組的優先級,并挑出優先級最高的機組為主機,首先啟動。主機的啟動和隨后的能級控制方法同單機的自動控制。當這臺主機增載至滿負荷,而其壓力的當前值仍高于控制值(說明制冷量不能滿足需要),這時主機的“等待開機”定時器開始計時。當到此延時后,吸氣壓力仍高于設定值,控制器會選擇余下的3臺中優先級最高的作為新的主機,自動啟動并進行能級控制,而原先運行的那臺機組始終保持在滿負荷運轉狀態。

4結語

有效解決了冷量損失嚴重、生產效率低及乙二醇溫度波動大等問題,實現了高效穩定運行。

[參考文獻]

[1]韓以群,劉朝暉.四溴雙酚A還原生產工藝[J].鹽科學與化工,2017,46(8):28-39.

[2]唐星三,劉亭,單景波.安全高效的四溴雙酚A合成工藝[J].鹽科學與化工,2017,46(12):17-19.

作者:張崴 單位:天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司