冷冻站氨吸收制冷部分基础知识培训讲义.doc

冷冻站氨吸收制冷部分基础知识培训讲义第一节 概述用人工方法将物系温度降到低于环境温度的过程称为冷冻或制冷。目前制冷的方法很多，主要的方法有冰融化法、冰盐水法、干冰法、液体气化法、气体绝热膨胀法。按冷冻操作所达到的低温程度，冷冻分为两类：（1）普通冷冻（又叫冷冻），冷冻范围在173K（-100）以内者；（2）深度冷冻，冷冻范围在173K（-100）以下者。按冷冻过程又可分为液体气化制冷、蒸汽喷射制冷和吸收式制冷等类型。本工艺流程就是采用氨气化制冷工艺，主要是为低温甲醇洗系统提供充足的冷量，使甲醇的温度降低到所需的温度，从而洗掉变换气中的CO2和H2S，使洗涤效果达到甲醇合成的标准，它是为低温甲醇洗装置服务的工段，因此本工段无实际有形的产品，是配套的辅助装置.。第二节 制冷的基本原理氨制冷原理1、压缩式制冷循环 冷冻剂在低压下吸收热量后蒸发（制冷），蒸发后的冷冻剂进行压缩，使压力提高到能用一般冷却水将其冷凝为液态的状态。再行减压蒸发完成一个循环。这个循环必须具备四个主要设备：压缩机（或称做冰机）、冷凝器、膨胀机（或节流阀）、 任何一种物质的液体沸点（或叫冷凝点），都是随压力的变化而变化。液氨的蒸发温度与压力有关。温度愈低，压力也愈低。由此可根据所要求的冷冻温度确定液氨蒸发压力。根据冷冻量（即取走的热量）确定液氨蒸发量。做为冷冻剂的氨必须循环使用，在经济上、工艺上才算合格。那么气氨如何转变为液氨呢？可想而知，应该采用冷却的方法，可是蒸发温度较低，要把低温下的气氨冷凝成液态，则要求冷却剂温度更低，显然不能用冷却水。把气氨压力提高后，冷凝温度也相应提高。当冷凝温度高于冷却水的温度，也就可以用冷却水使之液化了。这样看来，蒸发与冷凝必须处于两个不同的压力等级。把氨从蒸发压力提高到冷凝压力的任务是由一台压缩机来完成，此压缩机称为冰机 如液氨在1大气压下的沸点为-33.35，但在16个大气压下，气氨的冷凝温度为40，这样，就可以利用物质的这一特性，使其在低压下蒸发，从被冷却物中吸取热量，达到冷冻的目的，同时蒸发后的气态物质经压缩机压缩提高压力。使冷凝温度高于冷水温度。在高压下用冷水冷凝，重新变成液态物质，再减压蒸发，如此循环制冷。二、冷冻剂选择原则冷冻剂种类很多。目前，工业上广泛采用的冷冻剂有氨、氟里昂、二氧化碳、甲烷等。那么我们厂选择什么物质做冷冻剂呢？选择冷冻剂时必须遵循以下原则：1、冷冻剂的气化潜热应尽可能的大。这样在一定冷冻能力下，可以降低冷冻剂的循环量，从而使冷冻设备体积减小和实际动力消耗减少。2、冷冻剂必须具有化学稳定性，不应有显著的腐蚀和分解作用。对于操作人员也不应有毒害或强烈的刺激作用。3、不应具有易燃或易爆性。4、冷冻剂价格便宜，供应方便。因此我厂采用液氨作为冷冻剂。氨的气化潜热大，是很好的冷冻剂，氨对钢铁没有强腐蚀作用。且氨容易得到，价格便宜，故工业上用的较多。它的缺点是有强烈的臭味，对人体有刺激作用；空气中含量15（V）以上，遇火即有爆炸危险。 第三节 冷冻机 工艺流程 冷冻机的工艺流程图第四节 原材料及化学品一、氨：1、氨的理化特性：氨分子式为NH3，分子量17.03，氨为无色具有强烈刺激气味的气体。比重0.597，熔点-77.7，沸点-33.35，极易溶于水（0时，溶解度为90g/100ml），氨的水溶液呈碱性，1水溶液PH值为11.7左右。液氨能够在常温下非常快蒸发。在液氨蒸发的地方，产生相当大的吸热。2、氨的毒性：氨属低毒类。氨随空气经呼吸道吸入后，通过肺部时，除少部分被二氧化碳中和外，余下均被吸收至血液，被吸收的氨，在肝脏中解毒形成尿素，又可随汗液、尿或呼气排出体外。 氨对人的毒性，主要对上呼吸道有刺激和腐蚀作用。 即：NH3+H2ONH4OH 浓度过高时，直接接触部位可引起碱性化学灼伤，组织呈溶解性坏死，并可引起呼吸道内部及肺的损伤，发生化学性支气管炎、肺炎和肺水肿。高浓度吸入，可使中枢神经系统兴奋增强，引起痉挛，并可通过三叉神经末梢的作用而引起心脏停搏和呼吸停止。 3、氨的中毒表现：主要表面为上呼吸道粘膜刺激和灼伤。其症状根据氨的浓度、吸入时间以及个人感受性等而有轻重。 轻度中毒：眼、口有辣感、流泪、流涕、咳嗽、声音嘶哑、吞咽困难、头昏、头痛、眼结膜充血水肿、口唇及口腔、咽部充血、胸闷和胸骨区疼痛等。 重度中毒：喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落，造成气管阻塞，引起窒息。人体外露部分皮肤可出现度化学灼伤。眼脸、口唇、鼻腔和喉头水肿、粘膜糜烂，可能出现溃疡，支气管损伤严重，可咳大量黄痰，或咳出坏死组织，肺水肿很快发生；也可于中毒后数小时内出现，表现为剧烈咳嗽、呼吸困难、脉快而弱、体温升高、咳出血痰或大量粉红色泡沫痰，陷入休克或昏迷。 眼部伤害：可使眼结膜充血水肿，角膜溃疡、虹膜炎、晶体混浊，甚至角膜穿孔。 皮肤损伤：接触液氨、高浓度氨水后，可致严重灼伤。接触过高浓度氨气的皮肤，可出现红斑或水泡，甚至因脱水、脂肪碱化而坏死。4、受到NH3危害时的急救措施： 将受害者救出危险区，使其呼吸新鲜空气，要保证绝对安静，根据可能性，使其呼吸水蒸汽、甘菊茶或醋水蒸汽，保暖，不得用饮料；呼吸停止时，稳固侧卧，清理呼吸道，进行人工呼吸；立即解开湿的衣服，防止着凉，缓慢地加热受冻的皮肤，不得擦皮肤；用足量的水彻底清洗皮肤，无菌干包扎，不要用软膏、油和药粉包扎；打开眼皮，对受伤的眼睛用流动水最少冲洗10分钟，其间，眼睛要不停地转动；如液体进入口中且无呕吐，应立即饮下足够的水。处理后受伤者应送医院治疗继续治疗。二、 重铬酸钾1、重铬酸钾的理化特征：重铬酸钾的分子式为K2Cr2O7，重铬酸钾为结晶盐无味呈桔黄色， 其密度为2700Kgm3，可与水混合。由于氧化作用，重铬酸钾与有机物或金属粉混合后剧烈燃烧。 2、重铬酸钾毒性：有毒、过敏、致癌、对粘膜有腐蚀作用。3、受到重铬酸钾危害时的急救： 将受伤者救出，呼吸新鲜空气，解开紧身衣服，稳固侧卧，保暖、休息。 呼吸中断时，立即清理呼吸道，进行人工呼吸。脱掉湿衣服，用足够的水和肥皂彻底清洗皮肤。打开眼皮，对受伤眼睛用流动水最少冲洗10分钟。 当喝入液体后，立即饮用大量的牛奶，呈侧卧、头下垂位置，使其呕吐，补给鸡蛋牛奶（24个生蛋用0.25dm3牛奶搅拌）。送患者到医院治疗。