液氯供热幻灯片.ppt

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1、液氯供热液氯供热第1页，共16页，编辑于2022年，星期日任务任务0301-1根据氯气的饱和蒸汽压，确定液氯生产装置冷冻温度根据氯气的饱和蒸汽压，确定液氯生产装置冷冻温度0301-2比较压缩式制冷、吸收式制冷的特点，以及压缩式制冷剂、冷比较压缩式制冷、吸收式制冷的特点，以及压缩式制冷剂、冷冻介质特性，选择合适的制冷工艺方案冻介质特性，选择合适的制冷工艺方案0301-3压缩制冷系统中压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀在工艺过程中的作压缩制冷系统中压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀在工艺过程中的作用用0301-4阐述溴化锂制冷工艺流程、特点及工业应用阐述溴化锂制冷工艺流程、特点及工业应用第2页，共16页，

2、编辑于2022年，星期日0301-1根据氯气的饱和蒸汽压，确定液氯生根据氯气的饱和蒸汽压，确定液氯生产装置冷冻温度产装置冷冻温度根据氯气的蒸汽压根据氯气的蒸汽压,我们组选择低温低我们组选择低温低压法，也就是在压压法，也就是在压力在力在2223MP时，时，温度在温度在-200度。度。第3页，共16页，编辑于2022年，星期日液氯的理化性质液氯的理化性质气态氯为白色气态氯为白色有刺激性气味的气体有刺激性气味的气体;蒸汽压蒸汽压506.62kPa(10.3);熔点熔点-101;沸点沸点-34.5;溶解性：易溶于水、碱液溶解性：易溶于水、碱液;密度：相对密度密度：相对密度(水水=1)1.47；相对密度

3、；相对密度(空气空气=1)2.48;稳定性：稳定稳定性：稳定;沸点沸点-34.6，溶点，溶点-100.98；在常压下即气化成夜在常压下即气化成夜体，吸入人体体，吸入人体没事，可没事，可以食用，在日光下与其它易燃气体混合时以食用，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，氯是很活泼的元素，可发生燃烧和爆炸，氯是很活泼的元素，可以和大多数元素以和大多数元素(或化合物或化合物)起反应。起反应。第4页，共16页，编辑于2022年，星期日制冷制冷制冷定义：制冷定义：制冷是用人为方法从被冷却对象制冷是用人为方法从被冷却对象(物体或空物体或空间间)中移出热量，以便其温度降低到环境温中移出热量，以便其温度降

4、低到环境温度以下的技术。度以下的技术。制冷技术应用范围一般可分为三个温区：制冷技术应用范围一般可分为三个温区：低温区低温区(约约-120以下以下)主要用于气体分离、主要用于气体分离、气体液化、超导和宇航等。气体液化、超导和宇航等。中温区中温区(-1205)主要用于冷藏、冷冻、化主要用于冷藏、冷冻、化工生产工艺过程，生化制品的生产等。工生产工艺过程，生化制品的生产等。高温区高温区(580)主要用于空调、除湿、热主要用于空调、除湿、热泵蒸发和热泵干燥等。泵蒸发和热泵干燥等。制冷的温度范围是从环境温度开始，一直可制冷的温度范围是从环境温度开始，一直可达接近绝对零度。达接近绝对零度。第5页，共16页，

5、编辑于2022年，星期日液氯为黄绿色的油状液体，有毒，在液氯为黄绿色的油状液体，有毒，在15时时比重为比重为1.4256，在标准状况下，在标准状况下，-34.6沸腾。沸腾。在在-101.5时凝固，如遇有水份对钢铁有强时凝固，如遇有水份对钢铁有强烈腐蚀性。液氯为基本化工原料，可用于烈腐蚀性。液氯为基本化工原料，可用于冶金、纺织、造纸等工业，并且是合成盐冶金、纺织、造纸等工业，并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。用包酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。用包装，净重装，净重500kg、1000kg，贮于阴凉干燥通，贮于阴凉干燥通风处，防火、防晒、防热。风处，防火、防晒、防热。第6页，共16页，编

6、辑于2022年，星期日液氯的生产方法液氯的生产方法生产液氯，就是将原料氯气降温使之液化，生产液氯，就是将原料氯气降温使之液化，冷量有制冷系统提供。所有的砌体都能变冷量有制冷系统提供。所有的砌体都能变成液体，但需要一定的条件，即在该气体成液体，但需要一定的条件，即在该气体的临界点一下加压，降温或加压与降温并的临界点一下加压，降温或加压与降温并用。目前氯气的液化方法主要有四种：用。目前氯气的液化方法主要有四种：第7页，共16页，编辑于2022年，星期日1）低温低压法：是在压力为）低温低压法：是在压力为0.01-0.02MPa(表压）表压）于于-45-60，使氯气液化的方法，由于这种方法所需要，使氯

7、气液化的方法，由于这种方法所需要的温度太低，需配三级制冷系统，因而能耗较高，所以的温度太低，需配三级制冷系统，因而能耗较高，所以各国均不采用。各国均不采用。2)中温中压法：是将氯气加压到中温中压法：是将氯气加压到0.10-0.25MPa(表压）表压）于于-2035液化的方法，这种方法在国内外，尤其是在国液化的方法，这种方法在国内外，尤其是在国内应用极为广泛，这种方法对氯气加压设备要求不算高，内应用极为广泛，这种方法对氯气加压设备要求不算高，但能耗仍然偏高。但能耗仍然偏高。高温高压法：此法是将氯气加压到高温高压法：此法是将氯气加压到0.75MPa以上，在温以上，在温度度1230液化的方法，此法对

8、氯气加压设备要求液化的方法，此法对氯气加压设备要求较严，制作比较复杂，对氯气的清洁要求也较高。较严，制作比较复杂，对氯气的清洁要求也较高。但其主要优点是单位能耗大大降低，在工业迅速发但其主要优点是单位能耗大大降低，在工业迅速发展的今天。此法在氯气液化中极有发展前途的展的今天。此法在氯气液化中极有发展前途的。第8页，共16页，编辑于2022年，星期日低温吸收法：是有低温四氯化碳吸收不纯氯气。然后低温吸收法：是有低温四氯化碳吸收不纯氯气。然后将吸收所得的富液加压加热，热解吸得高纯度高压氯将吸收所得的富液加压加热，热解吸得高纯度高压氯气，并使之液化的方法，此法的优点是单位能耗较低，气，并使之液化的方

9、法，此法的优点是单位能耗较低，适合各种纯度的氯气，但对设备有特殊要求，还要注适合各种纯度的氯气，但对设备有特殊要求，还要注意正确解决吸收系统含氢高的问题，总的来说，目前意正确解决吸收系统含氢高的问题，总的来说，目前此法应用不多，但很有发展前途。此法应用不多，但很有发展前途。综合考虑，主要看设备、操作是否方便，特别是安综合考虑，主要看设备、操作是否方便，特别是安全问题尤为重要。我们组选择的是低温低压法。全问题尤为重要。我们组选择的是低温低压法。第9页，共16页，编辑于2022年，星期日吸收式制冷机的溶液循环吸收式制冷机的溶液循环在吸收器中吸收了低压水蒸汽的溴化锂溶液浓度变在吸收器中吸收了低压水蒸

10、汽的溴化锂溶液浓度变小，温度也较低，被溶液泵送往使之浓缩的发生小，温度也较低，被溶液泵送往使之浓缩的发生器中，被管内流动的高压工作蒸汽加热至对应压器中，被管内流动的高压工作蒸汽加热至对应压力下的沸点，使之沸腾并产生冷剂蒸汽，因发生力下的沸点，使之沸腾并产生冷剂蒸汽，因发生器中的压力较高，所以冷剂蒸汽的压力也较高，器中的压力较高，所以冷剂蒸汽的压力也较高，通过泵的升压和工作蒸汽的加热，使低压蒸汽的通过泵的升压和工作蒸汽的加热，使低压蒸汽的压力升高。压力升高。溶液沸腾产生出冷剂蒸汽后，浓度和温度都有所升溶液沸腾产生出冷剂蒸汽后，浓度和温度都有所升高，又具有了吸收水蒸汽的能力。因发生器中的高，又具有

11、了吸收水蒸汽的能力。因发生器中的压力比吸收器中的压力要高得多，故在送往吸收压力比吸收器中的压力要高得多，故在送往吸收器中让其吸收水蒸汽时必须通过节流阀降压。器中让其吸收水蒸汽时必须通过节流阀降压。在吸收器中，溶液被喷淋在内通冷却水的传热管在吸收器中，溶液被喷淋在内通冷却水的传热管管簇上，因溶液在吸收水蒸汽时要放出大量管簇上，因溶液在吸收水蒸汽时要放出大量的吸收热，故需大量的冷却水进行冷却。溶的吸收热，故需大量的冷却水进行冷却。溶液的浓度越高、温度越低，吸收水蒸汽的能液的浓度越高、温度越低，吸收水蒸汽的能力就越强，所以，在实际中，要努力提高其力就越强，所以，在实际中，要努力提高其浓度、降低其温度

12、，但要注意避免因浓度过浓度、降低其温度，但要注意避免因浓度过高、温度过低而结晶。高、温度过低而结晶。第10页，共16页，编辑于2022年，星期日吸收制冷的基本原理吸收制冷的基本原理吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤：吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤：（1）利用工作热源（如水蒸气、热水及燃气等）在发生器中）利用工作热源（如水蒸气、热水及燃气等）在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。（2）制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制）制冷剂蒸

13、气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力。冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力。（3）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。第11页，共16页，编辑于2022年，星期日（4）在发生器）在发生器A中经发生过程剩余的溶液（高沸点中经发生过程剩余的溶液（高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂）经吸收剂节流的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂）经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混

14、合，并吸收低压制冷剂蒸气并低压制冷剂蒸气相混合，并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。恢复到原来的浓度。（5）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。在吸收器中恢复了浓度器中用冷却水来冷却混合溶液。在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。第12页，共16页，编辑于2022年，星期日吸收式制冷吸收式制冷吸收式制冷机吸收式制冷机 吸收式制冷机与上述往复式或离心式制冷机截然不同，它没有运动的原动机。目前吸收式制冷机有两种，即氨-水吸收式和溴化锂水吸收式。溴化锂-水吸

15、收式制冷装置主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器4 个部分组成。这4 个部分分别装在两个圆柱形筒内。冷凝器和发生器装在上部圆筒内；蒸发器和吸收器装在下都的圆筒内，两圆筒之间用管路和泵连接。制冷原理制冷原理发生器中充有溴化锂溶液，且压力较低，稍加热时，水便从溴化锂溶液中蒸发由来(水比溴化锂易蒸发)。蒸发出来的水蒸汽在冷凝器中冷凝，成为制冷剂水，经节流阀在蒸发器中蒸发。带走箱内的热量，蒸发出的水气又被吸收器中的溴化锂溶液吸收(溴化锂溶液特易吸收水气)，此溶液再在发生器中加热蒸发，就这样不断循环，实现制冷循环。第13页，共16页，编辑于2022年，星期日有溶液热交换器的吸收式制冷机的溶液循有溶液热交

16、换器的吸收式制冷机的溶液循环环从图中可以看出，一方面稀溶液温度较低，从图中可以看出，一方面稀溶液温度较低，送往发生器后需消耗能量对其加热；而送往发生器后需消耗能量对其加热；而另一方面，浓溶液的温度较高，在吸收另一方面，浓溶液的温度较高，在吸收器中需冷却才能有较强的吸收水蒸汽的器中需冷却才能有较强的吸收水蒸汽的能力，所以，如能使浓溶液和稀溶液进能力，所以，如能使浓溶液和稀溶液进行热交换，无疑可提高机组的性能系数。行热交换，无疑可提高机组的性能系数。因此，在实际的溴化锂吸收式制冷机中，因此，在实际的溴化锂吸收式制冷机中，一般都设有溶液热交换器在溶液热交换一般都设有溶液热交换器在溶液热交换器中，稀溶

17、液在管内流动，而浓溶液的器中，稀溶液在管内流动，而浓溶液的管外（壳程）流动，从而达到热交换的管外（壳程）流动，从而达到热交换的目的。目的。第14页，共16页，编辑于2022年，星期日溴化锂吸收式制冷机是在吸收器中需冷却才能有较溴化锂吸收式制冷机是在吸收器中需冷却才能有较强的吸收水蒸汽的能力，所以，如能使浓溶液和稀强的吸收水蒸汽的能力，所以，如能使浓溶液和稀溶液进行热交换，无疑可提高机组的性能系数。溶液进行热交换，无疑可提高机组的性能系数。因此，在实际的溴化锂吸收式制冷机中，一般都设因此，在实际的溴化锂吸收式制冷机中，一般都设有溶液热交换器在溶液热交换器中，稀溶液在管内有溶液热交换器在溶液热交换器中，稀溶液在管内流动，而浓溶液的管外（壳程）流动，从而达到热流动，而浓溶液的管外（壳程）流动，从而达到热交换的目的。交换的目的。0301-4溴化锂制冷工艺溴化锂制冷工艺第15页，共16页，编辑于2022年，星期日Thank You！第16页，共16页，编辑于2022年，星期日