Oet.2010· 46.
节能技改
化肥设计
Chemical Fertilizer Design
第48卷第5期 2010年10月
氨压缩制冷中不凝气排放改造方业探讨
杨卵晖
（兰州航天石化工程公司，甘肃兰州730050）
中图分类号：TU831.6
文献标识码：B
文章编号：10048901(2010)05004602
在合成氨装置生产运行过程中，氨压缩制冷系统不凝气的存在，不仅增加了氨压缩机的功耗，而且对制冷设备的安全运转造成了威胁。所以，氨压缩制冷过程中不凝气的排放是不可缺少的，而且如何进行有效而经济的排放就显得更为重要。笔者针对一个典型的不凝气排放方案，从流程的配置方面进行了技术改造，达到了节约投资和节省占地的
目的。以下简要介绍。 1不凝气的来源
在合成氨厂的生产中，为了给空分装置、低温甲醇洗装置和合成氨装置提供必需的冷量，压缩制冷工段是必不可少的.而合成氨厂的压缩制冷中首选的制冷剂便是本厂生产的氨。在以油、天然气、煤为原料生产合成氨的过程中，由于原料组分的原因，在最后的成品氨中都会不同程度地含有一些杂质成分。例如，在煤制合成氨的成品氨中多含有 Hz、N,、Ar、甲烷等组分。这些组分随成品氨作为制冷剂进入氨压缩制冷工序，经节流汽化、压缩冷凝的反复循环，溶解于氮中的轻组分就会释放出来，从而形成不凝气。
2不凝气造成的危害
（1）氨压缩制冷是一个封闭的循环制冷过程，不凝气的存在会使气氨压缩后的冷却液化效果降低。不凝气在压缩后的换热冷凝中会挤占冷凝器的换热空间，从而降低换热器的换热效率，加大了冷却水量，使整个冷冻系统的制冷能力下降。
（2）从整个制冷系统来说，不凝气的存在不仅占用了氨气的有效分压，而且在换热冷凝中不释放潜热，不冷凝液化，所以压缩机对不凝气所做的压缩功是无用功，从面加大了电机的无用功耗，对整个制冷装置，是一种低效率运转。
（3）在生产液氮量不足需间接补氨的情况下，当氨中的不凝气成分经压缩、冷凝被分离出来逐渐万方数据
累积，积聚在冷凝器、液氨储罐等设备中，就会造成制冷系统操作压力上升。当系统操作压力上升到一定程度，在液相管道和液相设备密封处就会出现氨泄漏现象，造成氨损失。
不凝气的排放方案
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氨压缩制冷过程中不凝气排放处理方案如下。（1）第1种方法是对可能聚集不凝气的冷凝
器、储罐顶部设手动阀进行不定期排放。这种方法操作简单、设备投资小，但操作精度不高，在操作中不能直接确定不凝气是否已经聚集，只能通过装置的系统变化来推断。例如，在机组运转正常、管线无泄漏的情况下，贮氨罐液位下降和贮氨罐压力相对正常操作压力上升，此时可推断已形成不气聚集。也可以通过排气试放的形式进行判断，但手动排放会造成有效气体的大量流失。
（2）第2种方法是设置自控闵与储罐顶压力联锁进行自动排放。这种排放方式相对精确，有效气体的排放量大为减少，同时实现了自动化操作。
改造前不凝气排放工艺流程 4
改造前不凝气排放工艺流程存在的问题。
（1）在分离罐和管道中的不凝气在自控阀关闭的时候是处于静止状态。当自控阀开启后，不凝气会呈气相柱状流的流动形态在分离罐和管道中流动。当自控阀关闭后，这种流动随即停止。显然，分离罐和管道在自控阀关闭状态下是一个盲端，此时分离罐中的不凝气是处于静态分离的状态。
（2）应限定冷凝器与液氨贮罐的设备立面布置高差，即冷凝器壳体底部应高出液氨贮罐顶部
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致谢：笔者向给予论文编写提供帮助的刘判高级工程师和量仕样高级工程师致谢。
作者简介：杨卵晖（1978年－），男，甘肃玉门人，1997年毕业于兰州化工学院有机化工专业，助理工程师，从事煤气化化工设计工作。