浙江劳达制冷科技有限公司创建于2006年,于2015年经招商引资落户于德清下渚湖街道下杨工业区块,工厂占地面积20亩,公司自建工业标准厂房9600平方,办公楼2400平方,拥有现代化的生产车间和办公环境,具有大型设备的生产能力和生产环境,年生产制冷、加热温控设备1000余套。公司现有员工78人,拥有自己的研发团队,其中博士研究生1人,制冷专业本科2人,制冷中高级技术人员16人。
浙江劳达制冷科技有限公司的主要产品有:VOCs回收超低温(复叠)机组;冷热温控系统;离心式冷水机组;满液式冷水机组;螺杆式冷水机组;箱式模块式冷水机组;超低温(复叠)机组;工业除湿机组;、大型除湿工程等。公司现已通过CE国际认证、ISO9001质量体系认证,全国工业产品生产许可证,知识产权管理认证,中国压力管道安装维修认证,3A企业认证等,并拥有18项专利,2项发明专利,荣获诚信民营企业,重合同守信用企业,省级科技型企业,国家高新技术企业等荣誉。产品广泛应用于、冷凝环保回收、精细化工、医药中间体TCU温控系统、反应釜控温、等数十种行业,从空调、冷冻、冷凝回收、冷库系统到工业级循环液冷却加热设备。作为一个高度专业化的供应商,劳达公司在多个产品在新兴工业中均处于领先的位置。
二、项目概况及装置选型
2.1回收单元概况
处理介质:甲醇、环氧乙烷
设计气量:2000Nm3/h*2
处理方案:冷凝回收
2.2装置选型
表1-1为石油化工专用计算软件模拟油计算油气经三级(-70℃)冷凝的结果:
表1-1
相态 |
| 汽相 | 汽相 | 汽相 | 汽相 | 汽相 |
温度 | C | 40 | 4 | -25 | -70 | 5 |
压力 | bar | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
摩尔汽相分率 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
摩尔液相分率 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
摩尔固相分率 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
质量汽相分率 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
质量液相分率 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
质量固相分率 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
摩尔焓 | kcal/mol | -12.1832696 | -8.479992987 | -7.710651039 | -7.504380145 | -6.975094523 |
质量焓 | kcal/kg | -404.1947668 | -275.2004112 | -250.2002585 | -248.7124979 | -231.1707494 |
摩尔熵 | cal/mol-K | -1.706648578 | -1.774405159 | -2.137686734 | -2.331437342 | -0.114605839 |
质量熵 | cal/gm-K | -0.056620139 | -0.057584603 | -0.06936506 | -0.077269221 | -0.003798302 |
摩尔密度 | mol/cc | 3.85E-05 | 4.35E-05 | 4.86E-05 | 5.94E-05 | 4.33E-05 |
质量密度 | kg/cum | 1.160136304 | 1.340072726 | 1.497657514 | 1.793150901 | 1.306384888 |
焓流量 | Gcal/hr | -1.087114028 | -0.691118089 | -0.612598372 | -0.566362831 | -0.526417133 |
平均分子量 |
| 30.14207654 | 30.81388197 | 30.81791795 | 30.17291133 | 30.17291133 |
摩尔流量 | kmol/hr | 89.23007237 | 81.49984206 | 79.44833312 | 75.47096764 | 75.47096764 |
摩尔分率 |
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质量流量 | kg/hr | 2689.579671 | 2511.326514 | 2448.432211 | 2277.178814 | 2277.178814 |
CH4O | kg/hr | 142.9113878 | 55.47013001 | 9.072962281 | 0.013083061 | 0.013083061 |
C2H4O-2 | kg/hr | 200.9854258 | 199.7941557 | 190.359241 | 32.43612967 | 32.43612967 |
CO2 | kg/hr | 240.9572894 | 240.9444613 | 240.8658845 | 237.03342 | 237.03342 |
AIR | kg/hr | 2007.777192 | 2007.775495 | 2007.770609 | 2007.694048 | 2007.694048 |
H2O | kg/hr | 96.94837647 | 7.342271457 | 0.363514915 | 0.002133805 | 0.002133805 |
质量分率 |
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体积流量 | cum/hr | 2318.330753 | 1874.022555 | 1634.841203 | 1269.931501 | 1743.114785 |
非甲烷总烃 | g/m³ | 148.3381149 | 136.2119602 | 121.9887307 | 25.55193939 | 18.61564884 |
从表1-1可看出,油气经过三级冷凝后,油气中非甲烷总烃浓度为25.56g/Nm3,处理效率达75%以上排放,进入后续处理单元。
三、方案介绍
3.1油气回收过程介绍
工艺路线:
1、管道上的压力传感器将信号传到指挥系统,指挥系统开启引风机;
2、油气经引风机进入冷凝油气回收装置;
3、油气在冷凝单元中将大部分油气进行处理,冷凝液随后回收,未冷凝完全的低浓度油气进入后续处理单元;
4、冷凝后的低温低浓度油气进入回热器进行回热;
5、回热后的常温油气进入后续处理单元。
3.2工艺原理
“冷凝”法油气回收工艺是根据温度的变化对油气进行低温(温度可控)冷凝回收,使大部分油气凝成液体被回收处理,未达标的后续低浓度气体可以更好的采用别的处理工艺达标回收。
制冷原理:整机工艺利用不同物质在不同温度下的饱和蒸气压的不同,经过多级冷凝降温使油气达到过饱和状态冷凝成液态直接回收。我司采用压缩机制冷——―复叠制冷的方法对油气实行梯度降温。整个冷凝单元中压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入冷凝器(风冷或者水冷)被冷凝成过冷的液体,经膨胀阀调节变成低温低压的气液混和物进入换热器,随后在换热器中与油气进行换热自身被气化被压缩机再次吸入压缩室进入下一轮循环。整机系统通过以上过程往复循环,从而达到油气连续降温回收的目的。
图一:油气系统流程系统图
3.3双通道热化霜(压缩机废热化霜)
虽然在预冷器及前级制冷系统中除去了废气中的大部分的水,但不可避免或多或少仍有一定量的水分(废气温度降至~5℃时,废气中大部分水份被处理)进入低温级冷凝箱,在其内将会冻结成霜和冰,并随着使用时间的延长而越结越多,最终将堵塞油气通道,因此需要定时将冰消除。
我公司提供的废气回收设备的冷凝单元为双气路通道,当一边气路压降达到设定值时,系统自动切换到另一待机系统工作,同时冰堵通道进入融霜过程,融霜系统热源主要是来自压缩机的高温制冷剂,充分利用制冷剂系统的能量,以达到节能降耗的目的。
双通道切换过程中温度波动控制描述
双通道系统在运行时,A系统在降温换热。B系统在进行内循环降温,实时维持备用内部换热器保持换热器在低温状态。当A系统结霜,冰堵需要化霜。高温制冷剂打入系统进行高温换热。A系统冲霜完毕,再次进行内循环降温预冷,实时维持内部换热器在低温状态。在废气再次进入机组的时候,换热器已经维持-25℃的低温状态,保证切换过程中废气不会造成温度波动。如此循环往复,重复以上流程。