RPS氨纯化技术

非纯化氨制冷的困境

 

氨(NH3)作为一种效率极高的天然制冷剂,载冷量大,价格低廉,使用工艺及设备相当成熟,广泛应用于蒸发温度在-65℃以上大型、中型、活塞式、螺杆式制冷系统中。尽管液态氨难以点燃而危险性较低,但无色,有刺激性恶臭味的气态氨本身潜在危险性。其对人的呼吸系统有一定腐蚀毒害作用,和空气混合达到一定浓度有燃烧或爆炸的风险。

更为严重的是,非纯化氨作为制冷剂会难以避免地在制冷设备中引入油、气、水三类杂质,大大降低制冷设备的制冷效率。

 

 

制冷压缩机排气时,部分冷冻油混合在氨制冷剂中,即使经过了油分离器的分离,仍有部分随气流到达制冷系统每个角落。温度越低,冷冻油的粘度越大,流动性随之变差,而蒸发器是制冷系统中温度最低、流速最慢的地方,油杂质一经积聚无法排除。

油属于热的不良导体。蒸发器中沉积的油杂质会在管壁表面形成一层油膜,增大管壁的热阻,降低传热系数,阻碍管内外热交换,油膜厚度每增加0.1mm,为了保持已定的低温要求,蒸发温度就要下降2.5℃,耗电增加11%。

 

氨冲注携入,系统负压运行时吸气侧泄露,压缩机旋转密封处密封性不足,乃至制冷系统日常维护维修清污等众多因素均会引入气体杂质。

气体杂质不能被冷凝,存在于制冷系统的高压侧,增加冷凝压力,冷凝压力每升高0.7bar,单位制冷量轴功率增加6%,增加的压力也将浪费大量的能耗,并降低系统的制冷能力。

 

氨的低纯度,吸气侧带入的水蒸气,密封面和垫片处泄露,水冷设备/模块的泄露,系统初始运行没有抽空均会引入水杂质,水杂质一经引入在制冷系统中不能被蒸发,将在于低压容器和蒸发器内循环。

水杂质的存在带来种种严重问题,包括致使设备及管路腐蚀;造成冷冻油的污染,从而间接加剧机械磨损;降低吸气压力,增加能耗,蒸发温度每降低1ºC,系统总体制冷能力下降约6%,系统能耗约增加3%。

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