[发明专利]一种氨压缩机节能装置及其节能控制方法

说明书

技术领域

本发明属于提供液氨装置技术领域，具体涉及一种氨压缩机节能装置及其节能控制方法。

背景技术

在合成氨生产过程中冷冻工段的主要任务为将合成氨冷送过来的气氨液化。气氨的液化包括压缩和冷凝，气氨经过氨压机压缩提压后，进入蒸发式冷凝器冷凝，由冷却水把气氨冷凝为液氨，送入液氨槽进行贮存，供其它岗位使用。冷冻循环的原理是利用液氨在氨冷中吸收合成氨系统的热量，液氨气化成为低温的气氨，被冷冻系统中的压缩机吸入并压缩为高温高压的气氨后，排入蒸发式冷凝器，被冷凝器中的水冷却为低温的液氨，送入氨槽进行贮存，供其它岗位系统循环使用以此达到连续制冷的目的。现冷冻系统存在氨压机负荷较重，生产成本较高的问题。尤其是在夏季液氨槽内液氨温度较高，系统需要使用较多的液氨才能满足生产系统用冷需求，造成氨循环量增加，致使氨压机负荷过高不能支撑生产系统用冷需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种结构简单、设计合理、操作简便、在不影响系统正常运行的情况下可有效提高制冷效果和降低氨压缩机耗电量的一种氨压缩机节能装置及其节能控制方法。

本发明的目的是这样实现的：包括氨压缩机和氨槽，气氨管道依次通过气液分离器、吸气过滤器、氨压缩机和立式油分离器与蒸发冷却器进口相连，蒸发冷却器的出口通过三通与氨槽的第一进口相连，所述三通的第三端与液氨冷却器进口相连，所述液氨冷却器出口与氨槽的第二进口相连，所述氨槽的出口通过出口管道与液氨使用装置相连。

优选地，所述蒸发冷却器上设有蒸发冷却器冷却水进水管道和蒸发冷却器回水管道，所述液氨冷却器设有液氨冷却器循环溴冷水进水管道和液氨冷却器循环溴冷水回水管道。

优选地，所述液氨冷却器出口与氨槽的第二进口之间设有温度传感器，所述氨槽的出口与液氨使用装置之间的出口管道上安装有流量计；所述温度传感器和流量计分别通过模型预测控制器来控制第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀；所述第一调节阀安装在三通的第三端与液氨冷却器进口之间，所述第二调节阀安装在三通与氨槽的第一进口之间，所述第三调节阀安装在液氨冷却器循环溴冷水进水管道上。

一种氨压缩机节能装置的节能控制方法，包括如下步骤：

步骤一：合成氨系统中的气氨通过气氨管道进入气液分离器内进行气液分离，分离出气氨中携带的液体，分离后的气氨经过吸气过滤器滤除气体中的杂质后进入氨压缩机内；

步骤二：使步骤一中所述进入氨压缩机内的气氨压缩提压后进入立式油分离器中，分离压缩过程中带出的油分，经立式油分离器净化后进入蒸发冷却器内与蒸发冷却器循环补水管道中的水换热后冷却为液氨；

步骤三：步骤二中所述的液氨分别进入液氨冷却器和氨槽中；

步骤四：通过模型预测控制器来设定温度传感器的温度范围和流量计的流量范围；

步骤五：当流量计检测的流量值大于步骤四中所述的流量范围时，说明进入液氨使用装置中液氨的温度高或液氨使用装置中液氨的用量大，此时流量计将检测的流量值输送至模型预测控制器内，模型预测控制器控制第一调节阀的开度增大，并控制第二调节阀的开度减小，至流量计检测的流量值在步骤四中所述的流量范围内即可；

步骤六：当步骤五中所述模型预测控制器控制第一调节阀的开度增大，并控制第二调节阀的开度减小，流量计检测的流量值超过步骤四中所述的流量范围内时，模型预测控制器控制第三调节阀的开度增大，使液氨冷却器内的液氨温度降低，降低温度后的液氨进入氨槽来降低氨槽液氨的温度，使流量计检测的流量值在步骤四中所述的流量范围内即可；

步骤七：当流量计检测的流量值小于步骤四中所述的流量范围时，说明进入液氨使用装置中液氨的温度高或液氨使用装置中液氨的温度低或液氨的用量小，此时流量计将检测的流量值输送至模型预测控制器内，模型预测控制器控制第一调节阀的开度减小，并控制第二调节阀的开度增大，至流量计检测的流量值在步骤四中所述的流量范围内即可；

步骤八：当步骤七中所述模型预测控制器控制第一调节阀的开度减小，并控制第二调节阀的开度增大，流量计检测的流量值小于步骤四中所述的流量范围内时，模型预测控制器控制第三调节阀的开度减小，使液氨冷却器内的液氨温度升高，升高温度后的液氨进入氨槽来升高氨槽液氨的温度，使流量计检测的流量值在步骤四中所述的流量范围内即可；