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【摘 要】目前我国在制冷方面，主要应用的是两类技术，一是氨吸收以达到制冷目的的技术，二是氨压缩以达到制冷目的技术，二者之间各有利弊。该文主要分析了氨吸收以达制冷目的的工艺技术，以及氨压缩的相关工艺技术，并进行了二者之间的工艺比较。国内的大型煤化工相关企业，多采用氨吸收的制冷工艺，这一工艺相较于氨压缩制冷具有更大的操作弹性，同时能够做到节能减排，降低维护成本等，更加具有经济方面的效益。
【关键词】制冷技术;氨吸收;氨压缩;经济
我国目前处于在市场经济方面高速发展的阶段，目前的企业已经做到被全面化的推向了现有市场。在这样的大环境条件下，一个企业为谋生存、谋发展，并且不断壮大自身，就必须对如何进行经济效益的最大化放到足够重视的地步。这就说明，在进行企业规划创建之处，就必须对于企业在未来发展过程中，所能够产生的经济效益情况充分分析考虑。而目前在能源方面，紧缺情况越来越严重，导致国际上的石油方面的市场油价长期处于高水平，这些都是煤化工行业发展的机遇。而与此同时，由于该类型行业的相关企业越来越多，之间竞争也变得愈发激烈。
作为一个大型的煤化方向的工厂企业，在前期的投资上耗费巨大，且相关技术和工艺方面也极其复杂。因此，在其进行建设规划的开始时，初期设计就应当将所应使用的工艺与设备方面，做到谨慎细致的评估，以达到企业在建成之后，取最优化的经济效益。而本文就是针对于氨吸收制冷相关的制冷工艺，以及氨压缩制冷相关的制冷工艺，在所需制冷的大型企业中的制冷表现情况，从二者之间进行工艺的对比分析，使得企业在进行工艺选择上，选择最适合目前自身现有条件的工艺，达到经济效益最大化的目的。
1 氨吸收制冷工艺
1.1 氨吸收制冷工艺原理
在进行通过氨吸收以达到制冷目的的相关工艺中，通常用氨作为制冷剂，而将水作为吸收剂，通过对水能够充分吸收氨的良好效果特性，进行创新性的合理利用，使得蒸发器中，进行蒸发处理后的气氨被水充分地吸收下去，从而二者相结合，获得氨水溶液。在运用氨与水一同加压的条件下，二者之间的沸点相差的数值较大的相关特性，通过精馏方法，将氨水溶液再次转化为纯度高达99%及以上的高纯度气氨。将所得气氨进行冷凝出来，得到液氨，然后进行下一个循环。
1.2 一个典型的氨吸收制冷系统
将从蒸发器中获得到的气氨转移到一个液氨过冷器之中，其中所获得的气氨处于一个低压低温的条件之下。然后经过液氨的加热处理之后，与此同时，液氨得到过冷处理，被送往蒸发器等待蒸发，蒸发用于制冷。而在界外所需被制冷的介质将被放入蒸发器，进行充分且达到要求的冷却处理后，将其送回至界外。而从过冷器出来的气氨，进入下一步的氨水吸收装置，将被吸收至其中的稀氨水溶液之中，同时，循环中的冷却水吸收并排出工艺产生的热量，最终将获得一个较高浓度的氨水溶液，流入到储存浓氨水的储槽之中，储槽在此起到一定的缓冲作用。运用相应的进料泵，将稀浓氨水之间的换热器中灌输之前的浓氨水，被其中所存在的处于高温状态的稀氨水进行加热，达到近饱和状态时，转移至精馏塔的中部区域，将其进行精馏处理。精馏后所得氨气浓度能够达到99%以上，在冷凝器中，通过进行循环的冷却水充分冷凝之后，所获得的为液氨。其中，在精馏环节所需要的能量，主要由重沸器进行提供，将工厂所产生的废热蒸汽作为其中的热源。其中的氨实现了循环使用。
2 氨压缩制冷工艺
2.1 氨压缩制冷工艺原理
目前，氨压缩冷冻柜的相关工艺技术相对成熟，应用较为广泛。制冷系统主要理解通过压力冷冻机制冷。其中所应用到的制冷剂，其介质为氨，同时这也是较为普遍的制冷剂。其中，蒸汽从蒸汽转移至压缩机进行压缩操作，获得具有高温高压特点的蒸汽，随后在冷凝器中，然后在其中由于水或者空气进行的冷却作用，使之变成了凝结而成的高压液体，经过对应的节流装置过后，转变为低压液体，蒸发温度下降。然后液体可以从蒸发器中吸收热量，导致所需要冷却的外界介质的温度在这一环节得到降低，氨由液态转化为气态，投入到下一个循环之中。
2.2 一个典型的氨压缩制冷系统
在三级压缩机处，氨气进入约0.07MPa的脫硫脱碳段，第一段入口分离器，从气体中分离出液滴，进入离心压缩机第一段入口。经过三级压缩机后，来自压缩机1.65ag的气体与温度约为135℃的氨一起进入冷凝器。氨能通过冷却和水冷冷凝成液体后，在重力作用下释放到氨容器中。所处温度为40℃的氨水用0.3mpag压缩后进入氨闪蒸罐。氨水冷却至约-2℃;氨水闪蒸蒸汽经过分离器第二段进入压缩机第二段，推动废气产生压力，氨的闪蒸罐进入氨分冷却器的管侧。温度越高，脱硫脱碳部分越少。每个冷点调节阀复位，蒸发气体返回系统以完成冷循环。
3 氨吸收制冷和氨压缩制冷的工艺流程比较
3.1 氨吸收制冷工艺
3.1.1 氨吸收制冷优点
第一，该氨吸收的制冷过程中，不需要额外的动力蒸汽作用，可以有效的达到降低成本节约资源的目的，与此同时，针对于低位热能能够进行充分回收利用。
第二，装置可以达到最低10%至最高100%的超大负荷范围，并可以实现无级调节，制冷能力显著。
第三，该工艺中所使用的设备均为静设备，在其中进行运转的部件较少，出现相应故障时维修较为方便，且运行噪声小。
3.1.2 氨吸收制冷缺点
第一，氨水具有碱性特质，会对制冷过程中的相关设备，造成不同程度的腐蚀，因此必须在其中加入必要的防腐剂，使得腐蚀过程得以有效抑制。
第二，整体工艺系统复杂，要求工作人员具有较高的操作水平。
第三，所能够应用的场景较小，只适合于大型的相关企业。
3.2 氨压缩制冷
3.2.1 氨压缩制冷优点
一是整体的工艺流程简单，易操作。二是该工艺中，出现故障的概率较低。
3.2.2 氨压缩制冷缺点
一是该工艺所使用的设备具有较大的耗电量，且噪声较大。二是与氨吸收相反，其设备中进行运作的部件较多，出现故障时具有较高的维修成本。三是制冷能力不如氨吸收制冷效果好。
3.3 两者进行综合比较
自从使用这两种工艺以来，氨压缩制冷因其良好的稳定性和成熟的技术而得到广泛应用。而氨吸收由于在热源方面受到了不可避免的限制，仅适用于一些大型的煤化企业，这只是一个先进的过程。目前，所使用氨吸收的相关制冷技术的企业较少。经过十多年的运行，出现了工艺系统有时不稳定，经常淹没塔等各类现象，导致冻结效果差，影响生产的各类指数，降低下一阶段部分的产量，主要原因有两个：一个是针对于整个系统的操作水平低，另一个是设备出现各类问题。经过近十年的努力，我们的针对此的水平有了显著提高，我们的工作经验越来越丰富，设备的维护和维修也越来越完善。该工艺装置能够长期稳定运行，制冷量可以随气体负荷的增减而增减，具有很高的灵活性，说明该工艺是成熟和完善的。而目前，设备在质量以及控制系统方面有了显著提高，这对于制冷系统的稳定运行来说，是非常重要的。
4 结束语
综上所述，对于目前的大型化煤气液化企业，具有大量的加工余热，如果这些余热通过循环的冷却水进行处理，在浪费水资源的同时，能源也得不到合理充分地利用。而如果采用了氨吸收的制冷工艺方法，能够对于该工业余热进行充分利用，也对电能进行了节约，其在经济方面的效益极高，远超于氨压缩的制冷工艺技术。
参考文献：
[1]浅谈氨吸收制冷技术在氮肥中的应用[J]. 王秀宽. 化肥设计. 1988（06）
[2]氨吸收制冷过程的热力学评价[J]. 韦藤幼，蒋楚生，何耀文. 化学工程. 1989（02）
[3]氨吸收制冷工艺在NHD脱碳上的应用[J]. 金管会，侯薇. 中氮肥. 2001（02）
【关键词】制冷技术;氨吸收;氨压缩;经济
我国目前处于在市场经济方面高速发展的阶段，目前的企业已经做到被全面化的推向了现有市场。在这样的大环境条件下，一个企业为谋生存、谋发展，并且不断壮大自身，就必须对如何进行经济效益的最大化放到足够重视的地步。这就说明，在进行企业规划创建之处，就必须对于企业在未来发展过程中，所能够产生的经济效益情况充分分析考虑。而目前在能源方面，紧缺情况越来越严重，导致国际上的石油方面的市场油价长期处于高水平，这些都是煤化工行业发展的机遇。而与此同时，由于该类型行业的相关企业越来越多，之间竞争也变得愈发激烈。
作为一个大型的煤化方向的工厂企业，在前期的投资上耗费巨大，且相关技术和工艺方面也极其复杂。因此，在其进行建设规划的开始时，初期设计就应当将所应使用的工艺与设备方面，做到谨慎细致的评估，以达到企业在建成之后，取最优化的经济效益。而本文就是针对于氨吸收制冷相关的制冷工艺，以及氨压缩制冷相关的制冷工艺，在所需制冷的大型企业中的制冷表现情况，从二者之间进行工艺的对比分析，使得企业在进行工艺选择上，选择最适合目前自身现有条件的工艺，达到经济效益最大化的目的。
1 氨吸收制冷工艺
1.1 氨吸收制冷工艺原理
在进行通过氨吸收以达到制冷目的的相关工艺中，通常用氨作为制冷剂，而将水作为吸收剂，通过对水能够充分吸收氨的良好效果特性，进行创新性的合理利用，使得蒸发器中，进行蒸发处理后的气氨被水充分地吸收下去，从而二者相结合，获得氨水溶液。在运用氨与水一同加压的条件下，二者之间的沸点相差的数值较大的相关特性，通过精馏方法，将氨水溶液再次转化为纯度高达99%及以上的高纯度气氨。将所得气氨进行冷凝出来，得到液氨，然后进行下一个循环。
1.2 一个典型的氨吸收制冷系统
将从蒸发器中获得到的气氨转移到一个液氨过冷器之中，其中所获得的气氨处于一个低压低温的条件之下。然后经过液氨的加热处理之后，与此同时，液氨得到过冷处理，被送往蒸发器等待蒸发，蒸发用于制冷。而在界外所需被制冷的介质将被放入蒸发器，进行充分且达到要求的冷却处理后，将其送回至界外。而从过冷器出来的气氨，进入下一步的氨水吸收装置，将被吸收至其中的稀氨水溶液之中，同时，循环中的冷却水吸收并排出工艺产生的热量，最终将获得一个较高浓度的氨水溶液，流入到储存浓氨水的储槽之中，储槽在此起到一定的缓冲作用。运用相应的进料泵，将稀浓氨水之间的换热器中灌输之前的浓氨水，被其中所存在的处于高温状态的稀氨水进行加热，达到近饱和状态时，转移至精馏塔的中部区域，将其进行精馏处理。精馏后所得氨气浓度能够达到99%以上，在冷凝器中，通过进行循环的冷却水充分冷凝之后，所获得的为液氨。其中，在精馏环节所需要的能量，主要由重沸器进行提供，将工厂所产生的废热蒸汽作为其中的热源。其中的氨实现了循环使用。
2 氨压缩制冷工艺
2.1 氨压缩制冷工艺原理
目前，氨压缩冷冻柜的相关工艺技术相对成熟，应用较为广泛。制冷系统主要理解通过压力冷冻机制冷。其中所应用到的制冷剂，其介质为氨，同时这也是较为普遍的制冷剂。其中，蒸汽从蒸汽转移至压缩机进行压缩操作，获得具有高温高压特点的蒸汽，随后在冷凝器中，然后在其中由于水或者空气进行的冷却作用，使之变成了凝结而成的高压液体，经过对应的节流装置过后，转变为低压液体，蒸发温度下降。然后液体可以从蒸发器中吸收热量，导致所需要冷却的外界介质的温度在这一环节得到降低，氨由液态转化为气态，投入到下一个循环之中。
2.2 一个典型的氨压缩制冷系统
在三级压缩机处，氨气进入约0.07MPa的脫硫脱碳段，第一段入口分离器，从气体中分离出液滴，进入离心压缩机第一段入口。经过三级压缩机后，来自压缩机1.65ag的气体与温度约为135℃的氨一起进入冷凝器。氨能通过冷却和水冷冷凝成液体后，在重力作用下释放到氨容器中。所处温度为40℃的氨水用0.3mpag压缩后进入氨闪蒸罐。氨水冷却至约-2℃;氨水闪蒸蒸汽经过分离器第二段进入压缩机第二段，推动废气产生压力，氨的闪蒸罐进入氨分冷却器的管侧。温度越高，脱硫脱碳部分越少。每个冷点调节阀复位，蒸发气体返回系统以完成冷循环。
3 氨吸收制冷和氨压缩制冷的工艺流程比较
3.1 氨吸收制冷工艺
3.1.1 氨吸收制冷优点
第一，该氨吸收的制冷过程中，不需要额外的动力蒸汽作用，可以有效的达到降低成本节约资源的目的，与此同时，针对于低位热能能够进行充分回收利用。
第二，装置可以达到最低10%至最高100%的超大负荷范围，并可以实现无级调节，制冷能力显著。
第三，该工艺中所使用的设备均为静设备，在其中进行运转的部件较少，出现相应故障时维修较为方便，且运行噪声小。
3.1.2 氨吸收制冷缺点
第一，氨水具有碱性特质，会对制冷过程中的相关设备，造成不同程度的腐蚀，因此必须在其中加入必要的防腐剂，使得腐蚀过程得以有效抑制。
第二，整体工艺系统复杂，要求工作人员具有较高的操作水平。
第三，所能够应用的场景较小，只适合于大型的相关企业。
3.2 氨压缩制冷
3.2.1 氨压缩制冷优点
一是整体的工艺流程简单，易操作。二是该工艺中，出现故障的概率较低。
3.2.2 氨压缩制冷缺点
一是该工艺所使用的设备具有较大的耗电量，且噪声较大。二是与氨吸收相反，其设备中进行运作的部件较多，出现故障时具有较高的维修成本。三是制冷能力不如氨吸收制冷效果好。
3.3 两者进行综合比较
自从使用这两种工艺以来，氨压缩制冷因其良好的稳定性和成熟的技术而得到广泛应用。而氨吸收由于在热源方面受到了不可避免的限制，仅适用于一些大型的煤化企业，这只是一个先进的过程。目前，所使用氨吸收的相关制冷技术的企业较少。经过十多年的运行，出现了工艺系统有时不稳定，经常淹没塔等各类现象，导致冻结效果差，影响生产的各类指数，降低下一阶段部分的产量，主要原因有两个：一个是针对于整个系统的操作水平低，另一个是设备出现各类问题。经过近十年的努力，我们的针对此的水平有了显著提高，我们的工作经验越来越丰富，设备的维护和维修也越来越完善。该工艺装置能够长期稳定运行，制冷量可以随气体负荷的增减而增减，具有很高的灵活性，说明该工艺是成熟和完善的。而目前，设备在质量以及控制系统方面有了显著提高，这对于制冷系统的稳定运行来说，是非常重要的。
4 结束语
综上所述，对于目前的大型化煤气液化企业，具有大量的加工余热，如果这些余热通过循环的冷却水进行处理，在浪费水资源的同时，能源也得不到合理充分地利用。而如果采用了氨吸收的制冷工艺方法，能够对于该工业余热进行充分利用，也对电能进行了节约，其在经济方面的效益极高，远超于氨压缩的制冷工艺技术。
参考文献：
[1]浅谈氨吸收制冷技术在氮肥中的应用[J]. 王秀宽. 化肥设计. 1988（06）
[2]氨吸收制冷过程的热力学评价[J]. 韦藤幼，蒋楚生，何耀文. 化学工程. 1989（02）
[3]氨吸收制冷工艺在NHD脱碳上的应用[J]. 金管会，侯薇. 中氮肥. 2001（02）