王立军，户振宇，王鸣宇，袁帅，李涛
（安阳化学工业集团有限责任公司，河南 安阳455133）
［摘 要］安阳化学工业集团有限责任公司新建300 kt/a合成氨装置之中央控制室、中心化验室等集中区域制冷负荷较大，使用空调制冷电耗较高，设置换热站很有必要。通过对安化园区内现有生产装置副产凝液的分析及与设计院沟通，可以充分利用现有生产装置与新建300 kt/a合成氨项目副产的高温凝液或低压蒸汽驱动换热站溴化锂机组制冷。为进一步降低投资压力，从安化园区闲置蒸汽型溴化锂机组现状和本项目界内/界外各构筑物所需制冷/制热负荷方面评估利旧的可行性，并从初始投资和后期运行成本两个方面对比分析不同区域不同制冷模式（分体式空调、热水型溴化锂机组、蒸汽型溴化锂机组）的经济性，最终认为采用凝液驱动优先为300 kt/a合成氨项目界内区域供冷最为经济——设置2台溴化锂吸收式冷水机组，总供冷能力约2 200 kW，以安化园区内的高温凝液作为机组的驱动源（不足部分由安化园区05 MPa饱和蒸汽转化为高温凝液予以补充）。
［关键词］合成氨项目换热站；制冷/制热负荷；利旧可行性分析；热水型溴化锂机组；蒸汽型溴化锂机组；供冷模式；对比分析
［中图分类号］TQ083+.4 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）01-0021-04
0 引 言
安阳化学工业集团有限责任公司（简称安化公司）拟在安化园区1套200 kt/a合成氨项目旧址上新建1套300 kt/a合成氨装置（企业内部称为原料结构路线调整项目，简称本项目），其中央控制室、中心化验室等集中区域制冷负荷较大，使用空调制冷电耗较高，设置换热站很有必要。据了解，河南心连心化学工业集团股份有限公司、湖北三宁化工股份有限公司等煤化工企业单独设有生产装置副产蒸汽及凝液余热利用项目，主要用于建筑物夏季制冷或冬季制热等，蒸汽与凝液在换热站中进行余热利用后进入水系统循环使用。
安化公司通过对安化园区内现有生产装置副产凝液进行分析及与设计院沟通，可以充分利用现有生产装置与新建300 kt/a合成氨项目副产的高温凝液或低压蒸汽驱动换热站溴化锂机组制冷为不同区域提供冷量。据设计院设计图纸，300 kt/a合成氨项目建成后需要空调制冷的建筑物较多且比较集中，主要为各变电所、各机柜间、中央控制室、中心化验室等，空调制冷负荷较大（约2 100 kW），而相较于各建筑物独立设置分体式空调系统，换热站制冷效率会高很多，采用换热站提供集中空调冷源（7 ℃冷冻水）可以节省运行费用，初期投资相近，且设置换热站的另一个主要目的是为300 kt/a合成氨项目较大规模的化验室、中控室等提供服务——色谱室、精密天平室均为集中布置且室内面积较大，为满足化验人员职业健康及室内精密化验设备对环境温度的要求，夏季需使用换热站冷源提供冷量，冬季则需加热；另外，中控室冬季亦需要提供一定的热量维持室内温度，加药间及消防站泵房冬季需要提供一定的热量维持室内温度以满足供水管线防冻需求，冬季总热负荷为1 800 kW，设置换热站在冬季为中心化验室、中控室等提供热源是有必要的。为进一步降低投资压力，以下对安化园区闲置蒸汽型溴化锂机组现状进行分析，从不同方面评估利旧的可行性；为充分利用安化园区凝液余热、降低蒸汽消耗，从初始投资和后期运行成本两个方面分析与探讨溴化锂机组对不同区域的制冷模式。以下对有关情况作一介绍。
1 安化园区闲置溴化锂机组现状
目前，安化园区闲置的溴化锂机组主要有安阳九龙化工有限公司（简称九龙公司）老换热站溴化锂机组、乙二醇（装置）界外溴化锂机组、乙二醇界内溴化锂机组、安化化肥公司（简称化肥公司）尿素装置区溴化锂机组，其情况统计如表1。据300 kt/a合成氨项目暖通设计，项目建成后中央控制室、化验室等场所夏季需制冷，制冷总负荷为170×104 kcal。为节省项目总投资费用、提高园区闲置设备的利用率，安化公司已与厂家技术人员一起对安化园区现有闲置溴化锂机组状况进行评估，综合分析各机组制冷负荷、改造成本等因素，考虑是否可以对闲置溴化锂机组进行利旧改造。
2 本项目界内/界外各构筑物所需制冷/制热负荷
300 kt/a合成氨项目界内/界外各构筑物面积及所需制冷/制热负荷统计见表2。
3 溴化锂机组利旧可行性分析
据统计，九龙公司和化肥公司溴化锂机组负荷较大，如果进行利旧改造，将出现运行负荷与机组自身功率不匹配的情况，会造成各项运行成本/消耗较高；乙二醇界内溴化锂机组功率为4 931 kW/台、界外溴化锂机组功率为4 733 kW/台，较其他溴化锂机组更接近项目全部区域所需制冷/制热负荷。通过与技术人员交流及现场查看，目前乙二醇界内有3台溴化锂机组，本体压力为微正压状态（已充入氮气保压），通过视镜观察机组内换热管及机组内部压力后判断，机组保存状况良好，但此3台溴化锂机组服役+放置时间长达12 a左右，部分配件已出现不同程度的老化，且3台机组的溴化锂溶液、电器元件及系统程序也需进行处理、检测与升级；乙二醇界外有1台溴化锂机组，通过现场勘察及与厂家人员交流，其外部机体腐蚀严重，停运前其真空度较差，且机组内可能缺失溴化锂溶液较多，利旧改造费用高，对其进行利旧改造后可能运行风险与维护成本较高。因此，如要利旧，建议对乙二醇界内1台溴化锂机组进行利旧改造，改造后其运行最为经济。
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