System analysis of the secondary condensation unit in the context of improving energy efficiency of ammonia production
Вантажиться...
Дата
2017
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Технологический центр
Украинская государственная академия железнодорожного транспорта
Украинская государственная академия железнодорожного транспорта
Анотація
We established the mismatch between real and design coefficients of heat transfer, which is predetermined by the underestimation of condensation thermal resistance. The processes of heat exchange in a condensation column are identified and the equations for determining the coefficients of heat exchange, heat transfer and the concentration of ammonia in the circulation gas at the outlet of the column are derived. By applying the method of mathematical modeling, we defined necessary conditions for temperature distribution to exclude from the circuit of the unit for synthesis a turbo-compressor refrigeration unit with electric drive of capacity up to 4000 kW·h and reduction in the cooling temperature of circulation gas from 0 °C to – 5 °C at maximum thermal load with circulation gas on the complex of secondary condensation. The hardware-technological design is developed for the stage of secondary condensation based only on the absorption and steam-ejector refrigeration systems that utilize the heat of material flows of low (above 100 °C) and super-low (to 90 °C) potentials. We defined efficiency indicators for the reduction of specific energy consumption by electricity and natural gas, which are 60 kW·h/t NH₃ and 1.2 m³/t NH₃.
Наведені результати досліджень по ефективності процесів теплообміну технологічного комплексу вторинної конденсації типового для України агрегату синтезу аміаку. Виконана ідентифікація процесів теплообміну конденсаційної колони. Методом математичного моделювання здійснено синтез енергоефективного технологічного оформлення стадії вторинної конденсації із застосуванням лише тепловикористовуючих холодильних систем. Запропонована технологія забезпечує зниження споживання електроенергії і природного газу відповідно на 60 кВт·год/т NH₃ і 1,2 м³/ т NH₃.
Наведені результати досліджень по ефективності процесів теплообміну технологічного комплексу вторинної конденсації типового для України агрегату синтезу аміаку. Виконана ідентифікація процесів теплообміну конденсаційної колони. Методом математичного моделювання здійснено синтез енергоефективного технологічного оформлення стадії вторинної конденсації із застосуванням лише тепловикористовуючих холодильних систем. Запропонована технологія забезпечує зниження споживання електроенергії і природного газу відповідно на 60 кВт·год/т NH₃ і 1,2 м³/ т NH₃.
Опис
Ключові слова
production of ammonia, secondary condensation, identification, mathematical modeling, heat exchange, energy efficiency, виробництво аміаку, конденсація вторинна, ідентифікація, моделювання математичне, теплообмін, енергоефективність
Бібліографічний опис
System analysis of the secondary condensation unit in the context of improving energy efficiency of ammonia production / A. Babichenko [et al.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий = Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2017. – Т. 2, № 6 (86). – С. 18-26.