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1 引言

巨化股份公司合成氨廠主要生產(chǎn)碳氨、尿素、甲醇、液氨等產(chǎn)品。在各產(chǎn)品工藝流程中，要求提供大量的制冷量，合成氨廠利用氣氨、液氨進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，通過冷凍冰機(jī)供應(yīng)大量的制冷量?？紤]到合成氨廠節(jié)能改造總體規(guī)劃和冷凍量需求，結(jié)合冷凍崗位增產(chǎn)節(jié)能、更新改造要求，針對原有的老工藝活塞式壓縮機(jī)損耗高、打量小，運(yùn)行效率低、電氣設(shè)備過于繁瑣等問題進(jìn)行技改工作。原有的BTD-ICC型活塞式冰機(jī)采用繼電器控制，存在控制回路接線復(fù)雜繁瑣，損壞率高，機(jī)械傳動(dòng)部件多，操作麻煩，故障頻繁，維修不便等問題。因此合成氨廠決定以制冷量100萬大卡/小時(shí)，功耗450kW的螺桿冰機(jī)更新原活塞式冰機(jī)。

在電氣控制回路中采用PLC控制，由于PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng);控制程序可變，具有很好的柔性;編程簡單，使用方便;功能完善;擴(kuò)充方便，組合靈活;體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)運(yùn)用在實(shí)踐中取得了預(yù)計(jì)的效果。

2 工藝流程介紹

冷凍冰機(jī)的工作過程是依據(jù)物理轉(zhuǎn)換:（壓力×體積）/溫度=常數(shù)（即P1V1/T1= P2V2/T2）使氣氨轉(zhuǎn)為液氨的物理工藝過程。
所以氣氨的壓力、溫度是工藝控制的重要參數(shù)。

生產(chǎn)中將壓力低于2kg/m3的氣氨通過系統(tǒng)的氣氨總管進(jìn)入進(jìn)口處的氨分離器，分離出液氨霧滴，濾去液氨霧滴的氣氨流過系統(tǒng)管進(jìn)入壓縮機(jī)組的吸氣過濾器，再通過過濾器中的過濾網(wǎng)濾去氣氨夾帶的小雜物（其中吸氣過濾器設(shè)有溫度計(jì)指示吸氣溫度，并由一截止閥連接吸氣壓力表來指示吸氣壓力）。干凈的氣氨進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮升壓（即氣壓由0.3Mpa上升至1.57MPa），壓縮后的氣體至排氣口排出。在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，油泵向壓縮機(jī)內(nèi)噴入大約占體積流量0.5～1%的潤滑油，這部分潤滑油起著冷卻、密封、潤滑的作用，此時(shí)要求油噴入的壓力必須大于壓縮機(jī)內(nèi)氣氨的壓力，保證潤滑油順利噴入，這里的油氣壓差檢測點(diǎn)為重要參數(shù)。這些潤滑油隨排氣排入油分離器，進(jìn)行油分離，油分離器中裝有一安全閥，作用是當(dāng)分離器內(nèi)的壓力過大，則通過安全閥放空。此后系統(tǒng)分為氣路過程和油路過程。

從氣路過程來看:經(jīng)過油分離的氨氣以溫度為60～70℃、1.35～1.40MPa的壓力進(jìn)入冷凝器冷凝成液氨，液氨進(jìn)入液氨收集器;從油路過程來看:在油分離器中分離出的油經(jīng)過油冷卻器，冷卻后的油經(jīng)過逆止閥（只能單方向流通）進(jìn)入到油粗過濾器，濾去鐵屑等大顆粒雜質(zhì)后到噴油油泵進(jìn)口，由油泵升壓后，再經(jīng)油精過濾器進(jìn)一步過濾后回流到噴油總管進(jìn)入壓縮機(jī)。油泵并接了附線閥來調(diào)節(jié)油泵壓力，油精過濾器接有壓力表（正常時(shí)壓力值應(yīng)較小≤0.07MPa，壓力值較大時(shí)說明過濾器中濾網(wǎng)被堵，需清理）