制冷工艺论文范文

制冷工艺论文篇1

关键词：高层建筑，钢结构，焊接

 

钢结构由于其优越性，在我国(超)高层建筑中越来越普遍采用。钢结构施工技术含量高，其中焊接是其关键的施工技术之一。焊接质量常常是施工质量控制的难点，特别是在较低温度下焊接施工时，由于环境温度较低，加之高空风速较大，增加了焊接接头的冷却速度，导致焊接裂纹倾向加大甚至出现焊接裂纹。因此我国有关标准、规范规定，在环境温度为O℃以下施焊时，应进行工艺试验，以确定相应的施焊工艺，但具体做哪些工艺试验及如何进行，尚无统一标准和明确规定。本文结合具体工程实例，综合考虑环境温度和风速的影响，对0℃以下高层钢结构焊接施工工艺和质量控制进行了探讨。。

1.工程概况

某大厦是一座多功能、高智能、综合性的高层建筑，由A座、B座和连体群房等组成。其中A座建筑地下4层地上52层，高度200．80m，设计采用内核心筒一外框柱结构体系，±0．000以上采用全钢框架柱梁，金属压型模板和现浇钢筋混凝土楼板；外框架柱为箱型截面，内筒钢骨柱为H型截面，钢梁为I型截面。所用钢材材质为SM490B。根据施工进度和施工地点气象资料，该大厦42F一52F楼层施工时，存在0℃以下焊接施工问题。其焊接接头主要结构形式如下。

A、接头形式箱型柱—柱、材质SM490B、焊件厚度25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置横位；

B、接头形式柱—梁、材质SM490B、焊件厚度16.25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置平位；

2.冬季焊接施工存在的问题

所用钢材为SM490B钢，属日本钢号(符合JISG3106标准)，其化学成分C≤0.18、Mn≤1.50、Si≤0.55、P≤0.040、S≤0.040

该钢材属于普通低合金结构钢，其CE(IW)=0．43％，焊接时对冷却速度较敏感。当在温度较低的环境下焊接施工而无有效工艺措施时，由于冷却速度较大，有可能出现马氏体淬硬组织，而增大冷裂倾向甚至出现裂纹，故较低环境温度给焊接质量造成不利影响。同时现场的风速较大也是必须考虑的因素，因此必须根据现场情况，通过工艺试验制定相应的工艺措施，以确保施工质量。

3.焊接性试验

为确定SM490B钢在现场条件下焊接时的抗裂性能，模拟现场情况(施焊位置、环境温度、环境风速、冷却方式等)进行斜Y型坡口焊接裂纹试验。

3．1试验内容

试验内容如下。

试验序号1，材质SM490B，板厚25，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度125℃，冷却方式空冷；

试验序号2，材质SM490B，板厚25，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度100℃，冷却方式空冷；

试验序号3，材质SM490B，板厚16，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度100℃，冷却方式空冷；

试验序号4，材质SM490B，板厚16，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度50℃，冷却方式空冷；

确保试验可靠，每一板厚各制备备用试件一套。。

3．2试验方法、评定标准

按《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》（GB4675.1-84)标准执行。焊接工艺参数为：焊条直径φ4、接电流170±1OA、焊接电压24±2V、焊接速度150±10mm／min。

3．3试验结果

对上述试件取样进行检验，试验序号1，2,4试样未发现任何裂纹，而试样3在焊缝根部和表面均发现裂纹。表明在试验环境条件下，SM490B钢当板厚为25mm时，焊前预热至100℃可避免裂纹产生；当板厚为16mm时，焊前预热至50℃时，可避免裂纹产生，而在环境温度下施焊，不能避免焊接裂纹。

4.焊接工艺性能试验

4．1试验内容

试验内容如下：

试验序号1，材质SM490B，板厚25，焊接位置横位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

试验序号2，材质SM490B，板厚25，焊接位置平位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

试验序号3，材质SM490B，板厚16，焊接位置平位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

焊接工艺参数为：焊条直径φ4、焊接电流160～170A、焊接电压23～24V、焊接速度150 mm／min、焊接过程中注意层间温度不低于预热。

为确保试验可靠，每一板厚各制备备用试件一套。

4．2试件的形状和尺寸

试件的形状和尺寸如图所示。

工艺试验试件形状和尺寸

4．3试验方法、步骤

1)在试件上打上钢印，作好标记。

2)测定施焊环境温度、湿度及施焊处风速，并作记录。

3)上述施焊环境符合要求后，进行焊接试验，当需要预热时用氧一乙炔焰加热至规定温度。

4)由持证焊工按拟定的焊接工艺施焊试件。

4．4试样检验殛结论

1)试验检验及合格标准按《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-92)执行。

2)所焊试样经上述检验，均满足标准要求，拟定的焊接工艺合格。同时序号1较之序号2冲击性能有所改善，表明石棉保温的后热措施有效。

5.冬季焊接施工措施

以上述评定合格的焊接工艺为依据，制定冬季焊接施工工艺，并采取以下工艺施工。

1)焊接前对焊工进行冬季焊接施工技术培训，使焊工明确冬季焊接工艺，严格按工艺纪律施工。

2)焊接前，每天由专职焊接管理人员测定环境温度及风速，并随时注意天气变化。

3)雨、雪天禁止施焊。。当环境温度低于试验温度时禁止施焊。

4)注意冷空气对焊件表面对流散热的影响。当风速大于5m／s时，禁止柱一梁焊接施工，否则须搭设防风棚，当风速大于2 m／s时，箱型柱一柱焊接须搭设防风棚(防风棚应可靠，采用四面围帆布挡风，并且顶部来风处也应遮挡)。

5)预热用2～4把燃气烘枪烘烤。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm。预热温度用测温笔在距焊缝中心50 mm处测量，达到规定的温度后方可进行焊接作业。

6)每条焊缝应一次焊完，中途不得中断，如因意外原因(如停电、下雨、下雪等)中断，应及时采取后热、缓冷措施。重新施焊前应对已焊焊缝进行检查，且焊前需按规定进行预热。

7)箱型柱一柱对接时由两名焊工对称施焊，并根据现场情况安排一名焊工辅助施工，如领取焊条、层问烘烤、中途接换焊接等，以确保层间温度和连续施焊。

8)箱型柱一柱对接焊接完成后，立即存焊缝区上下250mm范围内用厚30mm的石棉包裹三层，以减缓接头冷却速度。

6.实际结构的焊接

按上述工艺对实际的柱一柱、柱一粱接头进行焊接，所有焊接接头焊后经100％超声波探伤和磁粉探伤，未发现裂纹。焊缝按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB 11345—89)标准检验，I级焊缝一次合格率达99．8％。证明拟定的工艺试验方案和焊接工艺合理。

参考文献

[1] GB 50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[s]．

[2] JGJ 99—98.高层民用建筑钢结构技术规范[s]．

 

制冷工艺论文篇2

【关键词】粗苯生产 生产工艺 存在问题 富油 贫油 粗苯

一、引言

粗苯是在煤热解过程中的粗煤气中的产物，是在脱氨之后的焦炉煤气中所回收的笨系化合物。粗苯轻于水，但不溶于水，是淡黄色透明的液体。加工粗苯最常用的方法就是洗油吸收法，生产工艺较为复杂。粗苯主要应用于深加工制笨、二甲苯、甲苯等宝贵的有机化工原料。在粗苯的生产工艺中，存在一定的问题，影响回收效率。

二、粗苯生产流程

焦炉煤气经过硫胺工段后，进入冷却塔，经过直接水冷作用，将煤气温度降低到27摄氏度左右，并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔，洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入，按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触，经过第一个洗笨塔底部的富油，一部分富油送入洗萘塔内，另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合，之后进入到蒸馏工序。

富油首先进入到油气换热器内，同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃-80℃，然后进入到油油换热器，和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃-130℃，换热达到温度要求后，进入到脱水塔内进行脱除水份的操作，用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段，待富油加热到180℃左右之后，1%的富油进入到再生器中，通过中压汽间接加热，并利用直接蒸汽来蒸吹，位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔，再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。脱笨处理之后的热贫油，经过油油换热器和冷富油进行换热后，进入到贫油冷却器中，将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。

粗苯的蒸汽和富油换热完成后，经过冷凝冷却器的全冷凝，之后进行油水分离，将粗苯流入到中间槽内，利用回流泵，抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。部分打入两笨塔来生产轻笨和重笨。从管式炉加热之后的富油中引出约1%至2%的富油进入到再生器中。生产中的残渣定期排放到残渣槽内，并和溶剂油仪器输送到焦油工段。

三、粗苯生产工艺存在的问题。

（一）贫油进入到一段冷却器中的温度过高，会导致一段冷却器的结垢严重，降低一段冷却器的冷却效果。经过一段冷却器的冷却处理后，贫油的高温依然高达52℃左右，同时也增加了二段冷却器的运转负荷。

（二）循环洗油恶化严重，导致洗笨塔运行阻力增大，同时也降低了洗笨的效率。在生产过程中，单纯依靠增加洗油消耗，循环洗油指标好转不大，经过化验后，进厂洗油270℃的前馏出量约为75%至80%，能够满足生产的需要。可以分析为，造成洗油严重的主要原因是洗油生产厂家在劣质的洗油中加入了某种添加剂，导致虽改善了270℃前的馏出量，但无法满足生产工艺的需要。

（三）富洗含水量较高，水中的腐蚀介质含量较高，加剧了热油管线和相关设备的腐蚀。导致循环油中含有水的主要原因为：

1.硫胺生产出现非正常状况，煤气经过饱和器之后含氨量增加，从而导致洗油含有水分的腐蚀介质升高，主要为氨升高。2.洗涤部分的油封上的水进入到地下放的空槽后，经过液下泵抽送到富油之中，导致富油含水。3.洗萘富油的温度和煤气温度的波动较大，无法保证油温能够超过煤气进口温度的2至3℃，容易导致洗萘富油含水。4.各类油泵或备用泵的轴亚盖冷却水和填料位置的滴油混合，进入到放空槽后被打入到循环系统中，从而导致富油含水。5.生产用的煤气或蒸汽压力波动较大或压力较低时，难以维持正常的生产，造成油系统空循环运转，最终导致油含水量超高。

（四）洗油质量不稳定且消耗量过大。洗油中含有酚成分较高，导致洗油质量变差；洗油再生器设计采用连续排渣，当焦油精制停建时，洗油残渣无法排出，因而改用间歇排干渣，显然这样的排渣设计有失合理，无法使洗油的高沸点成分能够有效排出，加大分子量和粘度，减少了300℃的前馏出量。另外，生产不稳定，被煤气带走的洗油数量大，空循环较多，出现跑冒漏等问题，导致消耗量增加。

四、解决粗苯生产工艺的相关措施。

（一）停用或改善洗萘塔

洗萘塔影响因素较多，导致洗萘塔的操作条件恶化，从而导致富油含水量过多，加剧腐蚀和造成提取萘油较为困难。针对此种情况，要停用洗萘塔，对鼓冷工段进行改造。采用横管冷却器冷却处理后的轻质焦油和氨水混合液，进入到直冷却塔中进行冷却洗萘的方法，将直冷却塔的煤气温度控制在20℃左右。

（二）增设油水分离器

由于冷却各类运转的油泵轴亚盖的压盖和水露出的油滴是混合后进入地下放空槽内的，之后才被打入到富油系统中。油水混合液中的水分较大，其混合液的油水比例约为1：20，为了解决洗涤部分地下放空槽中含水量过多的问题，可取消轴亚盖的冷却水，但同时要确保油泵运转正常。

（三）增加萘沉淀槽

生产粗苯的生产工艺中，脱萘工艺也存在问题。为了减少萘进入粗苯回收系统的机会，要将终冷煤气冷却系统改变成为终冷洗萘工艺，通过工艺改善，将萘在进入粗苯前洗涤下来，减少煤气系统中的萘堵塞问题，来保证煤气终冷却塔的正常运行。

五、结束语

粗苯生产工艺中存在较多问题，针对存在的具体问题，采用相应的处理措施，优化生产工艺，改善生产技术，改进生产措施，提高粗苯质量，进而提高粗苯生产效率和经济效益。

参考文献：

[1] 陈其军 Chen Qijun 粗苯生产工艺问题分析及解决措施探讨 [期刊论文] 《天津冶金》 -2008年2期

[2]李振华 粗苯生产工艺的优化 [会议论文] 2004 - 河南省第四届青年学术年会

[3]李胜改 尚建芳 张少华 粗苯蒸馏系统工艺改进 [期刊论文] 《河北化工》 -2008年1期

[4]任红星 REN Hong-xing 影响粗苯收率的主要因素及应对措施的探讨 [期刊论文] 《广州化工》 -2011年1期

制冷工艺论文篇3

关键词：GCr15 滚动轴承 工艺要点 关键参数 热处理

1 概述

无缝钢管为原料生产轴承套圈是上世纪50年代后期，1953年鞍钢三大工程之一，鞍钢无缝厂-Φ140自动轧管机组（苏联援建）投产，当时在我国是先进、唯一的无缝钢管厂家。由于建国后大规模经济建设，钢管需求量极大，远远满足不了市场需求。作为当时急需的航空机构管、石油用管、枪炮军用及一般结构管都是这套Φ140机组来生产。由于轴承钢工艺要求特殊，热处理复杂，受设备所限，在1955年后，轴承钢管生产量较少，主要用于军工等要害部门。鉴于轴承钢管产量低、周期长、工艺复杂、热处理设备要求高等特点，至今鞍钢已经不再生产轴承钢管。1956年后，成都钢管厂建成Φ216、Φ318周期轧管机，包钢Φ400，到1958年全国建成40余套Φ76小型无缝机组，80年衡阳建成Φ108三辊穿轧机组，随后大冶（黄石）、天津Φ250等大型国有企业相继建成投产，为我国无缝钢管蓬勃发展打下基础。

2 GCr15钢的特点及冶炼要求

滚铬15钢（GCr15）至今为国内外公认的标准牌号轴承钢，为什么常用不衰呢？我们可从它的牌号和化学成份中得到答案，见下表1

从表1看出：它含碳量在1%左右，含Cr量在1.5%左右，含P.S量≤0.025（属于优质钢），所以GCr15钢准确说叫高碳低合金优质铬钢。

其特点：

①用高碳（1%）增加硬度和耐磨性；②用铬（1.5%）增加强度和耐腐蚀性；③加热时要防止脱碳：钢管内、外表面每边总脱碳层深度应符合高碳铬轴承钢标准（GB/18254-

2002）见表2。④非金属夹杂物和碳化物不均性等要求应符合GB/T18254-2002的规定。特别是P.S含量尽量少。因为P易造成冷脆，而S易造成热脆。

3 GCr15工艺要点与理论分析

目前，我国应用最多、最广的轴承钢管，仍旧是Φ114以下的中小轴承用管，多用穿-拔（冷拔）工艺完成，而大规格轴承管可用Φ170～Φ460Assel机组热轧生产工艺完成。

本文主要用穿-拔（冷拔）工艺生产GCr15的工艺要点加以阐述和理论分析。

3.1 加热工艺

①加热速度。GCr15属于高碳低合金铬钢，导热性差。因此，加热速度不易快，要缓慢加热，确保加热不均匀性。一般使用10～11min/cm速度最佳。②温度。GCr15为高碳（1.0%）属于过共析钢。在Fe-C平衡相图中固熔区较窄，为防高温（上限）脱碳和下限抗力大、塑性差等综合考虑，用下表加热工艺，见表3。

3.2 穿孔工艺

①确保穿后温度在1110～1140℃；穿后温度=出炉温度+（10～30℃）。②顶前压下量=4～7%；一般在5%左右为宜，所以顶前压下量太大易出现内折，顶前压下量易弓顶杆，顶头磨损快（阻力大）。③椭圆度系数。穿孔一般钢椭圆度系数控制在1.03～1.18，因为GCr15变形抗力大，椭圆度系数大易产生内折，椭圆度系数小易包顶头、弓顶杆，所以椭圆度系数控制在1.1左右为最好。④调整与操作要过硬。

3.3 冷拔（轧）工艺

3.3.1 工艺过程。原料――检查（修磨等）――锤头

――退火――矫直――打捆――酸洗――水洗――高压水冲洗――中和――磷化处理――皂化――拔管（冷轧）――中切（过长）――重锤头――退火――矫直――打捆重复――成品热处理（淬火、回火）――矫直―切定尺――检查（超声、涡流）――火花与光谱分析――入库。

①原料（热穿毛管）

管料外径与壁厚要比成品稍大些

例如：外径D料≥D成+（5～30）mm

壁厚S料≥S成+（0.5～1.5）mm

②冷拔（轧）

GCr15钢管分为普通与高精密两种钢管。前者用在一般轴承上，后者用在精密轴承上。

一般轴承管用穿-拔工艺即可。

精密轴承管用穿-轧（冷）工艺来生产。

3.3.2 冷拔（轧）工艺要点。①冷拔。由于GCr15系高碳低合金钢变形抗力高、塑性差，所以冷拔工艺最好采用短顶头拔制，尽量少用空拔。

a短顶头拔制

中式（圆柱形）顶头：因为管与顶头间摩擦大，所以变形量小，一般每道次延伸系数μ=1.4～1.6。

优点：减径量大，吃肉面在外部，所以外表面光洁，多用在头几道次上。

苏式（锥形）顶头：该顶头摩擦比中式还大，所以变形量更小μ=1.3～1.4。

优点：吃肉面在内，所以内表面光洁多用在中间和成品道次上。

b空拔

因外表与外模接触面而内表无顶头约束，所以空拔变形不均严重，易产生内应力，延伸不能太大μ=1.4～1.6，故GCr15钢管尽量少用空拔，如用可在成品道次上拔一道次μ≤1.4。

②冷轧。冷拔主要是减径其次是减壁。而冷轧相反，冷轧主要是减壁其次是减径。所以轧-拔配合时钢管冷加工最佳选择。目前，常用的冷轧管机有二辊和多辊式两种：

我国标号为：二辊式LG 小型：LG30、55

中型：LG80、120、150、200

大型：LG450

多辊式LD 小型LD8、15、30

中型LD60、90、120

冷轧特点：a因变形力学图示要好于冷拔，所以可提高金属塑性，有利于轧抗力大、难变形的GCr15。b二辊道次变形量：相对变形量≤80%，μ≤5；多辊道次变形量：相对变形量≤50%，μ≤2。

所以对GCr15钢精轧管头几道轧制在LG上，后几道（成品道）用LD轧制更好。光洁度可达>？荦8（LG>？荦5），由冷拔（轧）工艺过程可见，除关键的拔（轧）外就是拔（轧）后中间退火和成品热处理了。

3.4 热处理工艺

GCr15为高碳低合金铬钢，为了能够满足轴承套圈的硬而不脆、强度高、耐磨、耐腐蚀、耐用等特点，必须采用较高的热处理工艺。

3.4.1 穿后在线正火（常化）处理。为防止碳化物沿晶缓慢析出，而锤头后，喷水雾化处理。

目的：防止网状组织出现，降低晶界强度。

正火温度：900～920℃，时间30～40min后，待毛管颜色变褐黑色放入料槽中，保证雾化均匀。

3.4.2 球化退火。为了消除正火后的片状组织，球化处理后圆球状的珠光体组织，即得到细而均匀的球粒状组织，为淬火处理创造条件。

球化退火温度：780～800在辊底箱状炉或连续炉上进行。

球化退火时间：辊底炉20～24小时；连续炉12～14小时。

由于辊底炉操作麻烦、晶粒不均匀难免，且时间长，所以除小厂子使用外，基本已经淘汰；连续炉投资大、占地广（一般炉长80～120米），但因机械化、自动化水平较高，电脑控制、加热时间短、加热均匀等优点而广为应用。

3.4.3 淬火。淬火温度：820～840℃，油淬成细针状马氏体；Rc=64～85；时间：2.5小时。

3.4.4 回火（套圈）。回火温度：150～170℃，组织：极细回火马氏体。

回火时间：2小时左右，Rc=61～65。

3.4.5 组织。GCr15经上述热处理后，其组织应满足：a低倍组织。经酸侵的试样应无缩孔裂纹，皮下气泡、过烧、白点及有害夹杂。b高倍（显微）组织。钢管的球化退火显微组织应在2～4级别范围内。

4 结论

①GCr15钢管虽然塑性差、变形抗力大，生产难度大，但只要严格按照上述工艺要点去做，是完全可以正常生产的。②GCr15的关键是热处理，特别是球化处理，最好在100米左右的连续炉中处理为佳。③雾化冷却在生产线上，锤头后及时进行，确保冷却均匀。

参考文献：

[1]金如崧.论无缝钢管生产重组与连轧管厂的技术改造[J].宝钢技术，2001（04）.

[2]胡占元，袁明，著.热处理基本知识[M].冶金出版社，1964年.

[3]浙江健力集团企业标准，2003-01-01.

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制冷工艺论文篇4

桂花茶通常有桂花绿茶、桂花红茶、桂花乌龙茶等形式。其特点为花香浓郁持久、滋味甘醇，有润喉清肺的效果。

桂花茶拥有广泛的国内外消费群体，多年来一直出口欧洲、日韩和东南亚各国，尤其是在被誉为旅游明珠的桂林市，桂花茶早已成为特色旅游商品，受到世界各国游客的青睐。但桂花茶的加工特别受制于桂花季节性开花的制约，每年10―11月为桂花开花时节，只开放1～2次，每次开花时间只有2～3 d，极大地限制了桂花茶的开发与生产，无法满足市场的多元化需求。另外，按传统工艺加工桂花茶，由于在高温高湿的条件下，桂花易产生褐变现象，极大影响了桂花茶的综合品质[1-3]。该研究针对上述问题，拟通过运用新科技手段，根据桂花为体质与气质花共存的特点，通过以真空冷冻干燥技术处理桂花，制成色、香、味均具备的桂花干，然后采取低温冷藏的方法保存，再按生产需要，用以加工所需的桂花茶，并研究相应的配套工艺技术，以实现即时按照需求加工桂花茶，并达到所加工的桂花茶内含桂花干色泽鲜活，总体品质达到或超过传统工艺产品水平的目标，促进该产业规模和效益的提升，推动县域经济的发展[4-5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为特级毛峰绿茶、鲜桂花。试验仪器设备为真空冷冻干燥机、超红外水分测定仪、名茶烘干机、0～10 ℃条件下的冷藏库、电子天平等。

1.2 工艺流程

具体工艺流程如图1所示。

1.3 试验方法

①保全色香味的桂花干制备及茶花拼名。利用真空冷冻干燥技术处理桂花干，在超低温（-60 ℃）中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下干燥，设置9%（A1）、11%（A2）、14%（A3）、16%（A4）4种不同水分含量的处理，置于4～10 ℃的冷库内进行贮藏试验，每间隔1个月进行感官审评，判断贮藏过程中的品质变化情况。将上述4种不同水分的桂花干按6%（B1）、8%（B2）、10%（B3）的比例进行茶花拼合，并作不同方法的窨制工艺处理，共设13个处理，即A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3、A4B1、A4B2、A4B3，以传统窨制方法（以茶和鲜桂花为原料，按30%下花量，窨制工艺为：茶与花拼和窨制复火提花）作对照（CK）。②窨制新工艺处理方法。茶花拼合后，分别作自然窨制和（50±2）℃的条件下加温15、20、25 min窨制4种处理，经快速充分冷却后，分开置于密闭的环境中做后续吸香20 d，再与按传统方法制作的产品（CK）进行对比性感官审评，并选取有代表性的处理样品委托中国茶叶质量监督检测中心进行权威检验，综合各项试验结果，总结出成熟的新工艺方案。

2 结果与分析

2.1 保全色香味桂花干的制备方法选择

在多次小试的基础上，利用真空冷冻干燥技术，在超低温-60 ℃中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下干燥出含水率分别为7%～9%、10%～12%、12%～14%、14%～16%的桂花干，然后置于4～10 ℃冷库中进行保质效果试验。在4～10 ℃冷藏环境条件下，水分含量9%左右，花香浓度稍低，但持续保质时间较长；而水分含量11%时，花香、色泽、滋味，在12个月保质期内变化不大，且花香浓度较高；水分含量14%时，在贮藏期5个月后花干开始变色，品质下降速度较快；水分含量达16%时，贮藏3个月后，品质急剧下降，至6个月则开始变质（表2）。因此，该试验选择以10%～11%的水分含量作为桂花干最佳的干度控制点。

2.2 各处理不同窨制工艺条件下成品感官评分和成本比较

如表2所示，处理A1B2、A1B3、A2B2、A2B3经50 ℃，25 min的窨制处理后，感官评分达到或超过（CK）的分值。

3 结论与讨论

在超低温-60 ℃中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下对鲜桂花进行真空冷冻干燥处理，可获得保全色、香、味的桂花干。水分含量9%～11%的桂花干在4～10 ℃冷库中保存，可以持续保存12个月而色香味保持较好，可以满足全年即时加工桂花茶的需要。以含水率9%、11%的真空冷冻干燥制成的桂花干，按8%的茶、花比，再进行25 min、50 ℃的加温窨制，并经过20 d的后续吸香，可获得品质达到或者超过传统工艺制成的桂花茶，且在成本上增加幅度较少，但可以从品质的提升、销售价格的提高方面获得弥补之外，还可获得更好的经济效益。

4 参考文献

[1] 文秋生.桂花茶窨制技术[J].农村实用技术与信息，2002（9）：45.

[2] 蒋仕博，刘唐发.越岭特制桂花茶研制技术初级[J].广西热作科技，1992（2）：19-23.

[3] 辛明，张娥珍，李楠，等.不同干燥工艺对铁皮石斛多糖及石斛碱的影响[J].南方农业学报，2013（8）：1347-1349.

制冷工艺论文篇5

关键词：纯水 回收 余热利用 工艺技术

中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）03-0279-01

一、研究的目的

该工艺技术主要研究纯水生产过程中的水资源回收与余热利用，本工艺结合自身特点，对化工生产系统各装置产生的冷凝液及其热量进行回收利用，使得整个系统的资源达到综合合理利用效果，降低了纯水的生产成本奠下良好基础，响应了国家节能减排政策，为公司、社会创造更大的效益。

二、目前的技术现状

在国内企业，不同类型的企业对冷凝液的回用途径各有不同，目前国内火力发电厂大部分都将冷凝液回用至锅炉，作补充水使用；根据生产工艺的特性，不同企业对冷凝液的回用方法也各不相同。我公司冷凝液的回收系统在氯碱工业中也有着自身的特点。由于我公司新厂使用的蒸汽是由老厂提供，相距5公里，冷凝液回收至锅炉的意义不大，经相关技术论证，将此部分水回用于纯水系统制取纯水，其热量回用于原水加热，加热后的原水进入系统用于制取纯水，提高了反渗透的产水率，同时也解决了因冬季水温低而影响反渗透产水量问题。本工艺的最大特点是资源达到合理利用效果，技术方案已经经过论证，项目施工已完成，并于2013年10月份投入使用。

三、国内外发展的趋势

目前，能源、环境问题已经成为国际性问题，当今能源已经进入紧张状态，各国环境问题也越来越严重，这就更需要我们节约能源，减少污染排放。本项目设计冷凝液回收系统，实质就是响应节能减排政策，其回用价值意义巨大。

四、技术路线

1.技术方案的论证

本工艺自我公司盐化工项目开始立项、进行初步设计开始时，我们便与设计单位中国天辰设计院积极沟通，将我们纯水工艺设计原则及思路向设计人员表述，并将这一原则融入到整个项目中，同时根据这一原则结合其他相关专业人员一一进行了论证，工艺技术得到中国天辰设计院的认可，方案可行。

2.研究工作的组织与管理

2.1成立专业技术小组，专一负责纯水工艺方案的调研、选定。安排专人与设计院专家进行沟通，对“纯水生产过程中的水资源回收与余热利用”的可行性进行论证。

2.2选择协作单位，对工艺设施的处理方案进行技术交流，并多次召开技术论证会。同时组织人员进行外出考察、调研，确定最终工艺方案的可行性。

2.3成立专门的资料管理小组，安排专人对项目进展过程中的资料进行收集与整理。并组织专业工程师对整个工艺的设计图纸进行审核，配合监理对工程质量进行监督、验收。

2.4组织验收小组对系统进行检测、验收，确保系统出水指标合格，满足我公司化工系统纯水的使用要求。

3.主要技术指标

五、主要内容

该工艺技术主要采用“自清洗网式过滤+超滤+反渗透+混床”的处理工艺，共分为预处理、超滤、反渗透、混床、冷凝水、浓水回收六个处理单元。

首先来自管网的原水进入网式自清洗过滤器去除较大的悬浮物和胶体，然后经过管式和板式复合换热器根据水温情况加热，使水温达到20-25℃左右，通过管道混合器与氧化剂NaClO溶液混合一起进入超滤装置，除去水中的胶体、悬浮物、菌类等，产水进入超滤水箱。超滤水箱中的超滤水经过超滤水泵加压，与来自加药装置的NaHSO3溶液、阻垢剂flocon-135溶液在管道混合器中充分混合进入保安过滤器，加NaHSO3的目的是还原NaClO，防止氧化剂对反渗透膜的伤害，加阻垢剂是防止浓缩水中盐类的结垢。加入还原剂NaHSO3和阻垢剂flocon-135溶液的超滤水通过保安过滤器后通过高压泵加压后进入反渗透装置，通过反渗透膜的脱盐处理，一级纯水进入中间水箱，浓水通过管线进入浓水箱，浓水箱中的浓水通过浓水泵一部分送至淡盐水系统返回卤水井进行采卤，另一部分配置次钠和去乙炔发生。中间水箱的水通过中间水泵到混床，通过混床阴、阳树脂的离子交换作用，进一步脱去少量盐分，形成纯水进入纯水箱，然后通过泵把纯水送往用户。

另外，来自系统的冷凝液进入冷凝水箱，通过冷凝泵输送到板式换热器，使高温的冷凝水与原水进行热交换，降温后的冷凝液通过除铁过滤器去除大部分铁屑后，再通过精密过滤器去除悬浮物等杂质，然后进入中间水箱与反渗透水混合，最后进入混床处理单元，经混床处理合格后送往用户。

六、研究成果

本技术在氯碱企业内率先实现了纯水生产过程中的水资源回收与余热利用，通过工艺的优化组合，使我公司化工系统产生的冷凝液及其热量得以回收利用，为降低纯水成本奠下良好基础，在国内同行业属较领先技术。同时取得直接效益如下：

1.年节水32万m3；

2.年节约蒸汽41271吨；

3.年共计节约费用约894.2万元。

制冷工艺论文篇6

关键词：深冷脱氮；天然气；液化；优化

1 前言

近年来，开发和利用天然气是当今世界能源发展的主流。天然气由于具有高效、洁净、方便等方面的优势，从而在化工行业中得到广泛的应用。天然气的主要成分是烃类，也含有少量的非烃类，如氮气等。当天然气中含氮量较高时，不仅热值低、在集输过程中能耗较大。根据相关资料，不同气源中含氮量一般在0.1%～14.26%（摩尔分数），个别甚至大于20%，脱除其中的氮气，是提高天然气综合利用价值的重要途径。对目前来说，深冷脱氮工艺具有处理量大、氮气脱除率高、节约能源等优势，成为液化工艺中脱氮的主要方法。

2 脱氮液化工艺原理

目前，根据国外标准（EN1160-96），LNG 产品中的N2含量（摩尔分数）应小于5%，而经验表明，只要控制LNG中氮气含量小于1%，并加强蒸发气的监测，就可以有效避免LNG储运过程中的翻滚现象。实际上，在目前LNG产品中氮气的含量小于5%即可以满足一般产品规格。在模拟过程中，设定氮气含量为3%，预留设备一定的操作弹性，保证最终产品中的氮气含量能够达标。

深冷脱氮工艺通常是将具有一定压力的天然气在有制冷剂提供冷量的条件下经过预冷、冷凝、脱氮、过冷，从而使天然气液化的过程。常用的制冷方法有氮气循环制冷、混合冷剂制冷和N2-CH4膨胀制冷。本文讨论的液化工艺由纯氮气和氮甲烷分别作为制冷剂。工艺流程图如图1。

如上图，制冷剂经过压缩机和膨胀机增压端增压、冷却器冷却后进入冷箱。在冷箱中经过预冷后，一部分进入膨胀机膨胀做功，降温降压，进入主换热器作为主要的冷源。另一部分制冷剂在主换热器中过冷后经过节流降温，作为精馏脱氮塔上部冷却器的冷源净化天然气进入预冷换热器预冷至约-50℃，引出分离重烃后作为精馏脱氮塔塔底再沸器的热源，温度继续降低，从精馏塔再沸器出来后，进入主换热器换热至天然气全部液化，然后经过节流进入精馏塔脱氮，脱氮过程要求生产LNG中的氮气含量约为3%，甲烷回收率为95%。脱氮后的饱和LNG从塔底流出，经过节流降温过冷，进入储罐，生成的少量BOG去换热器复热作为燃料去其他单元。

3 模拟过程与结果

进入液化单元原料气的成分如表2所示。

模拟采用过程系统软件HYSYS，液化规模为每天处理气量4.08×104Nm3。

3.1 混合制冷剂操作条件的影响

图2显示了进入冷箱前制冷剂的温度和压力与液化单元能耗的关系，散点为各条件下液化单元功耗，细实线为回归拟合曲线。从图2（a）中可以看到，当制冷剂的循环温度逐渐增大时，液化单元功耗在不断地减小。对相同处理规模来说，制冷剂提供的冷量相同（两端温差），也即制冷剂进出口温度均升高，这意味着膨胀机出口的低温制冷剂温度升高，膨胀机绝热效率不变，则进入膨胀机的制冷剂压力降低，也即压缩机压缩制冷剂功耗就降低。当制冷剂循环温度不变，压力变化时，从图2（b）中可以看出，液化单元功耗随着压力的增大以显著的幂函数逐渐降低。

3.2 原料天然气操作条件的影响

图3显示了原料天然气操作温度和压力变化时对液化单元功耗的影响。由图3（a）可知，当原料天然气的操作温度增大时，液化单元功耗在呈明显地线性增长。对相同的处理规模来说，其进入冷箱的温度增大而出口温度不变，需要的冷量也增加，能耗就增加。图3（b）中显示当原料气的温度不变时，液化单元功耗随着压力的增高液化单元功耗先减小后增大，最佳操作压力约为2.6MpaG。当原料天然气的压力升高时，液化温度升高，需要的冷量减少，出主换热器后的温度升高，节流后进入精馏塔的温度升高，如果精馏塔的操作条件和脱氮要求不变，塔顶冷凝器需提供的冷量增大，假定预冷换热器和主换热器需要提供的冷量不变，则制冷剂总流量增大，压缩机功耗增大。如果制冷剂总量不变，则需要增大膨胀比，使膨胀后的温度降低，因膨胀后压力不变，就需要提高膨胀前的进气压力，这需要分成两部分分析。如果透平膨胀机的增压端能够提供增加的压力，则不必耗费压缩机功耗，甚至可以降低压缩机功耗，否则也相应要增大压缩机压缩比，增大功耗。前者对应于随着压力的增大，功耗减小的情况，后者对应于随着压力增大，液化单元功耗增大的情况。

3.3 制冷剂配比的影响

当氮气和甲烷作为混合制冷剂时，两者之间的配比变化影响了液化单元的功耗。图4显示了氮气在混合制冷剂中所占比例（摩尔分数）从0.5到1.0过程中液化单元功耗的变化情况。随着氮气所占比例的增大，液化单元功耗在逐步增大。这是因为氮气比例增大时，制冷剂降低温度需要的功耗增大对于相同流量的制冷剂，如果膨胀机绝热效率与进出口压力、进口温度不变时，氮气比例大的制冷剂的出口温度较高，所能提供的冷量较少。要提供冷量，必须增大进气压力和进出口压力差，也就相应增大了压缩机的功耗。氮气比例与制冷剂露点关系见图5。

3.4 精馏塔操作条件的变化

图6表示在 0.6～1.0MPaG 操作压力范围内，当精馏塔压力增大时，要达到相同的分馏要求，塔顶需要提供更多的冷量，制冷剂冷量也增大，导致液化单元的功耗增大。

4 结论

综上所述，深冷脱氮工艺在液化单元的能耗会受到制冷剂组成、循环压力、原料天然气的温度和精馏塔操作压力等因素的影响。本例中整个液化单元功耗最小时对应的制冷剂循环压力和温度为0.4MPaG和35℃，原料天然气压力和温度分别为2.6MPaG和20℃，精馏塔压力为0.6MPaG，此时功耗为0.527kW/Nm3。当其他操作条件不变时，利用氮甲烷制冷剂比纯氮气降低了液化单元的能耗，功耗减少了约10%。因此，本工艺在化工行业中应用中取得了良好的经济效益，应值得推广与应用。

参考文献：

[1]王遇冬.天然气处理原理与工艺[M].北京：中国石化出版社，2009.

制冷工艺论文篇7

【关键词】模具；CAD；CAE；CAM

1.引言

塑料模具的设计、制造和工艺分析是模具技术的全面体现，在实际生产中，不论产品是简单还是复杂，模具的设计、制造和工艺分析都是紧密联结、密不可分的。过去的几年来，随着计算机技术的发展，模具的设计（CAD）和制造（CAM）结合得比较紧密。但模具在注塑机上注塑参数的调整还是主要采用传统的试错法，依靠操作人员的经验进行试模，整个生产周期比较长。本文将把CAE技术添加到CAD和CAM技术中，使得注塑工艺参数的调整更加准确、快捷。

2.CAD/CAE/CAM技术在塑料模具生产中的实践

产品如图1所示，零件的边缘有4个螺丝孔，底部有3个带凸台的孔；零件四周不允许有披峰，不允许有顶白、气孔等缺陷；塑件要求表面光洁无毛刺、无缩痕；采用ABS料，大批量生产。

2.1 CAD模具设计

首先分析塑件的工艺性，在CAD软件中检查零件厚度是否均匀，拔模斜度是否合理。工艺性分析结束后再进行分模设计，包括型腔布置、设置收缩率、创建工件、做分型面、分割、抽取，获得模具核心元件——公、母模仁。接着完成模板、浇注系统、冷却系统、顶出装置等的设计。若零件有侧凹结构，还需设计出斜导柱或侧滑块等结构，产品图如图1。

本例中零件厚度3-5mm，拔模角度合理，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合采用注塑工艺成形。零件最大外形200X140mm，采用一模两腔对称分布。本例采用S形分流道，矩形侧浇口。设计完成后的公、母模仁及制件如图2所示，模具爆炸图如图3所示。

2.2 CAE工艺分析

将设计好的工艺方案，例如型腔布置、浇注系统尺寸等导入CAE软件中，并设置材料性质和填充、保压、冷却、顶出等工艺参数，经CAE软件计算，可获得填充模拟结果。根据结果可作工艺参数的调整，甚至是模具结构的改变，直至获得较好的成形结果。

本例中经过多次参数调整，最终采用以下参数：成形温度230°C，模具温度40°C，充模时间4.9s，保压压力36MPa，保压15s，采用4段冷却水管室温水冷，由于塑料件的空腔深度达到50mm，因此在型腔内安排5个隔板加强冷却，获得较好的成形结果。图4所示是该零件的成形分析结果。

2.3 CAM编程加工

将CAD设计好，并通过CAE工艺分析的模具元件通过CAM软件，确定加工工艺路线，并设置刀具、切削用量等工艺参数，获得加工模拟结果。对加工困难的部位提出对CAD设计的修改意见，从而获得整个设计的优化方案。本例中公模仁的CAM加工模拟如图5所示。

3.结论

实践证明，通过CAE软件获得的模拟结果对实际生产有很大的参考价值，通过CAD/CAE/CAM综合设计分析获得的方案是较为合理的，对提高生产效率、缩短产品生产周期有很大的作用。

模具CAD/CAE/CAM技术发展迅速，企业对这类模具技术人才的需求非常迫切，这就要求我们尽快展开课程改革，开设CAD/CAE/CAM一体化的课程，促进学生更好、更全面、更系统地掌握塑料模具的相关知识和技能，成功与企业用人要求对接。

参考文献

[1]余小鲁.CAD/CAE/CAM技术在《塑料工艺与模具设计》课程教学中的应用研究与实践[J].科技信息，2010，1：8-9.

[2]张强.浅论CAE技术下塑料产品与模具设计[J].机械研究与应用，2010，5：126-128.

本文研究内容获得2011年院级教改项目JGXM2011019的支持。

制冷工艺论文篇8

关键词：脱水；天然气；制冷；节流

1 天然气脱水技术

从油气井流出的天然气，一般含有饱和量的水蒸气，有的含有相当数量的H2S和CO2等酸性气体。气体中存在过量的水汽不仅减少商品天然气管道的输送能力和气体热值，而且在油气田集气和气体加工过程中由于气体工艺条件的变化引起水蒸气凝析，形成液态水冰或固态气体水合物，从而增加集气管路压降，严重时将造成水合物堵塞管道，生产被迫中断。当气体中含有酸性气体时，液态水更会加速H2S和CO2对管道和设备的腐蚀。因而，油气田生产的天然气一般总需要脱水，以满足气体后续加工工艺、管输和商品天然气对水含量的要求。天然气的脱水方法一般可分为重力沉降法、溶剂吸收法、固体吸附法、低温冷凝法和膜分离法等。气田天然气净化脱水一般采用低温分离、固体吸附和溶剂吸收三种方法。

2 低温脱水复温外输的应用研究

2.1 小压差低温脱水复温外输工艺研究的意义

低产气田集输工程按照压力递减特点将开采期划分为有效利用地层压力进行处理和输送的高压稳产期、采用适当工艺延缓外冷和增压时机的中低压过渡期以及外冷水、增压外输的低压开采期等三个阶段。低产气田开发的价值是通过建设、运行、销售等成本的综合控制，最终达到预期的效益目标。具体到地面集输系统来说，除基本建设投入外，运行成本的控制是不可忽视的效益增长点。因此，在制定具体工艺方案时，必须全面考虑资源的综合利用。

对于低产气田来说，开发前期气井压力较高，采用高压集气和节流膨胀制冷脱水工艺充分利用了地层能量，达到了节能降耗目的。随着气井压力逐年递减，当自然能量不能够满足节流膨胀后达到脱水所需的温降时，可以采用两种方法达到低温脱水目的：第一，采用冷剂制冷方式对所需冷量加以补充，这需要以消耗电能作为代价；第二，采用降压开采方式保证有足够压差实现节流膨胀制冷。无论采用以上哪种工艺，天然气低温脱水后，如不复温后输送，所携带的冷量将白白浪费。因此，天然气脱水后的冷量回收不但可以有效降低气田高、低压采气过渡期系统能耗，而且通过适当的工艺规划，还可以起到延缓增压时机的作用。

2.2 小压差低温脱水复温外输工艺原理

天然气小压差低温脱水工艺复温外输就是通过一个小压差节流使天然气产生一个小温降，以此温降作为换热器冷端温差。选取足够大的换热器面积，使原料气在此小冷端温差下经换热产生足够大的温降，以满足天然气脱水的要求，从而实现脱水后低温天然气携带冷量的有效回收。

稳产期后当地层压力不能完全满足节流脱水条件时，采用设计端面温差2-3℃的高效换热器回收外输气冷量，并通过原料气富余的0.6-1.0MPa小压差节流产生的小温降，使原料气满足天然气脱水的要求。

当开发后期无地层压力可利用时，仅仅利用换热器将进站天然气与低温分离后的天然气进行换冷和小压差节流制冷已不能满足脱水要求，但换热器回收的冷量依然可以有效降低外冷机组蒸发器热流入口温度，减小外冷机组功耗，满足天然气脱水和节能降耗的要求。

采用HYSYS软件对复温外输低温脱水工艺进行了稳态模拟，HYSYS推荐传热公式

假设在不增压条件下集气站最低外输压力4.2MPa，低温脱水温度-15℃（节流后），原料气温度18℃，模拟计算投产后正常运行所需节流压差与换热面积见表2-1。

通过模拟得出了总换热系数与换热面积的乘积KF值，换热面积可由换热器生产厂家提供的总换热系数后得出，从而为换热器选型提供依据。

2.3 实施低温脱水复温外输工艺的技术关键

实施复温外输低温脱水工艺必须解决两个方面关键问题：

2.3.1 掌握工艺流程启动及运行规律

工艺流程启动是一个流体冷量积聚达到换热量平衡的过程，换热面积一定的前提下，为满足脱水要求，并保证流体安全工作在流程设计温度范围内，需根据入口压力变化情况分阶段进行调整。

2.3.2 合理进行预冷换热器选型及工艺设计

（1）抑制水合物生成。生产过程中，当压力不变时，温度必须过冷到理论平衡温度以下若干摄氏度，并经一定诱导时间才能形成水合物晶核。低温脱水工艺条件下，生成水合物的临界温度是15℃左右，原料气经预冷换热器与外输干气换热后，温度一般控制在-10～-12℃。有关工业实验报告也表明，过冷度不超过7.49℃时，一般不形成水合物；而过冷度超过11.1℃时，在25min以内（甚至瞬间）就会形成水合物。因此，必须在预冷前向原料气中加注水合物抑制剂。同时，预冷换热器原料气流道和流速设计应有利于排液。

（2）防止凝析油乳化。

（3）防止杂质聚集。

（4）工艺流程保冷。

参考文献

[1] 姚光镇主编.输气管道设计与管理[M].东营：石油大学出版社， 2009.

[2] 冯叔初，郭揆常编.油气集输与矿场加工[M].东营：石油大学出版社，2006.