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氨制冷系统中冷冻油的分离和回收

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论文导读：在氨机运行操作中，冷冻机油的回收和再生是重要的工作内容。熟知油氨分离原理，掌握正确的放油操作和油的再生处理是运行人员必须掌握的从业技能。也是满足生产的需要，经济运行的需要。

关键词：油氨分离，放油操作再生处理

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氨作为一种天然且廉价的制冷剂，由于其具有良好的环境性能和热力学性能，在制冷技术的发展中，一直起着重要的作用。氨与氟利昂等其他冷剂相比，有毒性亦有爆炸性。论文发表，油氨分离。使得氨在作为制冷剂使用时，应用场合受到了限制。氨制冷技术长期以来主要应用于食品冷冻冷藏、较大规模的工业制冷等领域。随着氟利昂冷剂产生温室效应和臭氧层破坏问题的显现，氨冷剂重新被人们评估和研究应用。氨制冷系统中，润滑油起着对压缩机运动部件润滑的作用，由于润滑油与氨不溶，润滑油过多进入制冷系统后使得热交换量减少，制冷效果变差。本文从润滑油分离与回收的设备和原理两方面着手阐述其工作过程和操作注意事项。

1氨制冷剂的主要特点

1.1氨制冷剂具有良好的热力学性能

氨是应用最广泛的中温制冷剂。标准蒸发温度为-33.35℃，临界温度和临界压力分别是132.3℃和11.33MPa，蒸发压力和冷凝压力适中。氨汽化潜热大（-15℃时的汽化潜热是R22的6.4倍），单位容积制冷量大，获得相同的冷量，与氟利昂比较氨制冷系统可以选用较小尺寸的压缩机和换热器，功率消耗也较小。氨在低温下能以任何比例与水互溶，但几乎不溶于冷冻机油。论文发表，油氨分离。

1.2氨制冷剂具有良好的环境性能

氨对大气臭氧层无破坏作用，消耗臭氧潜能值ODP=0。

尽管大气中的氨能吸收红外辐射，但因其大气寿命较短，在吸收的辐射热量不足以对环境造成影响下，氨分子即已经分解，因此，氨温室效应潜能值GWP=0。

氨被大气中水汽吸收后，可以抵制酸雨的形成。进入土壤的氨，可以作为农作物氮肥的来源。

1.3氨制冷剂存在的缺点

氨有毒、有强烈刺激性气味。与空气混合物体积浓度达16%~25%时，遇明火可发生爆炸。

氨的绝热指数较大（K=1.4），在蒸发温度较低，冷凝温度较高时压缩机的排气温度较高，为保证润滑油的正常润滑作用，须采取相应的冷却措施。

当氨中含有水分时，对锌、铜、铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用。因此在氨制冷系统中的设备、管道、阀门、仪表等避免出现上述材料。

2油氨分离

在制冷系统中压缩机排出的制冷剂蒸汽温度可达90℃~140℃，使得积聚在汽缸壁上的润滑油部分汽化成油蒸汽。这些油蒸汽和小油滴被高速的排气带出压缩机而进入制冷系统，在冷凝器和蒸发器的传热面上形成油膜，并沉积在其底部，从而降低了它们的传热系数和减少了有效的传热面积，使得冷凝温度上升，蒸发温度下降，制冷能力降低，系统不能正常工作。因此在压缩机排气之后，冷凝器之前，设置油分离器，将排气中的制冷剂中的润滑油大部分分离出来，并送回压缩机。

对于氨制冷系统，由压缩机排气带出并进入制冷系统的润滑油，随排气温度的上升而急剧增多。润滑油的蒸发率与氨蒸气温度的对应关系如下：排气温度80℃，油的蒸发率是3.31%；排气温度100℃，油的蒸发率是7.68%；排气温度120℃，油的蒸发率是16.03%；排气温度140℃，油的蒸发率是34.68%。适合于氨系统中油分离的设备种类有洗涤时油分离器、填料式油分离器和离心式油分离器。

2.1洗涤式油分离器

洗涤式油分离器适用于氨制冷系统，桶体是由钢板卷制焊接，两端焊有钢板压制的椭圆形封头。上部封头中心部位为进气管，伸入桶内，沉浸在桶下部的氨液中。进气管下端焊接有底板，下端四周开有平衡孔，避免氨气冲击搅动桶底沉淀的润滑油。进气管中下部（位于液面以上部位）开设有平衡孔，进气管上部装设多孔伞形隔板。桶体下部侧面设有放油管接头，与集油器连接。侧面稍高处设有进氨液管接头。伞形隔板之上的桶体侧面有出气管接头。

洗涤式油分离器用来把压缩机排出的氨气经液氨洗涤，油蒸汽温度降低凝结成油滴沉积于桶底，含油蒸汽经过直径较大的容器，降低其流速和改变其流动方向，器内的伞形孔板也可以使油进一步分离。油分效率大约80%~85%。

选择洗涤式油分离器时，根据桶体内要求的蒸汽速度和流量的连续性计算出桶径的大小。对于洗涤式油分离器，桶体内要求的蒸汽速度为0.8~1m/s。

安装洗涤式油分离器时，安装位置靠在冷凝器的地方。进液管一般来自总调节站或冷凝器，为了保证油分离器内氨液充足，一般要求油分离器进液管比冷凝器出液口位置低200~250mm。论文发表，油氨分离。

2.2离心式油分离器

离心式油分离器的油分离效果很好，适用于大中型的制冷系统。压缩机的排气经油分离器进气管沿着切线方向进入桶内，顺着导流叶片高速旋转自上而下流动，借助离心力的作用将排气中密度较大的油滴甩出，沿壁流下沉淀在桶底部。氨蒸气经桶体中心的出气