二甲醚制冷循环分析
二甲醚（DME）制冷循环性能分析及实验研究
刘敬辉，陈江平，鲁雪生，陈芝久
（上海交通大学机制冷与低温研究所200030）
提要：二甲醚是一种性能良好的制冷剂，它不仅具有非常好的理论制冷性能，而且与润滑油和材料有良好的兼容性。本文根据二甲醚的热物理性质对二甲醚的制冷循环性能进行了分析，并在R134a汽车空调系统上对二甲醚的制冷性能进行了测试，结果表明：由于二甲醚的气相和液相粘度都比较小，使用二甲醚作为制冷剂可以有利于减小系统的阻力，使得系统的制冷性能提高。采用回热循环有利于提高二甲醚制冷系统的制冷效率，但会使制冷系统的单位容积制冷量稍有下降。从制冷性能上，二甲醚可以直接贯注式替代R134a或R12，但会造成蒸发器出口过热度降低，需对膨胀阀弹簧预紧力进行调整，才能充分发挥二甲醚的制冷性能。
关键词：热工学，二甲醚，制冷循环，汽车空调
Refrigeration Performance Analysis and Experimental Study on
Dimethyl ether
Liu Jinghui, Chen Jiangping, Lu Xuesheng , Chen Zhijiu
(Refrigeration and Cryogenics Institute Shanghai Jiaotong University Shanghai China 200030)
Abstract: Dimethyl ether not only has good thermodynamic properties, but also is compatible with lubricant oil and materials. On the basis of thermodynamic properties of DME, this paper analyzed refrigeration performance of DME, and some tests were carried out in an R134a bus air conditioner. The results show that because viscosity of liquid and vapor DME is low, pressure drop of DME refrigeration system can be reduced and refrigeration efficiency can be improved. Heat recovery refrigeration cycle can improve efficiency of DME system, but volume refrigeration capacity per unit falls slightly. DME can be ‘drop-in’charged to replace R134a and R12, but spring force of TXV（Thermal Expansion Valve）must be enhanced, otherwise, superheat degree at the evaporator outlet will become small and liquid refrigerant will enter into compressor. Keywords: Dimethyl ether, refrigeration cycle
1. 引言
CFCs和HCFCs具有非常好的热力性质，几十年来它们一直被用作制冷剂。然而人们赖以生存的保护层——臭氧层的破坏和温室效应的出现给人们敲响了警钟，CFC 和HCFC物质被认为是破坏臭氧层的罪魁祸首，因此替代现有制冷剂的呼声越来越高。现在被用来替代CFCs和HCFCs的物质大体上可以分为两类，一类是以R134a 为代表的HFCs物质，这类物质同样具有非常好的制冷性能，然而HFCs物质具有较高的温室效应指数，而且大多数HFCs物质的
溶油性不是太好。近年来随着地球变暖趋势的加剧，温室效应指数也是选择制冷剂所必须考虑的重要因素之一，R134a及含R134a 的混合工质也必将作为过渡性工质而被其他工质所代替。就目前来看，考虑到对臭氧层的破坏和温室效应两个因素，只有自然工质才有良好的环保性能，因此对臭氧层破坏作用为零、温室效应指数也为零的自然工质才是解决CFC问题的根本办法【1】。自然工质用作制冷剂早在１００年前就已使用，氨、二氧化碳、烃类物质很早就用作制冷剂，尤其是氨，到现在还在冷库等行业广泛的应用[2]，二氧化碳在商业制冷上应用的研究近几年也成为热点［3］。烃类物质具有不错的制冷性能，由于其可燃性，仅在有限的范围内使用。
二甲醚是近年来作为一种发动机清洁燃料越来越受到人们的重视［4］。2005年5月，在上海交通大学黄震教授带领的研究小组的共同努力下，中国第一辆二甲醚客车在上海面世。二甲醚作为汽车燃料的前景看好，若二甲醚能在汽车空调上应用，不仅会降低汽车空调的正本，也会给汽车空调的维护带来方便。由于二甲醚和R12有相近的热物理性质，黄忠和何茂刚分别对二甲醚用作冰箱制冷剂替代R12进行了理论分析和实验研究[5，6]，证实了二甲醚在冰箱上替代R12的可行性。考虑到二甲醚良好的热物理性质及与材料的兼容性，Dongsoo Jung等人【7】采用二甲醚与R134a混合的方法来实现替代R12在汽车空调上进行实验，认为DME/R134a 混合物可以作为R12的长期替代工质。目前二甲醚作为制冷剂的研究正日益展开【8】，本文就是从二甲醚的热物理性质出发，对二甲醚制冷循环的性能进行了分析，并与现在被人们熟知的常用制冷剂R12和R134a进行比较，为二甲醚作为替代工质用于R12和R134a系统及二甲醚制冷系统的设计作为参考。
2.二甲醚的热物理性质分析
二甲醚是一种无色、具有醚香味的气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、无毒、可燃【9】，表1为二甲醚和R12及R134a的主要热力性质对比。
从表1可以看出，二甲醚是一种对环境友好的制冷剂，其标准蒸发温度为－24.9℃，比R12和R134a稍高，但临界温度却比R12和R134a高约26℃，即二甲醚有比
R12和R134a更低的
c
T
值，理论上二甲醚应比R12和R134a有更高的制冷效率。虽然由于二甲醚可燃，用于实际制冷装置时，须考虑装置的安全性，但若用于充注量不大的小型制冷装置可以实现装置的节能。因此从热物理性质来说，二甲醚是一种非常好的制冷剂。而且作者研究表明，二甲醚除了对普通橡胶有轻微的溶解作用外，与润滑油和材料均有良好的兼容性【8】，是一种性能良好的制冷剂。
表1 R134a、R12和二甲醚的主要热力性质对比[9]
3.二甲醚理论制冷循环分析
3.1二甲醚理论制冷性能分析
二甲醚的理论制冷循环性能系数和单位容积制冷量随蒸发温度的变化曲线如图1和图2所示，为了说明二甲醚的制冷性能，
图中也给出了R12和R134a的性能系数和单位容积制冷量曲线。从图中可以看出，二甲醚有比R12和R134a更高的理论循环制冷系数，与上述热物性分析一致。其单位容积制冷量比R12低约6％～7％；在蒸发温度较低时，二甲醚的单位容积制冷量比R134a稍高，在蒸发温度较高时，比R134a 稍低，当蒸发温度为5℃时，约低8％。原来使用R12或R134a的制冷装置，在直接灌注二甲醚后，其制冷量的降低理论上不会超过8％，因此二甲醚应可以实现对R12和R134a的直接贯注式替代。
图1 二甲醚的制冷系数随蒸发温度变化
图2 二甲醚的单位容积制冷量随蒸发温度变化
3.2 过冷度对制冷性能的影响
图3 二甲醚的理论制冷性能随过冷度的变化
制冷系统的制冷系数随着膨胀阀前过冷度的增加而增大，这制冷系统的普遍特性，图3给出了二甲醚、R12和R134a三种制冷剂的制冷系数随过冷度的变化曲线也说明了这一特点。从图中还可以看出，在相同过冷度下，二甲醚的制冷系数的增加量比R12和R134a小，这主要是由于二甲醚的液相比热比R12和R134a大造成的。
3.3 回热对制冷性能的影响
P
图4 回热循环的p-h图
图5 二甲醚回热循环制冷系数随过热度变化
图6 二甲醚回热循环单位容积制冷量随过热
度变化
回热循环可以增加膨胀阀前的过冷度和压缩机吸气口的过热度，是制冷系统中
经常采用的一种提高制冷系统性能的方法。回热循环能否起到提高制冷系统制冷性能的作用，跟制冷剂的热物理性质有很大关系，对于常用制冷剂R12、R290和R744等，回热循环可以提高制冷系统的制冷系数和单位容积制冷量，但对于R717和R22等制冷剂，使用回热循环反而会使系统的性能降低【10】。
制冷系统的回热循环的p-h 图如图4所示，循环1-2-3-4为不带回热的制冷循环，4321'-'-'-'为回热循环。在汽液热交换设备中，液体和蒸汽焓值的变化可以用它们的比热和温度的变化的乘积来表示：
()()33110''-=-t t c t t c p （1）
式中：c c p ,0－分别是过热蒸汽定压比热和液体比热。
单位质量制冷量可表示为：
31310''-=-=h h h h q （2）
图5和图6分别是二甲醚制冷系统的理论回热循环的制冷系数和单位容积制冷量随回热过热度的变化。从图5中可以看出，二甲醚和R12与R134a 一样，回热循环可以提高系统的制冷系数，而且二甲醚制冷系统采用回热循环使制冷系数的提高比R12还大，因此回热对于提高二甲醚制冷系数是有利的。但是从图6中可以看出，二甲醚并不象R12和R134a 那样回热循环同时可以使系统的单位容积制冷量也增大，而是单位容积制冷量稍有减小，因此二甲醚制冷系统使用回热循环虽然可以提高制冷系数，但可能引起制冷系统的制冷量稍有下降。 3.4 管道阻力对制冷性能的影响
制冷系统管道阻力对制冷系统的制冷性能会有负面影响，管道阻力的增加会降低制冷系统的制冷性能，因此要求制冷系统的管道阻力越小越好。但过大的制冷剂管道不仅会增加制冷系统的成本，而且由于制冷剂流速过低，会造成制冷系统的回油等问题，因此制冷剂管道管径的选取有一定的限制。
最理想的情况就是管道内的制冷剂既要达到一定的速度，又要管道阻力小，管道阻力可由下式（3）计算。从（3）式可以看出，制冷系统的管道阻力除了与管道的设计尺寸有关外，还与制冷剂的热物理性质有关，即与制冷剂的密度和粘度有关。
图7 二甲醚制冷系统气体管道阻力随制冷量的变
化
图8 二甲醚制冷系统液体管道阻力随制冷量的变
化
2
2
ρυλ
i f d L p = （3） 式中：i d L ,－分别为制冷剂管道的长度和内径。
υρ,－分别为制冷剂的密度和制冷剂流速。
其中摩擦阻力系数λ可由Haaland 公式求出【11】
：
???
?
????+??? ??-=Re 9.67.3log 8.11
11.1i d e λ （4）
式中：Re ,e －分别为管壁粗糙度和Renold 数。
图7和图8分别是在管道尺寸一定的情况下，二甲醚制冷系统气体管道和液体管道阻力随制冷量的变化曲线，为了便于说明管道阻力对制冷性能的影响，图中阻力转化为制冷剂饱和温度的降低。为了比较二甲醚的阻力特性，图中也给出了R12和R134a 的阻力特性。从图中可以看出，无论是气相还是液相，在相同制冷量和管道尺寸情况下，二甲醚的管道阻力均比R12和R134a 低很多，这意味着二甲醚作为制冷剂可以减小制冷系统的阻力，对提高制冷系统的性能是有利的；在相同的制冷量和管道阻力情况下，可以使管道尺寸缩小，降低系统的造价。
4. 二甲醚制冷性能在汽车空调上的测试
表2 二甲醚和R134a在汽车空调上的对比
表2给出了二甲醚贯注式替代R134a 在巴士汽车空调上的测试结果，测试是在标准量热计室进行的，其中DME（1）为膨胀阀未作调整时的测试结果，DME（2）为膨胀阀作调整后的测试结果。从表2的DME （1）可以看出，二甲醚的制冷系数比R134a 高约1.44％。二甲醚的实际制冷量比R134a 高约4.7％，在上述制冷循环分析中表明，二甲醚的制冷量应稍有减小，那是由于分析中仅考虑压缩机因素，没有考虑换热温差以及系统部件匹配等的影响。从表2的DME （1）可以看出，在装置充注二甲醚后，压缩机吸入口的温度比R134a低，这是由于膨胀阀未作任何调整，二甲醚的供液量偏大，蒸发器出口过热度较低，蒸发器换热面积得以更充分的利用，因此出现了二甲醚的制冷量比R134a大的结果，以下在分析二甲醚对节流机构的影响时，将会对其供液量过大的原因作出理论解释，在此不再赘述。从DME （2）中可以看出，热力膨胀阀预紧力稍作调整后，压缩机的吸排气温度均有所上升，制冷量稍有下降，制冷系数进一步提高，比R134a高约5.6％。
5. R134a和R12制冷系统直接充注DME 对节流机构的影响
图9 外平衡式热力膨胀阀与制冷系统连接示意图
图9给出了外平衡式热力膨胀阀连接及膜片的受力示意，从图中可以看出，外平
衡式热力膨胀阀的开度受蒸发压力
p、感
温包内压力
s
p和弹簧预紧力
f
p控制，膨胀阀膜片的力平衡关系可由下式表示：
s
f
p
p
p=
+
（5）这三者的关系随蒸发温度变化情况如图10中实线所示，在充注二甲醚后二甲醚的蒸发压力随温度的变化曲线如虚线所示。由于二甲醚的饱和蒸汽压力比R12和R134a 低，原来使用R12和R134a的制冷装置在未作膨胀阀预紧力调节的情况下改充二甲醚后，会因为弹簧的预紧力较小，造成蒸发
器出口的温度会降低，过热度减小（由
sh
t?
变为sh t '?），造成过液量较大，从而使得蒸
发器的换热面积得到更充分的利用，所以表
2中二甲醚的实测制冷量大于R134a 。但同时由于蒸发器出口过热度减小，会造成压缩机吸入口的过热度较低，压缩机吸气带液，这样会造成压缩机的效率降低。从表2中可以看出，制冷系统在改充二甲醚后压缩机的排气温度比R134a 的排气温度有明显降低（低约24℃），这说明压缩机的吸气中已经带液。适当增加膨胀阀的弹簧预紧力（由f p 调整为f p '），使得压缩机的吸入口过热度提高，则虽然会使蒸发器的制冷量稍有降低，但有利于提高整个系统的制冷系数。
图10 原R134a （R12）制冷系统改充二甲醚后对节
流装置的影响
6. 结论
二甲醚是一种性能良好的制冷剂，它不仅具有非常高的理论制冷性能，而且与润滑油和材料有良好的兼容性。二甲醚的气相和液相粘度都比较小，使用二甲醚作为制冷剂可以有利于减小系统的阻力，使得系统的制冷性能提高。采用回热循环有利于提高二甲醚制冷系统的制冷效率，但会使制冷系统的单位容积制冷量稍有下降。二甲醚可以直接贯注式替代R134a 或R12，会造成蒸发器出口过热度降低，需对膨胀阀弹簧预紧力进行调整，方能充分发挥二甲醚的制冷性能。
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二甲醚测定方法
应用：近期，社会上部分液化石油气充装单位在液化石油气中掺混二甲醚销售，液化石油气中掺混二甲醚，即损害了消费者的经济利益同时对消费者人身财产安全构成隐患。二甲醚又叫甲醚，虽可燃烧但热值低于液化石油气，对装气钢瓶的橡胶密封圈有溶胀作用。长期充装掺杂二甲醚的液化石油气可能导致钢瓶阀门漏气，产生爆炸等安全隐患。为此相关部门建立和推进实施3项监管制度：一是进货验收制度。液化石油气批发、充装单位必须对购进的液化石油气中是否含有二甲醚进行检验，对产品质量控制。二是产品购销台账制度。二甲醚生产企业要建立产品销售台账，如实记录销量和流向；液化石油气批发、充装单位及二甲醚批发单位要建立产品购销台账，如实记录每一批产品的进货来源、数量、销售渠道。液化气销售企业想知道购进的液化气各组分百分含量是多少？液化气中有没有二甲醚？有多少二甲醚？液化气中想掺混二甲醚，掺混后含量是多少？购进的液化气中的二甲醚纯度是多少吗？作为液化气销售企业，如果这些都不知道的话，不仅会在经济、信誉上受损失，而且会给客户带来严重的安全隐患，同时如果被质量检查部门发现还会受到严厉的处罚。 要求液化石油气充装站对每一批次都要做二甲醚含量测定。 为了广大人民群众的生命财产安全，为了保护液化石油气用户的权益经济利益不受侵害，同时确保世博会期间的安全确保用户人身财产安全，遵照国家质检总局《关于气瓶充装有关问题的通知》精神，严格执行《气瓶安全监察规程》的规程，对辖区内液化石油气充装站严格要求，必须做到对每一批次液化气都要做到及时测定。这就要求各液化气充装单位必须配置气相色谱仪，做到实时监测。质监局也要发挥检查监督管理作用，不定期对各充装站抽样检测，对违反规定的单位，要严肃查处。 液化气中二甲醚检测专用气相色谱仪成套配置 方法原理 液化石油气分析包括液化气组分分析和液化气中二甲醚检测分析，用上海灵华仪器有限公司生产的，带有热导检测器的液化气专用气相色谱仪，可以很方便地作出各组分百分含量。 仪器及配件 1．气相色谱：GC-9890A+热导检测器（TCD） 气源：高纯氢气，氢气纯度≥99.995%（氢气发生器） 2．数据处理：SD-2020色谱工作站 3．进样器：六通进样阀，定量管1ml 4．色谱柱：液化气中二甲醚分析专用柱 5．取样： 2L的双阀采样袋 液化气中二甲醚分析谱图：
二甲醚燃烧效率分析
二甲醚燃烧效率分析 二甲醚用作燃料替代液化石油气被市场看好，被誉为“二十一世纪的新能源”。究其主要原因，一方面在于能源价格飙升下二甲醚的价格优势，而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。 将清洁能源二甲醚用作替代能源，是我国抑制高油价影响的重要措施之一。二甲醚的主要性质与液化石油气相类似，可以替代液化石油气用作城镇燃气。二甲醚自身含氧，具有燃烧效率高的特点，从二甲醚的燃烧机理研究中发现，同等热量条件下，与天然气、液化石油气等相比，二甲醚燃烧效率提高5%左右，推广应用前景十分广阔。 1.二甲醚的特性 二甲醚（DME）分子式为C2H60，分子量46.07，二甲醚是一种比较惰性的非腐蚀性有机物，其主要的理化性质见表1。在常温、常压下二甲醚是一种无色易燃有轻微醚香味的气体，在空气中的允许浓度为400×10-6。它具有与液化石油气（LPG）相似的特性。二甲醚具有一般醚类的性质，二甲醚对金属无腐蚀性，不刺激人体皮肤，不致癌，对大气臭氧层无破坏作用，在对流层中易于降解，长期暴露于空气中，不会形成过氧化物。所以，二甲醚是一种优良的绿色化工产品。 在同等温度条件下，二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气，其存储、运输、使用等均比液化石油气安全。二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍，因此，在使用过程中，二甲醚作为燃料比液化石油气安全。虽然二甲醚的热值比液化石油气低，但由于二甲醚自身含氧，在燃烧过程中所需空气量远低于液化石油气，从而使得二甲醚的预混气热值和理论燃烧温度都高于液化石油气。 二甲醚具有优良的混溶性，可以同大多数极性和非极性的有机溶剂混溶，例如汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸乙酯。较易溶于丁
压缩空气制冷循环
压缩空气制冷循环 压缩空气制冷循环以空气为工质，其循环的装置简图见图6-21，循环的 图和图如图6-22所示。从冷库出来的空气状态为1，其温度（为冷库温度）压力为，接着进入压缩机进行压缩，升温升压到、，再进入 冷却器进行定压放热，温度下降到（=），然后进入膨胀机实现膨胀，使压 力下降到，温度进一步下降到最后进（），入冷库进行定压吸热过 程完成循环。循环的最高压力与最低压力之比称作增压比，用表示。 进行循环分析时，为突出主要问题，假定所有的过程都是可逆过程、在压缩机内的压缩过程及膨胀机内的膨胀过程均为可逆绝热过程并且空气可作为比热容取定值的理想气体。 压缩空气理想制冷循环的构成与燃气轮机装置定压加热理想循环一样仅是方向相反？是的，在热力学分析上，压缩空气制冷循环可以视为布雷敦逆循环。 参看图6-22，循环中工质从低温热源（冷库）吸热量亦即循环中工质的制冷量： 排向高温热源的热量为 压气机消耗的功为 膨胀气缸中回收的功为
所以，循环消耗的净功是 因此，循环的制冷系数为 考虑到1-2,3-4都是可逆绝热过程，因而有 将之代入制冷系数表达式可得 (6-20) 上式表明，循环增压比越小，制冷系数越大。但增压比越小，单位质量工质的制冷量也越小。当由（/）下降到（/）时制冷量也由面积1-4-4’-1’-1下降为面积1-9-9’-1’-1。所以，不能太小。 在相同的低温热源（冷库）和高温热源之间工作的卡诺逆循环的制冷系数为 与式(6-20)比较，因为，所以，这里再次看到相同温度两热源（和）之间卡诺逆循环的制冷系数最大。 压缩空气制冷循环的制冷量为 (6-21) 式中，是循环工质的质流量。可见制冷量取决于温差和质流量。
二甲醚分析
液化气中二甲醚谱图出峰顺序 气相色谱仪简介液化气分析包括液化气组分分析和液化气中二甲醚，甲醇分析，不包括炔烃，用带有热导检测器的气相色谱仪，由色谱柱将试样中各组分分离，面积归一法或校正面积归一法，外标法定量各组分百分含量。 液化气中二甲醚分析仪器及材料 1．气相色谱： 热导检测器(TCD) 气源：氢气作载气，氢气纯度
≥99.9%(氢气发生器) 2．数据处理：N2000工作站及电脑 3．进样器：双六通阀，定量管1ml 4．色谱柱：￠3＊6米液化气中二甲醚分析柱5．取样器：采样袋2L 液化气中二甲醚分析气相色谱仪主要特点： 1、全新集成数字电子电路，控制精度高，性能稳定可靠，温控精度可达0.01℃． 2、独特的进样口设计解决进样歧视；双柱补偿功能不仅解决升温带来的程序漂移，而且减去背景噪音的影响，可以得到更低的最小的检测限。 3、全兼容惠普HP5890II气相色谱仪,可直接接驳HP5890微型单丝热导检测器、氢火焰离子化检测器及相关检测器控制板．仪器技术指标、性能，检测器灵敏度可与HP5890相媲美！ 4、可同时安装两种进样系统:填充柱、毛细管分流/不分流进样系统(具有隔膜清扫功能)；可同时安装两种相同或不同的检测器：氢火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)．可选配自动／手动气体六通进样阀进样器、 顶空进样器、热解析进样器、甲烷转化炉． 5、柱箱容积大，智能后开门系统无级可变进出风量，
缩短了程序升／降温后系统稳定平衡时间；加热炉系统：(温度范围)环境温度7℃～400℃.三阶程序升温，升温速率0-50℃/min；增量0.1℃/min可以由用户重新校正炉温，并随意设定最高温度。由用户决定加热炉温度平衡时间
双级压缩制冷循环原理
双级压缩制冷循环原理 一、萨震两级压缩采用的原因 制冷系统的冷凝温度（或冷凝压力）决定于冷却剂（或环境）的温度，而蒸发温度（或蒸发压力）取决于制冷要求。由于生产的发展，对制冷温度的要求越来越低，因此，在很多制冷实际应用中，压缩机要在高压端压力（冷凝压力）对低压端压力（蒸发压力)的比值（即压缩比）很高的条件下进行工作。由理想气体的状态方程Pｖ/T≡Ｃ可知，此时若采用单级压缩制冷循环，则压缩终了过热蒸气的温度必然会很高(Ｖ一定，Ｐ↑→Ｔ↑），于是就会产生以下许多问题。 １.压缩机的输气系数λ大大降低，且当压缩比≥20时，λ＝0 。 ２.压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大为降低。 ３.压缩机的功耗增加，制冷系数下降。 ４.必须采用高着火点的润滑油，因为润滑油的粘度随温度升高而降低。 ５.被高温过热蒸气带出的润滑油增多，增加了分油器的负荷，且降低了冷凝器的传热性能。 总上所述，当压缩比过高时，采用单级压缩循环，不仅是不经济的，而且甚至是不可能的。为了解决上述问题，满足生产要求，实际中常采用带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。但是，双级压缩制冷循环所需的设备投资较单级压缩大的多，且操作也较复杂。因此，采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都是有利的，一般当压缩比≥８时，采用双级压缩较为经济合理。 二、双级压缩制冷循环的组成及常见形式 两级压缩制冷循环，是指来自蒸发器的制冷剂蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后，才进入冷凝器。并在两次压缩中间设置中间冷却器。两级压缩制冷循环系统可以是由两台压缩机组成的双机（其中一台为低压级压缩机，另一台为高压级压缩机）两级系统，也可以是由一台压缩机组成的单机两级系统，其中一个或两个汽缸作为高压缸，其余几个汽缸作为低压缸，其高、低压汽缸数量比一般为1:3或1:2 。 两级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度不同而有不同的循环方式，通常分为：两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却和一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。其中，两次节流是指制冷剂从冷凝器出来要先后经过两个膨胀阀再进入蒸发器，即先由冷凝压力节流到中间压力，再由中间压力节流到蒸发压力，而一次节流只经过一个膨胀阀，大部分制冷剂从冷凝压力直接节流到蒸发压力，相比之下，一次节流系统比较简单，且可以利用其较大的压力差实现远距离或高层冷库的供液。因此实践中采用的基本上都是一次节流两级压缩制冷循环系统。至于采用哪一种中间冷
二甲醚市场分析
二甲醚DME（Dimethyl Ether），简称甲醚。分子式：CH3OCH3，分子量46.07。二甲醚与液化石油气（LPG）的物理性质很相似，是一种无色气体，具有轻微的醚香味，无腐蚀性、无致癌性，室温下蒸汽压力约为0.5 MPa，常压下致冷到-25℃或在常温下加压到0.5～0.6MPa，即被液化。沸点为-24℃，凝固点为-140℃。100mL水中可溶解3700mL二甲醚气体，二甲醚也易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。常温下二甲醚难以活化。 传统的二甲醚生产工艺称为两步法。该工艺先将合成气（CO和H2）转化为甲醇，采用的催化剂为铜基催化剂，分离提纯后的甲醇再在酸催化剂的作用下脱水生成二甲醚。近年来提出和开发的一步法工艺是指将上述两步反应集中在一个反应器中进行，此时，第一步反应生成的甲醇等产物不经过分离，直接原位转化为二甲醚。与两步法相比，一步法工艺流程简单，运行成本低，但缺点是初次投入高，且会产生大量的CO2废气，因此工业应用受到限制。目前二甲醚的工业生产绝大部分采用传统的两步法。 合成气一步法制二甲醚工艺近年来逐渐兴起，该技术合并两步反应为一步，缩短了生产工序，减少了设备，因而使二甲醚生产成本大为降低。目前拥有该项技术的企业主要有丹麦Topsoe、美国空气产品公司、日本NKK、中国清华大学等。 目前国内二甲醚的主要用途是替代LPG，用作民用燃气，其次是地台柴油用作汽车燃料。此外，二甲醚还可应用于气雾剂、制冷剂、发泡剂；或者用于化工原料，生产硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、烷基卤化物等。 据统计，2007年我国一共有二甲醚生产企业30家，产能合计261万吨/年，产量约130吨。其中需外购甲醇的工23家，产能合计170.5万吨/年；自配甲醇装置的工7家，产能合计90.5万吨/年。2008年我国新增二甲醚产能147.5万吨/年，总产能达到408.5万吨/年。其中自配甲醇装置的项目有2个，产能合计16万吨/吨；需要外购甲醇的项目有6个，产能合计131.5万吨/年。 2009-2010年，我国计划投产的二甲醚项目工14个，产能合计395万吨/年。预计2010年我国二甲醚产能将达到803.5万吨/年，其中需要外购甲醇的产能为572.0万吨/年。若开工率按90%计算，则这部分二甲醚的产量为514.9万吨，至少需要从市场采购甲醇772.4万吨。 二甲醚在我国民用燃气领域和替代燃料领域都潜在着巨大的市场需求。2007年，我国LPG 表观消费量为2300万吨，柴油表观消费量为1.25亿吨，随着国民经济的持续发展，国内市场对于LPG和柴油的需求量都将保持稳定增长。预计到2010年，国内LPG和柴油的市场需求量将分别达到2600万吨和1.4亿吨。如果按照LPG替代10%、柴油替代3%计算，2010年二甲醚的市场需求量将达到680万吨。 然而市场的培育需要一定的过程，需求量不会在断气内骤然放大。虽然二甲醚作为民用燃气的标准已经颁布，但是国内相关的配套设施仍不完善，给而加密的应用带来一定的困难。此外，二甲醚如果不能保持一定的价格优势，就将在与LPG的竞争中落于下风，导致二甲醚市场需求的萎缩。 在替代柴油用作汽车燃料方面，由于相关标准上位出台，二甲醚尚没有替代燃料的合法身份，二甲醚公交车在未来一段时间内也只能处于试运行阶段。二甲醚汽车从研发到试运行，再到大范围推广必然经过一个比较漫长而且曲折的过程。 目前，国内二甲醚企业的扩能积极性很高，部分煤炭企业的甲醇企业则做好了进入该领域的准备。但是，在配套条件尚不晚上、下游需求增长缓慢的情况下，急于上马二甲醚项目是不明智的。盲目的扩张不但会行业产能过剩，而且也会导致企业间的恶性竞争加剧，而企业带来无法弥补的损失。
制冷除湿
工业恒湿恒湿机系统的运作是通过三个相互联系的系统：制冷剂循环系统、空气循环系统、电器自控系统; 制冷剂循环系统： 蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量（空气被降温及除湿）并开始蒸发，最终制冷剂与空之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加）,气态制冷剂通过冷凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体。通过膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。 空气环系统： 风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器（降温、除湿），加湿器，电加热器（升温）后经送风口送到用户需的空间内，送出的空气与空间内的空气混合后回到回风口。 电器自控系统： 包括电源部分和自动控制部分。
电源部分通过接触器，对压缩机、风扇、电加器器，加湿器等供应电源 自动控制分部分又分为温、湿度控制及故障保护部分: 温、湿度控制是通过温、湿度控制器，将回风的温湿度与用户设定的温湿作对比，自动运行压缩机（降温、除湿），加湿器，电加热（升温）等元件，实现恒温恒湿的自动控制 故障保护控制是通过压力保护、延时器、继电器、过载保护等相互组合达到，对压缩机，风机，加湿器等元件进行故障保护的控制
自动调温除湿机的工作原 理 自动调温除湿机运作是通过三个相互联系的系统：制冷剂循环系统、空气循环系统、电器自控系统;
制冷剂循环系统： 蒸发器中液态制冷剂吸收空气中的热量并开始蒸发，空气降温除湿，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加） 高温高压气态制冷剂通过电磁阀控制流向： 当流向③冷凝器(回热) 时，制冷剂向室内排放热量使空气升温，实现升温除湿；(升温除湿模式) 当流向⑦冷凝器(散热) 时，制冷剂通过冷却塔或风扇向室外排放热量，实现降温除湿；(降温除湿模式) 制冷剂压冷凝器内凝结成液体。通过膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。
中国二甲醚产品进出口数据统计分析(上海环盟)
中国二甲醚产品进出口数据统计分析
中国二甲醚产品进出口数据统计分析 (2) 第一节进口市场分析 (2) 一、进口地域格局 (2) 二、2012-2017年9月进口数量统计 (2) 三、2012-2017年9月进口金额统计 (3) 第二节出口市场分析 (3) 一、出口地域格局 (3) 二、2012-2017年9月出口数量统计 (4) 三、2012-2017年9月出口金额统计 (4) 第三节进出口政策分析 (6) 第四节未来二甲醚产品进出口趋势预测 (7) 一、2017-2021年中国二甲醚进口数量与金额预测 (7) 二、2017-2021年中国二甲醚出口数量与金额预测 (8) 2、出口金额 (8) 1
2 中国二甲醚产品进出口数据统计分析 第一节 进口市场分析 一、进口地域格局 图表- 1：2016年中国二甲醚进口地域格局分析 2016年中国二甲醚进口地域格局分析 国家或地区 数量占比 金额占比 新加坡 55.94% 51.41% 马来西亚 44.00% 47.89% 美国 0.05% 0.50% 数据来源：中国海关总署 二、2012-2017年9月进口数量统计 2012年我国二甲醚进口量达1.32吨，2016年为7158.60吨，同比2015年增长251963.38%。 图表- 2：2012-2017年9月中国二甲醚进口数量统计 数据来源：中国海关总署
3 三、2012-2017年9月进口金额统计 2012-2016年间，我国二甲醚进口金额最低为2013年的0.38万美元，最高为2016年的408.10 万美元。 图表- 3：2012-2017年9月中国二甲醚进口金额统计 数据来源：中国海关总署 第二节 出口市场分析 一、出口地域格局 图表- 4：2016年中国二甲醚出口地域格局分析 2016年中国二甲醚出口地域格局分析 国家或地区 数量占比 金额占比 印度 25.91% 35.03% 澳大利亚 29.98% 12.79% 巴西 1.95% 8.14% 马来西亚 10.92% 6.68% 日本 2.91% 5.43% 西班牙 1.17% 5.31% 英国 1.05% 4.51%
制冷原理逆卡诺循环
制冷原理： 逆xx 卡诺循环1824年,法国青年工程师卡诺研究了一种理想热机的效率,这种热机的循环过程叫做“卡诺循环”。这是一种特殊的,又是非常重要的循环,因为采用这种循环的热机效率最大。 卡诺循环是由四个循环过程组成，两个绝热过程和两个等温过程。它是1824年N.L.S.卡诺（见卡诺父子）在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量，没有散热、漏气、磨擦等损耗。为使过程是准静态过程，工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。 xx进一步证明了下述xx定理： ①在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机的效率都相等，与工作物质无关，为，其中T 1、T2分别是高温和低温热源的绝对温度。②在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机的效率不可能大于可逆卡诺热机的效率。可逆和不可逆热机分别经历可逆和不可逆的循环过程。 阐明 卡诺定理阐明了热机效率的限制，指出了提高热机效率的方向（提高T 1、降低T 2、减少散热、漏气、摩擦等不可逆损耗，使循环尽量接近卡诺循环），成为热机研究的理论依据、热机效率的限制、实际热力学过程的不可逆性及其间联系的研究，导致热力学第二定律的建立。 在卡诺定理基础上建立的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标，使温度测量建立在客观的基础之上。此外，应用卡诺循环和卡诺定理，还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等。还应强调，
卡诺定理这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究，已经贯穿在整个热力学的研究之中。 逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础，逆卡诺循环揭示了空调制冷系数（俗称EER或COP）的极限。一切蒸发式制冷都不能突破逆卡诺循环。 理论 在逆卡诺循环理论中间，要提高空调制冷系数就只有以下二招： 1。提高压机效率，从上面推导可以发现小型空调理论上只存在效率提高空间19%；大型螺杆水机效率提高空间9%。 2。膨胀功损失与内部摩擦损失（所谓内部不可逆循环）： 其中减少内部摩擦损失几乎没有空间与意义。在我们songrui版主的液压马达没有问世之前，解决膨胀功损失的唯一方法是采用比容大的制冷剂，达到减少输送质量的目的。如R410A等复合冷剂由于比容较R22大，使膨胀功损失有所减少，相对提高了制冷系数。但是就目前情况看通过采用比容大的制冷剂，制冷系数提高空间不会超过6%。（极限空间12%） 工作原理 根据逆xx基本原理： 高温高压气态制冷剂经膨胀机构节流处理后变为低温低压的液态制冷剂，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q2； 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分： 一部分是从空气中吸收的热量Q2，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1； 被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用；
多级制冷循环能量的分析
《化工热力学》过程论文 题目：多级制冷循环能量分析系别：化学材料与工程系班级：13级化工卓越班姓名： 学号：1303022014 教师： 日期：2016-1-12
多级制冷循环能量分析 摘要本文综合分析了多级蒸汽压缩制冷循环的特点，主要介绍了两级蒸汽压缩制冷的系统流程及能量分析。 关键词多级蒸汽压缩制冷；循环；能量分析
目录 1 引言................................................................. - 3 - 2 两级压缩制冷的循环形式 ........................................ - 4 - 2.1 两级压缩制冷的工作原理 ............................................. - 4 - 2.2 两级蒸气压缩类型...................................................... - 4 - 3 两级压缩制冷的系统流程与循环分析........................... - 7 - 3.1 一次节流中间完全冷却的两级压缩制冷循环........................ - 7 - 3.2 热力计算 ................................................................ - 8 - 4 多级离心压缩制冷循环........................................... - 9 - 5 结论................................................................. - 9 - 6 参考文献 ........................................................... - 9 -
液化气中二甲醚分析气相色谱仪简介
液化气中二甲醚分析气相色谱仪简介 液化气分析包括液化气组分分析和液化气中二甲醚，甲醇分析，不包括炔烃，用带有热导检测器的气相色谱仪，由色谱柱将试样中各组分分离，面积归一法或校正面积归一法，外标法定量各组分百分含量。 液化气中二甲醚分析仪器及材料 1．气相色谱：热导检测器(TCD) 气源：氢气作载气，氢气纯度≥99.9%(氢气发生器) 2．数据处理：N2000工作站及电脑 3．进样器：双六通阀，定量管1ml 4．色谱柱：￠3＊6米液化气中二甲醚分析柱 5．取样器：采样袋2L 液化气中二甲醚分析气相色谱仪主要特点： 1、全新集成数字电子电路，控制精度高，性能稳定可靠，温控精度可达0.01℃． 2、独特的进样口设计解决进样歧视；双柱补偿功能不仅解决升温带来的程序漂移，而且减去背景噪音的影响，可以得到更低的最小的检测限。 3、全兼容惠普HP5890II气相色谱仪,可直接接驳HP5890微型单丝热导检测器、氢火焰离子化检测器及相关检测器控制板．仪器技术指标、性能，检测器灵敏度可与HP5890相媲美！ 4、可同时安装两种进样系统:填充柱、毛细管分流/不分流进样系统(具有隔膜清扫功能)；可同时安装两种相同或不同的检测器：氢火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)．可选配自动／手动气体六通进样阀进样器、顶空进样器、热解析进样器、甲烷转化炉． 5、柱箱容积大，智能后开门系统无级可变进出风量，缩短了程序升／降温后系统稳定平衡时间；加热炉系统：(温度范围)环境温度7℃～400℃.三阶程序升温，升温速率0-50℃/min；增量0.1℃/min可以由用户重新校正炉温，并随意设定最高温度。由用户决定加热炉温度平衡时间。
制冷循环的热力学原理概要
第一节制冷循环的热力学原理 一、常用术语 1、物质 具有一定质量并占据空间的任何物体称为物质。 物质通常以固、液、气三态存在。 蒸气压缩式制冷机都依靠内部循环流动的工作物质来实现制冷过程。制冷机中的工作物质称为制冷剂。制冷装置中用来传递冷量的工作物质称为载冷剂。 2、温度 温度是物体冷热程度的量度。它是物质分子热运动剧烈程度的标志尺度。 常用的温度度量单位有摄氏温标t和开氏温标T(绝对温标)。
T(k)=t(℃)+273.15 图2-1 两种常用温标的比较 3、热量 物体在热过程中所放出或吸收的能量称为热量。 生产中常用制冷能力来衡量设备产冷量大小。 制冷能力：制冷设备单位时间内从冷库取走的热量。 4、比热（specific heat） 比热是一个物性参数，意为单位度量的物质温度变化1k时所吸进或放出的热量。 体积比热Cv(J/m3.k) 摩尔比热Cp(J/mol.k) 5、显热和潜热 不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。 不改变物质的温度而引起其形态变化的热量称为潜热。 制冷剂的汽化潜热有何要求？ 表1-1 几种制冷物质的汽化潜热(kJ/kg) 物质水氨R12 R22 氯甲 烷 二氧 化硫 R114 R502 汽化热2256.8 1369 167.5 234.5 427.1 397.8 137.9 6 150.0 2 6、压力 垂直作用在单位面积上的力称为压力p(压强)。p是确定物质状态的基本参数之一。1bar=105Pa，饱和压力Ps与饱和温度ts 的对应
关系。 7、比容v和密度 比容：每千克物质所占有的容积。v是基本状态参数。v=1 8、导热系数 表示材料传导热量的能力，是一个物性参数。数值上等于：1m 厚的材料两边温差1k时在1小时内通过1m2表面积所传导的热量。单位：w/m.k 9、压-焓图(lgp-h) 物质的热力状态性质可以绘制成曲线图的形式。制冷剂性质曲线图有多种形式。行业中最常用的是lgp-h图。 lgp-h图的构成可以总结为一个临界点、二条饱和线、三个状态区、六组等值线。
国内二甲醚发展现状及市场前景
国内二甲醚发展现状及市场前景 摘要：文章重点介绍了近年来国内二甲醚产业发展状况，分析了二甲醚在我国发展存在的优势和问题，对其市场发展前景进行了展望。 关键词：二甲醚发展现状市场前景 二甲醚是一种新兴的煤化工产品，具有燃烧热值高、污染小等优点。在国际原油价格高企的背景下，二甲醚部分替代石油产品具有一定的经济优势，国内市场对于二甲醚的认同程度也渐渐提高。目前，国内二甲醚的主要用途是按一定比例（10%左右）添加到液化石油气中，作为民用燃气；其次，还可以替代柴油，作为汽车燃料。另外，二甲醚在医药、农药、金属焊接等领域也有一定的应用。近年来，由于国际原油价格持续上涨，液化气生产成本增加。二甲醚以其独特的优势逐步开始在市场上推广。 1国内二甲醚生产现状 1．1 2007年国内二甲醚生产情况 据统计，2007年我国共有二甲醚生产企业30家，产能合计261.15万吨/年，产量约130万吨。其中，外购甲醇生产二甲醚的企业共23家，产能合计170.65万吨/年；自配甲醇装置的企业7家，产能合计90.5万吨/年。我国主要二甲醚生产企业情况见表1 1．2 2008年产能扩张情况 2008年我国有8个二甲醚项目投产，产能合计147.5万吨/吨。其中自配甲醇装置的项目有2个，产能合计16万吨/年。需要外购甲醇的项目共6个，产能合计131.5万吨/年。我国二甲醚总产能达到408.65万吨/年，其中自配甲醇的产能为106.5万吨/年，外购甲醇的产能为302.15万吨/年。2008年投产的部分二甲醚项目统计见表2。
1．3 2009~2010年产能扩张情况 2009年~2010年投产的二甲醚项目共14个，产能合计395万吨/年（见表2）。其中，自配甲醇的项目共7个，产能合计125万吨/年，需要外购甲醇厚的项目也有7个，产能合计270万吨/年。预计到2010年底，国内二甲醚产能将至少达到803.65万吨/年，其中需要外购甲醇的生产能力为572.15万吨/年，若开工率按90%计算，则这部分二甲醚产量为514.9万吨，至少需要市场采购甲醇772.4万吨。 2 我国发展二甲醚产业的优势 2．1 资源优势 我国煤炭资源丰富，发展以煤为原料的化工产品原料充足，有利于保障行业的可持续发展，也符合我国“缺油富煤”的资源结构。国内拥有煤炭资源的企业发展二甲醚产业在保障原料来源的同时，也可以降低生产成本，提高产品竞争力，因此优势更加明显。从经济性考虑，建立在煤矿附近的甲醇生产企业可能有效降低甲醇生产成本，进而可以将二甲醚的生产成本相应控制在一定范围。 2.2市场优势 在两大应用领域——替代液化石油气领域和替代柴油领域，二甲醚都有广阔的市场前景。2007年我国液化石油气表现消费量为2300万吨，柴油表现消费量为1.25亿吨。随着国内经济的持续发展，市场对于液化气石油气和柴油的需求量都将保持稳定增长。预计到2010年，国内液化气石油气和柴油的市场需求量将分别达到2600万吨和1.4亿吨。但是，由于我国石油资源匮乏，原油和液化石油气的对外依存度不断上升。因此，发展替代产品有利于缓解我国石油供需矛盾，降低石油对外依存度。如果按照液化石油气替代10%，柴油替代3%计算，2010年二甲醚的市场需求量将会达到680万吨甚至更多。由此可见，只要二甲醚推广工作进展顺利、配套设施能够尽快完善，二甲醚的市场前景将会非常乐观。 2．3 政策优势 2007年8月，建设部发布了《城镇燃气用二甲醚》标准。该标准的实施表明，二甲醚作为液化气石油气的替代燃料已具有合法身份，可以正式进入城镇作为替代燃料。同时，该标准的实施也为二甲醚的大范围推广铺平了道路。除了在政策上给予支持，我国政府在二甲醚技术开发上也加大了投入。2006年12月，久泰化工获得了国家发改委总额730万元的财政扶持资金。此外，政府还直接推动中央企业参与二甲醚生产。由中煤、中石化等5家企业联合组建的中天合创420万吨/年甲醇、300万吨/年二甲醚项目已经在内蒙古鄂尔多斯签约，
制冷循环系统的基本知识与简单原理
制冷循环系统的基本知识与简单原理 一、概念 1、定义；制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。 2、制冷机：机械制冷中所需机器和设备的总称为制冷机。 3、制冷剂：制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向环境排放热量。制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。 4、制冷的方法：制冷的方法很多，可分为物理方法和化学方法。但绝大多数为物理方法。目前人工制冷的方法主要有相变制冷、气体绝热膨胀制冷、半导体制冷和磁制冷等。 4.1.相变制冷：即利用物质相变的吸热效应实现制冷。如冰融化时要吸取80 kcal/kg的熔解热；干冰在１标准大气压下升华要吸取137kcal/kg的热量，其升华温度为－78.9℃。 4.2.气体绝热膨胀制冷：利用气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷目的。 4.3.半导体制冷:两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时，则一个接合点变冷，另一个接合点变热。但纯金属的珀尔帖效应很弱，且热量通过导线对冷热端有相互干扰，而用两种半导体（Ｎ型和Ｐ型）组成的直流闭合电路，则有明显的珀尔帖效应且冷热端无相互干扰。因此，半导体制冷就是利用半导体的温差电效应实现制冷。（两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。 利用物理现象制冷的方法还有很多，我们不一一介绍。目前生产实际中广泛应用的制冷方法是：利用液体的气化实现制冷，这种制冷常称为蒸气制冷。它的类型有：蒸汽压缩式制冷（消耗机械能）、吸收式制冷（消耗热能）、蒸汽喷射式制冷（消耗热能）和吸附式制冷等几种。 二、制冷循环原理 一般制冷机的制冷原理，液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后→汽化成低温低压的蒸汽→被压缩机吸入→压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器→在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热→冷凝为低温高压液体→经节流阀节流→再次进入蒸发器吸热汽化变成低温低压的气态（湿蒸汽）→吸入压缩机达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环 三、构成制冷系统的四大要素
制冷循环原理
制冷循环原理 3.1蒸气压缩式制冷原理 如果制冷工质的状态变化跨越液、气两态，则制冷循环称为蒸气压缩制冷循环。蒸气压缩制冷装置是目前使用最广泛的一种制冷装置，绝大多数家用冰箱、空调机、冷柜等都是采用蒸气压缩式制冷。 3.1.1单级蒸气压缩制冷循环分析 家用冰箱、空调机、冷柜等制冷装置的功能、结构形式、整体布局虽然不同，其主要部件都包括压缩机、冷凝器、膨胀阀（或称节流阀）和蒸发器四部分。通过简化如图3-1所示。 图3-1是蒸气压缩制冷装置制冷循环示意图。其工作循环如下：经过膨胀阀（毛细管）绝热节流，降压降温至状态4的湿蒸气进入蒸发器（冷库），进行定压蒸发吸热，离开蒸发器时已成为干饱和蒸气；从蒸发器出来的状态1的干饱和蒸气被吸入压缩机进行压缩，升压、升温至过热蒸气状态2；进入冷凝器，进行定压放热，凝结为液体3；从冷凝器出来的液体经过膨胀阀（毛细管）节流降压至湿蒸气状态4进入蒸发器（冷库），从而完成了一个循环4-1-2-3-4。 蒸气压缩式制冷循环可概括为四个过程。 ①蒸发过程4-1低温低压的液体制冷剂从冷库中以汽化潜热方式吸收被冷却物热量后，变成低温低压的制冷剂蒸气。 ②压缩过程1-2为了维持一定的蒸发温度，制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出，从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体，且由于在压缩过程中，压缩机要消耗一定的机械功，机械能又在此过程中转换为热能，所以制冷剂蒸气的温度有所升高，制冷剂蒸气呈过热状态。
③冷凝过程2-3从制冷压缩机排出的高温高压过热的制冷剂蒸气，进入冷凝器后受到冷却物（如冷却水、空气等）的冷却而变为液体。 ④节流过程3-4从冷凝器出来的制冷剂液体经过降压设备（如节流阀、膨胀阀等）减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度，并产生部分闪蒸气体。节流后的气液混合物进入蒸发器进行蒸发过程。 上述四个过程依次不断进行循环，从而达到连续制冷的目的。 3.1.2单级压缩式制冷循环在压-焓图上的表示 单级压缩式制冷循环主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大件所组成，这四大件由管道连接起来，便构成了一个最简单的制冷系统（如图3-1所示）。 单级蒸气压缩式制冷理论循环的假设条件是： ①压缩过程1-2是绝热压缩过程，前后熵值不变； ②不考虑制冷剂在流动时摩擦、阻力等损失，即制冷剂在流经冷凝器、蒸发器及连接管道中的压力保持不变，冷凝压力p k保持不变；蒸发压力p0不变； ③节流过程为绝热过程，液态制冷剂的节流前后焓值不变； 该制冷系统运行状态则可在压一焓图上绘制和表示出来，如图3-2所示。其中各点表示的位置是： 0点——蒸发器出口； 1点——压缩机吸气口； 2点——压缩机排气口； 5点——节流装置入口； 6点——蒸发器入口。
二甲醚市场前景浅析
二甲醚市场前景浅析 甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。国内拥有该技术并已工业化的有西南化工研究设计院和四川天一科技股份有限公司、山西煤化所、上海石油科技研究院等。国外主要厂家有杜邦公司、阿克苏公司、德国联合莱茵褐煤公司等。 催化剂为ZSM分子筛，磷酸铝或氧化铝。甲醇脱水反应的化学反应式为： 2CH3OH=H3COCH3+H2O 主要副反应：CH3OH=CO+2H2 H3COCH3=CH4+H2+CO CO+H2O=CO2+H2 西南化工研究设计院和四川天一科技股份有限公司经过生产实践延伸开发的甲醇气相催化脱水法新技术目前处于国际领先水平，有以下几个优点： 1、与甲醇装置联产，可以粗甲醇为原料，节约蒸汽。 2、反应器采用多段冷激式固定床，副反应少，易于大型化。 3、采用独特的汽化塔技术，回收甲醇作为回流水使用，简化流程，较少投资。蒸汽消耗比国内外同类技术低0.5吨以上。 4、采用自行研发的专用催化剂，规模生产，活性高，热稳定性好，选择性高。 主要原辅材料消耗为：甲醇（粗甲醇折纯）1.41吨、中压蒸汽
1.40吨、电8kwh、催化剂0.054kg。 目前国内二甲醚的日产能为42500吨，由于供需严重不平衡，供大于求，当前实际产量不足产能的三成。进出口方面，2013年全年几乎无进口，2014年至目前无进口，生产成本方面业界往往以甲醇价格乘以1.4再加上250-300的加工成本。 当前河南地区甲醇市场稳定在2500-2530元/吨之间，由此推算甲醚的生产成本在3800元/吨，而山东地区二甲醚的售价在3800-3900。基本与成本相等。 二甲醚在当前的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂，其次是用作化工原料，生产硫酸二甲酯、烷基卤化物等，作为甲基化试剂。但其作为一种新型、清洁的民用和车用燃料，被看成是柴油、液化石油气和压缩天然气的优秀替代品，作为燃料的市场需求增长将会非常惊人。 其作为车用燃料存在的障碍主要为：1、现代柴油车的油箱、油路及进气系统都需要进行改造。2、储存和运输等方面需要专门建设。 3、二甲醚汽车实际应用可靠性和耐久性仍需要研究。除此之外，根据二甲醚公共汽车在我国目前运行的情况来看，主要有两个问题：1、二甲醚汽车成本过高，使得这类产品市场化运营困难重重。2、二甲醚热值仅是柴油热值的70%，是天然气的60%，行驶相同公里数燃料成本优越性并不明显，甚至高于天然气。有研究认为目前仅有2%用于汽车。 2008年1月1日，建设部发布《城镇燃气用二甲醚》行业标准，该标准表明，二甲醚作为液化气的替代燃料已具合法身份，可以正式
制冷原理知识点总结
制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型：填空20分；选择10分；判断10分；简答45分（5道）；计算1道，带计算器。 绪论 实现人工制冷的方法（4大类，简单了解原理） 1.利用物质的相变来吸热制冷； 融化（固体—液体）,气化（液体—气体）,升华（固体—气体） 气化制冷（蒸气制冷）： 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流； 4.热电制冷（半导体制冷） 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类： 普通冷冻：＞120K【我们只考普冷】 深度冷冻：120K~20K 低温和超低温：＜20K。 t= (t, ℃; T, Kelvin 开）T=273+t 常用制冷的方法有：液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程：液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气，气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气，涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体， 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。按照实现循环所采用的方式之不同，液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成：
1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理：制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发，产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩机压缩后制冷剂压力升高，压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷 系统组成： 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对：制冷剂与吸收剂常用：氨—水溶液溴化锂—水溶液 工作原理：Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。 Ⅱ.发生器中出来的浓溶液，经热交换器降温、降压后进入吸收器，与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋，吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器，重新被热源加热，形成浓溶液。 氨水吸收式制冷循环工作原理： 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾，产生的蒸气（氨气中含有一小部分水蒸汽）经精馏塔精馏后（得到几乎是纯氨的蒸气），进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体，经节流机构节流，进入蒸发器，低压液体制冷剂，吸收被冷却物体的热量而蒸发，达到制冷的目的，产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液，降压后也进入吸收器，吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气，浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。
二甲醚市场分析告2010.4
二甲醚市场分析报告 （现状及预测） 2010年4月
一、二甲醚市场情况 1、市场背景 本世纪头20年，是我国全面建设小康社会的重要时期，也是我国发展的重要战略机遇期。在经济快速发展的过程中，资源环境的约束日益突出，已经成为经济社会发展的主要瓶颈。 随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是交通运输的快速发展，能源需求量将大幅度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。 在我国现有能源供给的约束条件下，我国面临着能源供需结构性矛盾，能源自给安全压力以及巨大的环保压力。发展替代能源，实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈，供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。 我国能源的特征是“富煤、少油、贫气”。资料显示，我国有80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量已达1900万吨，化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体，造成我国的经济损失每年高达百亿元以上，成为世界上因大气污染排放造成损失最大的国家之一。据有关专家预测，中国的经济在20、30年内将保持7%或者更高的速度发展，同时中国的人口也将在30年后达到顶峰。在这20、30年间，中国的能源将越来越依靠进口。因此寻找一种清洁、高效的替代能源已经迫在眉睫。 在这种情况下，二甲醚作为一种新型的燃料脱颖而出，因为二甲醚具有：①广泛的可获得性：可以由煤制取。②燃烧排放污染小：二甲醚燃烧后的各项排放指标达到甚至大大低于目前世界上最严格的欧Ⅲ标准，被誉为21世纪的绿色燃料。③良好的可替代性：作为生活燃料，DME与LPG在物理性质上极其相似，并且完全可以利用现有的LPG运输、分配和贮藏设施，作为民用燃料燃烧时，二甲醚与天然气有着相似性，二者可以互换。作为车用燃料,可以很好地替代柴油。因此，DME对于我国资源利用和环境保护这两者的协调发展有着极为重要的意义。