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记者从近日举办的2023年中国氮肥、甲醇技术大会上了解到，一项现代煤化工领域的创新成果——复叠制冷技术，已在山东瑞星集团有限公司超大型现代煤化工项目上获得应用，实现一次开车成功，并已连续平稳运行3个多月。
中国氮肥工业协会理事长顾宗勤对该技术作出了高度评价，该技术不仅能助力现代煤化工大幅降低能耗，还将对实现碳捕集、利用与封存(CCUS)发挥作用。
上海新锦化机复叠制冷设备有限公司裴总经理告诉记者，复叠制冷技术由上海胜巍科技发展有限公司提供专利技术及工艺包、山东三维化学集团有限公司负责承担工程设计，授权上海新锦化机复叠制冷设备有限公司使用专利技术和设备制造，首台套在山东瑞星集团润银航天超大型粉煤气化工程示范项目上应用。
据煤化工专家卢总介绍，复叠制冷技术是一项具有自主知识产权的创新技术，以二氧化碳耦合氨为制冷剂，给低温甲醇洗装置提供深度低温冷量。与传统氨制冷机组相比，复叠制冷不仅节能降耗、降低投资、安全可靠，还可做到减碳环保和深冷保证。
据了解，低温甲醇洗最佳补冷温度低于-40℃，氨制冷很难满足。而采用二氧化碳的复叠制冷温度易达到-40℃，完全满足低温要求，甚至可以达到更低温度，溶液吸收能力提高，且功耗降低一半。
在管道运输方面，复叠制冷输送气态二氧化碳管道的截面面积是输送氨管道的约1/20。以瑞星项目为例，100万吨/年合成氨规模若采用氨制冷，气氨的管道直径约为1800毫米；采用二氧化碳制冷，输送气态二氧化碳的管道直径仅有350毫米，管道、阀门及安装材料等的用量大为减少，投资也大幅降低。
该技术操作更加安全、稳定可靠。这是因为采用复叠制冷，氨不再进入低温甲醇洗装置，避免碳铵生成结晶导致低温换热器堵塞的风险。此外，采用复叠制冷后，制冷机组几乎能够把二氧化碳全部液化，可为实现“双碳”目标及CCUS发挥重大作用。
另据煤化工专家介绍，复叠制冷不仅可用于甲醇洗，还可用于大型氨合成装置。目前，瑞星集团正在建设的4500吨/日大型氨合成装置，亦采用复叠制冷，将合成气温度降至-35℃，循环气进合成塔氨含量仅有0.7%，氨净值提高2%，总氨净值可达21%以上，能大幅降低能耗、节省投资。
