一種配製氨水溶液的裝置的製作方法
2023-10-24 13:31:57 1
專利名稱：一種配製氨水溶液的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種配置氨水溶液的裝置。
背景技術：
氨水溶液的實驗研究是化學工程與工藝、熱能工程、應用化學、環境工程等專業大 學生課程中重要的教學內容之一，在製冷、化工、能源行業中，也經常需要配製不同濃度的 氨水溶液。 要製備出濃度範圍在20 25%的合格氨水，通常需要5 IO個循環。由於氨水 溫度高，氨的平衡分壓高，冷卻降溫跟不上則未溶解的過量氨就會隨尾氣排放至大氣中，既 汙染了環境又增加了電耗及氨耗。此外，傳統配製氨水工藝中需要對兩個貯槽、氨水製備泵 之間設置隔斷，閥門可靠性要求高，一般要雙閥保險。排管一般是鋁管制作，將液氨直接加 在排管進口對排管的氣蝕相當嚴重，管內有響聲就有氣蝕發生，更換也較頻繁。因此現有配 置裝置存在如下不足之處1、氨氣吸收過程中溫度升高，造成氨氣揮發浪費、環境汙染；2、 流程複雜，佔地面積大，投資較高；3、不易管理，維修頻繁，能耗較高；4、氨水配製受氣溫影 響大，在熱季配製的時間約為冷季的兩倍以上。
發明內容本實用新型的目的是提供一種設備投資少、操作簡單、製造方便且能耗低、可以配 置不同濃度氨水溶液的配置氨水溶液的裝置。 本實用新型的技術解決方案是一種配置氨水溶液的裝置，它由豎管降膜吸收器、 氨水溶液儲罐、氨水循環泵、冷卻塔、冷卻水泵、設有氨減壓閥的液氨儲罐組成，其中豎管降 膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環泵的出口 ，氣相入口通過管道連接液氨儲罐的 氨減壓閥出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵 的出口 ，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口 ，氨水循環泵的入口通過管道連接氨水溶 液儲罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。 從液氨儲罐中出來的氣態氨進入豎管降膜吸收器的氣相入口，從液相入口進入的 是氨水循環泵輸送來的氨水溶液，在吸收器內進行吸收，釋放出的熱量通過冷卻水循環帶 出。氨水溶液進入氨水溶液儲罐中保存，並通過氨水循環泵不斷循環吸收系統中的氣氨，操 作簡便，沒有排放，不會汙染環境浪費資源，此外，可以根據氨水溶液儲罐中氨水的溫度，控 制加入的氣氨量和氨水循環次數，分段分時地進行氨水溶液循環，便可以配置出不同濃度 的氨水溶液。 所述液氨儲罐的氨減壓閥出口通過管道連接氨水溶液儲罐，有利於氣氨和氨水溶
液儲罐內的氨水液面直接接觸，便於吸收，縮短配製的時間，提高生產效率。 所述豎管降膜吸收器為管內降膜吸收器或管外降膜吸收器，根據不同研究工質可
以選用合適的降膜吸收方式。 本實用新型的優點是結構簡單，操作方便，縮短了氨水的配置時間，降低了生產
3成本，避免空氣汙染，同時節約了能耗。
附圖1為本實用新型實施例的裝置示意圖； 1、豎管降膜吸收器，2、氨水溶液儲罐，3、啟閉閥，4、氨水循環泵，5、流量計，6、調節 閥，7、冷卻塔，8、冷卻水泵，9、冷卻水流量計，10、液氨儲罐，11、氨減壓閥，12、電子秤，13、溫 度計，14、溫度計，15、壓力表，16、壓力表，17、壓力表，18、壓力表。
具體實施方式
實施例 參見圖l，一種配製氨水溶液的裝置，包括豎管降膜吸收器1、氨水溶液儲罐2、啟 閉閥3、氨水循環泵4、流量計5、調節閥6、冷卻塔7、液氨儲罐10、溫度計13、壓力表17、 18， 其中氨水循環泵4的入口經啟閉閥3通過管道連通氨水儲罐2的底部出口，出口通過管道 經流量計5和調節閥6連通豎管降膜吸收器1的液相進口 ，液氨儲罐10的出口經氨減壓閥 11通過管道分別與氨水儲罐2的氣相進口和豎管降膜吸收器1的氣相進口連接；冷卻水泵 8的入口通過管道連通冷卻塔7，出口通過管道連通豎管降膜吸收器1的冷卻水入口，豎管 吸收器1的冷卻水出口通過管道連通冷卻塔7。 溫度計13用於測量氨水溶液儲罐2的下端溶液出口溫度，溫度計14用於測量冷 卻水的進口溫度，壓力表15用於顯示進入豎管降膜吸收器1和氨水溶液儲罐2的進氣壓 力，壓力表16用於顯示液氨儲罐10的出口壓力，壓力表17用於顯示氨水溶液儲罐17中的 壓力，壓力表18用於顯示氨水循環泵4後的壓力。 本實用新型實施例中的豎管降膜吸收器1採用豎管垂直降膜吸收器，管長約6米， 為管內降膜吸收，也可以使用管外降膜吸收器。 氨水溶液儲罐2的設計壓力1. OMpa，最高工作壓力0. 6Mpa，設計溫度50°C ; 氨減壓閥11的前後各裝有1個壓力表，閥前壓力表16用於測量液氨儲罐10中排 出的壓力，閥後壓力表15用於測量進入豎管降膜吸收器和氨水溶液儲罐中的壓力；液氨儲 罐10底部設有電子稱12，這樣罐內氣氨的減少量可以直接用電子秤12計量，設備簡單、易 於操作。 本實施例中冷卻水循環和吸收器中的氨水溶液循環形成逆流。與工質接觸的管道 和設備均使用不鏽鋼材料製成。 操作時，先將氨水溶液循環系統抽真空，關閉與氨水溶液儲罐2下端流出口連接 的啟閉閥3，向氨水溶液儲罐2中注入去離子水；液氨儲罐10中的氨氣經氨減壓閥11通過 管道分別連接到豎管降膜吸收器1的氣相進口和氨水溶液儲罐2的氣相進口 ；使氨氣吸收 循環系統和冷卻水系統形成逆流，保證與液氨儲罐IO連接的氨減壓閥11的閥後壓力表15 的值大於與氨水溶液儲罐2連接的壓力表17的值，將氨水溶液儲罐2下端溶液的出口溫度 控制在40-50°C ，減少溫度過高弓I起的氨氣揮發；開啟氨水循環泵4和冷卻水泵8，使氨水溶 液系統和冷卻水系統進行循環，確保溶液循環系統中的氨氣被充分吸收。 上列詳細說明是針對本實用新型之一可行實施例的具體 明，該實施例並非用以 限制本實用新型的專利範圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含於本案的專利範圍中,
權利要求一種配置氨水溶液的裝置，其特徵在於它由豎管降膜吸收器、氨水溶液儲罐、氨水循環泵、冷卻塔、冷卻水泵以及設有氨減壓閥的液氨儲罐組成，其中豎管降膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環泵的出口，氣相入口通過管道連接液氨儲罐的氨減壓閥出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵的出口，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口，氨水循環泵的入口通過管道連接氨水溶液儲罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。
2. 根據權利要求1所述的一種配置氨水溶液的裝置，其特徵在於所述液氨儲罐的氨 減壓閥出口通過管道連接氨水溶液儲罐。
3. 根據權利要求1或2所述的一種配置氨水溶液的裝置，其特徵在於所述豎管降膜 吸收器為管內降膜吸收器或管外降膜吸收器。
專利摘要本實用新型公開了一種配置氨水溶液的裝置，它由豎管降膜吸收器、氨水溶液儲罐、氨水循環泵、冷卻塔、冷卻水泵以及設有氨減壓閥的液氨儲罐組成，其中豎管降膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環泵的出口，氣相入口通過管道連接液氨儲罐的氣相出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵的出口，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口，氨水循環泵的入口通過管道連接氨水溶液儲罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。本實用新型的優點是結構簡單，操作方便，縮短了氨水的配置時間，降低了生產成本，避免空氣汙染，同時節約了能耗。
文檔編號C01C1/00GK201524528SQ200920194910
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月17日 優先權日2009年9月17日
發明者馬偉斌, 駱超, 黃遠鋒, 龔宇烈 申請人:中國科學院廣州能源研究所