一種由液氨製備氨水的裝置的製作方法
2023-04-29 06:32:11
專利名稱：一種由液氨製備氨水的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合裝置，尤其是一種用於混合液氨和水以製備氨水的裝置。
背景技術：
氨是一種以各種相態被廣泛使用的物質，氨極易溶於水而形成氨水。儘管國內氨生產廠分布廣泛，但是方便的氨水供應僅局限於某些特定工廠的多餘的無用氨水。氨水因大部分成分為水而不是有效物質氨，所以依靠運輸而使用不經濟。相比之下，液氨從獲得到運輸十分常見，但是，液氨因安全性原因對儲存要求較高。所以對氨水的利用，特別是對氨水濃度有特定要求，最好的辦法是採取液氨運輸，隨後用水混合以製得規定濃度的氨水，並將所制氨水儲存使用是最可行的方法。液氨和水混合過程是一個強放熱過程，強放熱會氣化參與混合的液氨為氣氨，造成體積劇烈膨脹，氣氨氣泡隨液流流動的同時又容易被水吸收形成氨水。在微觀上，當氨氣氣泡消失瞬間，周圍液體立刻填補氣泡佔據的空間，形成液壓衝擊，宏觀上，這一過程會造成管道、罐體或設備的噪聲和震動。這一現象在液氨和水混合效果差的時候尤為明顯。震動破壞裝置的運行穩定性，對處理液氨的裝置而言，這是非常危險的。此外，液氨和水混合產生熱的氨水，熱氨水中氨更容易揮發，造成氨揮發損失，不利於氨水的儲存。
發明內容針對液氨與水混合製備氨水過程存在的問題，本實用新型克服過程噪音和震動問題，同時解決熱氨水的問題，提供一種高效、穩定和可靠的由液氨製備氨水的裝置。為達成上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種由液氨製備氨水的裝置，其包括噴射混合器、靜態混合器、換熱器、尾氣吸收塔、管路和管路附件，其中管路附件至少包括閥門、流量計和測量儀表，而管路包括液氨管路、水管路和氨水管路。在上述技術方案的基礎上，進一步包括附屬技術方案本實用新型中所述噴射混合器、靜態混合器、氨水管路和換熱器依次串聯。本實用新型中所述噴射混合器側面入口連接液氨管路，而頂部入口連接水管路。本實用新型中所述氨水管路連接在靜態混合器出口和換熱器入口之間，由至少兩段U型管路串聯而成，其中串聯的U型管路共面或非共面。本實用新型中所述靜態混合器為單個設備或多個設備串聯在一起的靜態混合器組。本實用新型中所述液氨管路包括液氨流量計、調節閥和止回閥，而水管路包括水流量計和調節閥。本實用新型中所述尾氣吸收塔的氣體入口和外接的氨水儲存容器的排氣口相連接。本實用新型優點如下[0014]1、噴射混合、靜態混合和管路強化混合三種混合方式的綜合保證液氨和水混合充分，避免混合過程的噪音或震動。2、裝置流程簡單，並且運行過程重要過程參數都有儀表進行監控，整套裝置的運行穩定可靠性高。3、液氨流量和水流量都存在控制和計量，保證混合過程的定量。4、裝置內換熱器冷卻混合過程中產生的熱氨水，提供便於儲存的常溫氨水。5、液氨和水混合制氨水過程中揮發的氨氣被吸收，避免對外界的排放汙染。
以下結合附圖來詳細描述本實用新型的具體結構和工作過程。
圖1是本實用新型的結構連接示意圖，其中圖例表示如下-a-液氨，_b-水，-C-熱氨水，-d-冷氨水，-e-含氨氣體。
具體實施方式
實施例本實用新型提供了一種由液氨製備氨水的裝置的具體實施例，其包括噴射混合器5、靜態混合器12、換熱器17、尾氣吸收塔20、管路和管路附件，其中管路附件至少包括閥門(3、4)、流量計23和測量儀表，而管路包括液氨管路1、水管路7和氨水管路(15、 16)。在本實用新型中，噴射混合器5和串聯其後的靜態混合器12 —起實現液氨a和水 b的混合功能，換熱器17實現混合後的熱氨水c的冷卻功能，換熱器17為任何能實現熱氨水c冷卻功能的換熱器。冷卻後的氨水d注入到外接的氨水儲存容器(未標號)內會置換出容器內的氣體，被置換出的氣體含有氨，此部分氨進入到尾氣吸收塔20內，在塔內被水吸收，尾氣吸收塔20為任何類型的能實現用水吸收氨氣功能的塔類設備。和噴射混合器5 液氨入口 6和水入口 10連接的液氨管路1和水管路7分別實現液氨a輸送和水b輸送的功能，液氨管路1和水管路7上都裝有閥門，閥門實現截斷、流量調節功能，液氨管路1上裝有單向閥4，保證液氨管路1內液氨a流向的單向性。連接靜態混合器12和換熱器17之間的管路為氨水管路(15、16)，該氨水管路(15、16)在本實用新型中也起到強化混合的作用， 並由數量不少於2段的U型管路串聯而成，串聯的不同的U型管路在三維空間上可以共面布置或非共面布置。U型管路串聯在一起，可以不斷的改變熱氨水c的流向，既可以強化混合，也可以使因混合產生的流體內部的不均衡力互相抵消，減少設備間剛性連接造成的對單體設備的衝擊。在液氨管路1和水管路7上裝有流量計02、23)，對相應的液氨a和水b 流量進行計量，由此實現氨水配置過程的定量。在液氨管路1、水管路7、氨水管路(15、16) 上還裝有壓力、溫度測量儀表，對必要的過程參數進行監控。液氨a由液氨管路1上入口 2從外界接入，流經液氨管路1上調節閥3和止回閥4 後流入到噴射混合器5內，液氨從噴射混合器5的側面入口 6進入。用來和液氨混合制氨水的水b由水管路7上入口 8從外界接入，流經水管路7上的調節閥9後進入到噴射混合器5的頂部入口 10內。進入到噴射混合器5內的液氨a和水b混合後形成熱氨水c，熱氨水c由噴射混合器5的底部出口 11流出，流入到靜態混合器12的入口 13，然後再從靜態混合器12的出口 14流出，流出的熱氨水c流經串聯的U型管路15和16後從換熱器17的入口 18處流入，經換熱後的冷氨水d從換熱器的出口 19流出。換熱後的氨水d進入到外接的氨水儲存容器內。氨水d在注入外接的氨水儲存容器的過程中，被置換出的氣體會攜帶部分揮發的氨氣，這部分含氨氣體e從尾氣吸收塔20的氣體入口 21進入，在尾氣吸收塔20 內含氨氣體中氨氣被吸收。在液氨管路1上裝有液氨流量計22，實現對液氨流量的計量， 具體位置依據液氨流量計的安裝要求。在水管路7上裝有水流量計23，實現對水的流量計量，具體位置依據水流量計的安裝要求。在液氨管路1，水管路7和U型管路15和16上裝有溫度或壓力測量儀表，實現對必要的過程參數的監控，測量儀表配製情況及儀表安裝位置依據工藝或儀表安裝測量要求。另外，本實用新型未詳細描述的部分為公知技術。本實用新型優點如下1、噴射混合、靜態混合和管路強化混合三種混合方式的綜合保證液氨和水混合充分，避免混合過程的噪音或震動。2、裝置流程簡單，並且運行過程重要過程參數都有儀表進行監控，整套裝置的運行穩定可靠性高。3、液氨流量和水流量都存在控制和計量，保證混合過程的定量。4、裝置內換熱器冷卻混合過程中產生的熱氨水，提供便於儲存的常溫氨水。5、液氨和水混合制氨水過程中揮發的氨氣被吸收，避免對外界的排放汙染。以上僅是本實用新型的具體應用範例，對本實用新型的保護範圍不構成任何限制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，或任何對本實用新型中所述平板的移動方式，均落在本實用新型權利保護範圍之內。
權利要求1.一種由液氨製備氨水的裝置，其特徵在於其包括噴射混合器、靜態混合器、換熱器、尾氣吸收塔、管路和管路附件，其中管路附件至少包括閥門、流量計和測量儀表，而管路包括液氨管路、水管路和氨水管路。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述噴射混合器、靜態混合器、氨水管路和換熱器依次串聯。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述噴射混合器側面入口連接液氨管路，而頂部入口連接水管路。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述氨水管路連接在靜態混合器出口和換熱器入口之間，由至少兩段U型管路串聯而成，其中串聯的U型管路共面或非共面。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述靜態混合器為單個設備或多個設備串聯在一起的靜態混合器組。
6.如權利要求3所述的裝置，其特徵在於所述液氨管路包括液氨流量計、調節閥和止回閥，而水管路包括水流量計和調節閥。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述尾氣吸收塔的氣體入口和外接的氨水儲存容器的排氣口相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種流程簡單、高效、穩定可靠的由液氨製備氨水的裝置。本裝置包括噴射混合器、靜態混合器、換熱器、尾氣吸收塔，還包括管路和管路附件，管路附件由閥門、流量計和測量儀表組成。其中噴射混合器、靜態混合器、氨水管路和換熱器依次串聯，噴射混合器前連有液氨管路和水管路，管路附件連接在液氨管路、水管路或氨水管路上。本實用新型能夠實現氨水定量的配製，同時配置過程中無噪音或震動，並運行穩定可靠。
文檔編號B01F15/06GK201940202SQ20112001645
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者徐恆明, 靳飛 申請人:南京清海環保設備有限公司