CN101713491B - 一种氯气化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工设备技术领域，涉及一种氯气化装置，为了解决现有液氯气化装置在气化过程中阻力较大，不利于气化的顺利进行的问题，本发明提供了一种氯气化装置，该气化装置包括气化室、氯进液管、氯出气管以及对气化室进行加热的加热装置，所述氯进液管及氯出气管的一端均与气化室连通，另一端均与外界连通，氯进液管与气化室的体积比为1∶15～20，采用本发明所述氯气化装置即可有效解决上述技术问题。

Description

一种氯气化装置

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，涉及一种氯气化装置。

背景技术

液氯在气化过程中液气之间饱和蒸汽压力的压差较大，氯由液态转为气态时吸收一定的热量转化成气态，这中间传热介质(通常是热水)需不断持续供给气化罐热量，才能保证进入气化罐的液氯持续不断的气化，以满足各类需要。

通常的液氯气化都是采用盘管或排管的形式，把盘管或排管安置在热水中，通过热水对盘管或排管中的液态氯加热气化，但由于盘管或排管内容积较小，气化过程中阻力较大，同时排出的氯气压力和流量也不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有氯气化装置在气化过程中阻力较大，不利于气化的顺利进行的问题，并针对该问题提供一种氯气化装置。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

一种氯气化装置，包括气化室、氯进液管、氯出气管以及对气化室进行加热的加热装置，所述氯进液管及氯出气管的一端均与气化室连通，另一端均与外界连通，氯进液管与气化室的体积比为1∶15～20。

本发明所述的氯气化装置中，氯进液管与气化室的体积比为1∶15～20，使得气化室与氯进液管的容积之比相对于现有技术大大提高，致使液氯在从氯进液管进入气化室的过程中，压力骤降，马上气化，从而不存在气化阻力的问题。

同时，相比于现有技术，单位体积的液氯在气化室中的受热面积较气化管 中的受热面积要小，因此液氯的气化不会随着加热装置加热温度的小幅波动，而产生较大的气压变化，这样即可为稳定的提供氯气流创造良好的条件。

另一点，即使技术人员针对氯气的需求发生了较大的变化而做出较大幅度的相应调节措施(加热温度或液氯供应速度等方面)，会导致液氯在气化室的气化速度骤然发生变化，并引起气化室内局部气压的较大幅变化，但本发明所述的氯进液管与气化室的体积比为1∶15～20，也即气化室与氯进液管的容积之比相比于现有技术大大提高，从而气化室在其内局部气压发生较大幅度变化的时候，起到了气压缓冲的作用，因此可以确保在针对氯气的需求发生较大变化的时候，本发明所述氯气化装置同样能够向外界输出稳定的氯气流。

附图说明

图1是实施例1所述一种氯气化装置的截面图(未标液位计及温度计)；

图2是实施例1所述一种氯气化装置中设置在第一管道口上的密封装置的放大截面图；

图3是实施例1所述一种氯气化装置中的压紧装置(除压力脚外)的放大截面图；

图4是实施例1所述一种氯气化装置中氯进液管的放大截面图。

具体实施方式

实施例1

一种氯气化装置，包括气化室2、氯进液管4、氯出气管3以及对气化室2进行加热的加热装置1，所述氯进液管4及氯出气管3的一端均与气化室2连通，另一端均与外界连通，氯进液管4与气化室2的体积比为1∶16。

加热装置1可以采用一般加热技术对气化室进行加热，例如电磁加热，辐射加热以及热流体加热等，为了使加热过程便于控制，并且使气化室受热均匀， 本实施例采用热流体加热的方式对气化室进行加热，热流体一般采用热水，从而本实施例所述的加热装置1与气化室构成了一双层罐体，外罐为加热装置1，内罐为气化室2，并且本实施例所述加热装置1为一装有热水的封闭罐体，加热装置1与气化室2之间的空间与热水进口5和热水出口6构成一个完整的热水回路，从而可以为气化室提供持续不断的热量，气化室2的罐体结构使得气化室2与氯进液管4的容积之比相对于现有技术大大提高，致使液氯在从氯进液管4进入气化室2的过程中，压力骤降，马上气化，从而不存在气化阻力的问题。

热水在进入气化室2和加热装置1之间的空间时会对气化室2产生浮力，而且热水的水流也会使气化室2晃动，这些因素均能使气化室2相对于加热装置1发生移动。

为了避免这一现象的发生，本实施例增加了气化室固定装置，该气化室固定装置包括用于防止气化室2左右晃动并支撑气化室2重量的支撑架10，气化室支撑架10一端与加热装置1的内壁连接，另一端与气化室2外壁连接，从而使气化室2相对于加热装置1固定。

另外，为了在实际使用过程中，技术人员能够根据需要调整氯气的气压以及氯气气流的大小，就需要能够及时的了解气化室内的气化环境，基于这一目的，本实施例在加热装置1上设置了用于测量气化室2和加热装置1之间的空间中热水水位的液位计以及用于测量热水水温的温度计。氯气的气压与氯气气流的大小均与气化室2的受热情况存在一定的联系，技术人员可以通过液位计以及温度计，根据实际需要及时调整热水温度，水位的高低以及液氯的进液速度，从而使产生的氯气符合使用要求。

如何使加热装置1与气化室2之间的空间保持一种相对密闭的状态(即该空间在氯气化装置的使用过程中，人为的允许其通过热水进口及热水出口与外界连通)，同样也是十分重要的，采取一定的密闭措施可以使用于向气化室2供 热的热水不至于漏到加热装置1外或者漏到气化室2内，从而发生严重的事故。

本实施例采取的方案至少可以杜绝供热的热水漏到气化室2的情况，例如本实施例所述的氯气化装置中的氯进液管4安装在加热装置1一侧，氯出气管3分为位于气化室2及加热装置1之间的出气内管12及与加热装置1外界连通的出气外管13，并位于气化室2顶部，出气内管12与气化室2是一整体结构，出气内管12与出气外管13采用法兰紧密连接。

氯进液管4在与气化室2连接的端部设有不锈钢连接管37，气化室2在与氯进液管4连接处设有一个采用无缝管与气化室2焊接的凹凸法兰接管36，所述凹凸法兰接管36与连接管37螺纹连接，凹凸法兰接管36的密封端面38(也即与连接管端口面接触的面)采用四氟材料密封。

本实施例还可以在杜绝供热的热水漏到气化室2的基础上防止热水通过那些穿过加热装置1的管道与加热装置1之间的缝隙(如氯进液管和氯出气管)漏到加热装置外：

加热装置1上设有供氯出气管3穿过加热装置1的第一管道口19以及供氯进液管4穿过加热装置1的第二管道口30，对于本实施例而言，第一管道口19位于加热装置封闭罐体的上封头7顶部封口盖14的中央，而第二管道口位于加热装置1一侧，并与氯进液管4和气化室2的连接处相对，第一管道口19及第二管道口上均设有密封装置15，以便防止热水通过穿过加热装置1的管道与加热装置1之间的缝隙漏到加热装置1外。

本实施例所述密封装置包括一端焊接固定在管道口(第一或第二管道口)上的填料箱体20、填料21以及压盖法兰22，填料箱体20与氯出气管3或氯进液管4形成填料腔，填料21位于填料腔内，所述压盖法兰22与填料21接触一端设有伸入填料腔的突起部23，填料箱体20在与固定在管道口相对的一端设有法兰盘24，所述压盖法兰22与法兰盘24通过一端固定在法兰盘24上的螺柱25连接，压盖法兰22上设有推动压盖法兰22沿着螺柱25移动的螺母26，从 而只要拧紧螺母26，压盖法兰22的突起部23即可对填料21加压，使填料21将管道与管道口之间的缝隙堵塞，以达到密封的效果。

通常情况下，制作气化室2的金属材料均会与液氯发生一定的化学作用，从而会形成固体污垢粘附在气化室2上，影响气化室的导热效果，降低气化效率，为了解决这一问题，本实施例所述氯气化装置包括气化室排污管，以便能够对气化室2进行定期清洗，及时排除气化室2内的固体污垢，所述气化室排污管一端与气化室2底部连通，气化室排污管的另一端与加热装置1外界连通。

对于本实施例所提到的气化室排污管，为了实现密封目的可以用氯出液管代替，所述氯出液管的一端与气化室2底部连通，氯出液管的另一端与加热装置1外界连通，加热装置1上设有供氯出液管穿过罐体1的第三管道口，所述第三管道口上设有本实施例所述的密封装置，即对于本实施例，氯出液管以及第三管道口的结构均与氯出气管及第一管道口一致。

如果达到上述密封效果，那么在热水进入气化室2与加热装置1之间的空间时，需要将该空间内的空气排出，因此本实施例在加热装置1的封口压盖14上设置了一个气液排气口16，从而能够使本实施例所述氯气化装置即能防止热水漏到加热装置1外，又能向该装置自由的灌入热水，同时为了防止热水水位过高，在上封头7设有溢流口17。

还应当认识到，随着热水水位的不断提高，气化室固定装置仅包含支撑架10就显得不能够完全抵消不断增长的浮力了，因此可以进一步的增加压紧装置11用于抵消气化室所受到的浮力，所述压紧装置11至少包括与气化室2的顶部外壁接触的压力脚27、与压力脚27连接的顶针28、固定设置在加热装置1上封头7上的顶针套29以及压帽31，顶针套29为两端开口管，压帽31为一空心螺栓，压帽31与顶针套29顶端连接，压帽空心处与顶针28通过螺纹连接。

同时，也可以配合上面提到的密封要求，对压紧装置11也可以进行密封处理：所述顶针套29分为管道孔径与顶针相匹配的下顶针套33与管道孔径大于 下顶针套的上顶针套32，上顶针套32与下顶针套33的连接处形成管道突出部，所述管道突出部与压帽31底端及上顶针套32管道壁形成密封腔34，密封腔34内设有填料35。

在使用本实施例所述氯气化装置时，可以在氯进液管4上装上流量剂，在氯出气管3上装上气压计。

当然，为了便于技术人员对本实施例所述的氯气化装置进行维修，加热装置1的上封头7可以打开，通常情况下，上封头7与加热装置1其余部分(罐身8)通过法兰环紧密连接，以确保加热装置1与气化室2之间空间的处于相对密闭的状态。

Claims (10)

1.一种氯气化装置，包括气化室、氯进液管、氯出气管以及对气化室进行加热的加热装置，所述氯进液管及氯出气管的一端均与气化室连通，另一端均与外界连通，其特征在于氯进液管与气化室的体积比为1∶15～20。

2.根据权利要求1所述的一种氯气化装置，其特征在于所述加热装置为一装有热流体的容器，所述加热装置设有热流体进口以及热流体出口，所述气化室至少部分浸入热流体内。

3.根据权利要求2所述的一种氯气化装置，其特征在于加热装置还设有气化室固定装置，所述气化室固定装置包括气化室支撑架，所述气化室支撑架一端与加热装置的内壁连接，另一端与气化室外壁连接。

4.根据权利要求3所述的一种氯气化装置，其特征在于所述加热装置整体为一封闭容器，气化室位于加热装置内，所述加热装置上设有供氯出气管穿过加热装置的第一管道口以及供氯进液管穿过加热装置的第二管道口，所述第一管道口及第二管道口上均设有防止加热装置与气化室之间的空间通过第一及第二管道口与外界连通的密封装置；

所述加热装置设有将气化室和加热装置之间的空间与外界连通的气液排出口。

5.根据权利要求4所述的一种氯气化装置，其特征在于所述氯气化装置还包括气化室排污管，所述气化室排污管的一端与气化室底部连通，气化室排污管的另一端与外界连通；

加热装置上设有供气化室排污管穿过加热装置的第三管道口，所述第三管道口上设有防止加热装置与气化室之间的空间通过第三管道口与外界连通的密封装置。

6.根据权利要求4或5所述的一种氯气化装置，其特征在于所述密封装置 包括一端固定在第一或第二或第三管道口上的填料箱体、填料以及压盖法兰，填料箱体与氯出气管或氯进液管或气化室排污管形成填料腔，填料位于填料腔内，所述压盖法兰与填料接触一端设有伸入填料腔的突起部，填料箱体在与固定在管道口相对的一端设有法兰盘，所述压盖法兰与法兰盘通过一端固定在法兰盘上的螺柱连接，压盖法兰上设有推动压盖法兰沿着螺柱移动的螺母。

7.根据权利要求1所述的一种氯气化装置，其特征在于所述氯气化装置还包括气化室排污管，所述气化室排污管一端与气化室底部连通，气化室排污管的另一端与外界连通。

8.根据权利要求4所述的一种氯气化装置，其特征在于气化室固定装置还包括防止气化室上浮的压紧装置。

9.根据权利要求8所述的一种氯气化装置，其特征在于所述压紧装置包括与气化室的顶部外壁接触的压力脚、与压力脚连接的顶针、固定设置在加热装置顶部的顶针套以及压帽，顶针套为两端开口管，压帽为一空心螺栓，压帽与顶针套顶端连接，压帽空心处与顶针通过螺纹连接；

所述顶针套分为管道孔径与顶针相匹配的下顶针套与管道孔径大于下顶针套的上顶针套，所述上顶针套与下顶针套的连接处形成管道突出部，所述管道突出部与压帽底端及上顶针套管道壁形成密封腔，密封腔内设有填料。

10.根据权利要求2或3或4或5或7或8或9所述的一种氯气化装置，其特征在于加热装置上设有用于测量气化室和加热装置之间空间中热流体水位的液位计和用于测量热流体温度的温度计。 

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