CN106693815A - 氨水配制装置及配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氨水配制装置及配制方法,属于化工生产技术领域。包括循环泵、冷却器、液氨钢瓶、缓冲罐、喷射器和配氨罐,液氨钢瓶设有气氨出口和液氨出口,气氨出口位于液氨出口的上方,气氨出口与缓冲罐的气氨入口连接,液氨出口与缓冲罐的液氨入口连接,缓冲罐的出氨口与喷射器的真空口连接,喷射器的入口与冷却器的管程出口连接,喷射器的出口与配氨罐顶部的循环入口连接,配氨罐底部的出料口与循环泵的入口连接;所述缓冲罐的外部设有夹套Ⅰ,配氨罐的外部设有夹套Ⅱ,夹套Ⅰ的出口与夹套Ⅱ的入口连接,夹套Ⅱ的出口与冷却器的壳程入口连接。其彻底用尽液氨钢瓶内的氨,充分利用液氨的气化热,节约能耗,操作简单、灵活,成本低,过程安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨水配制装置及配制方法,主要用于工业氨水的生产,属于化工生产技术领域。
背景技术
氨是一种无色气体,有强烈的刺激气味。其极易液化,在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700~800KPa,气态氨就液化成无色液体。液氨加热或减压就可气化,气化时吸收大量的热(20℃,1187.2kj/kg)。氨极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,溶于水时放出巨大的热(20℃,764.1kj/kg液氨)。氨的水溶液俗称氨水。市售工业氨水的浓度为25%~28%。
氨水呈弱碱性,广泛应用于化工、化肥等行业。在化工上主要用于中和酸,或用于吸收含有酸性气体的尾气,使用数量巨大。有时,市售氨水的浓度不符合使用要求,在使用时还需要稀释配制稀氨水。另外,运输同等质量的有效氨,市售氨水运输费用约是液氨运输费用的四倍。可见,采用液氨配制氨水的方法务实而经济。
液氨溶于水配制氨水,并非易事,一是因为液氨压力高,二是气化吸热,溶解放热,如果装置设计不合理或操作不当,有可能发生安全事故。近年,国内出现了多种配制氨水的装置,但都存在很多问题。
中国专利公开的一种内循环冷却氨水制备装置(CN204563951U)和氨水制备系统(CN205288123U),都采取先将液氨气化再溶解的方式,存在钢瓶内的氨不能彻底用尽,浪费部分原料,更换钢瓶时难免部分逸出,污染环境,安全风险高的问题。
中国专利公开的一种配制氨水的装置(CN201148352Y),采用液氨直接溶解的方式,同样存在着钢瓶内的氨不能彻底用尽,浪费部分原料,更换钢瓶时难免部分逸出,污染环境的问题。另外,尾气采用循环水吸收,而循环水无冷却设施,在夏季温度较高时,吸收塔顶难免有氨气逸出,污染环境。
中国专利公开的一种液氨稀释装置及其使用方法(CN105561818A),采用“超级吸氨器”使液氨直接溶于水。上海威亮化工科技有限公司推出的液氨制备氨水的超级吸氨新工艺,与该专利报道的技术类似。该装置生产能力大,但结构复杂,投资费用高,且要准确计量液氨与软水的流量,操作难度高,灵活性差,此外,同样存在着液氨钢瓶或槽车内的氨不能彻底用尽,浪费部分原料的问题。
一些中小企业使用不同浓度的氨水,而且每种浓度的氨水需求数量不多,这就要求氨水配制装置操作灵活。目前,尚无合适的氨水配制装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题,研究设计了一种氨水配制装置及配制方法,彻底用尽液氨钢瓶内的氨,充分利用液氨的气化热,节约能耗,操作简单、灵活,成本低,过程安全。
本发明的技术方案是:一种氨水配制装置,包括循环泵和冷却器,循环泵的出口与冷却器的管程入口连接,其中,还包括液氨钢瓶、缓冲罐、喷射器和配氨罐,液氨钢瓶设有气氨出口和液氨出口,气氨出口位于液氨出口的上方,气氨出口与缓冲罐的气氨入口连接,液氨出口与缓冲罐的液氨入口连接,缓冲罐的出氨口与喷射器的真空口连接,喷射器的入口与冷却器的管程出口连接,喷射器的出口与配氨罐顶部的循环入口连接,配氨罐底部的出料口与循环泵的入口连接;
所述缓冲罐的外部设有夹套Ⅰ,配氨罐的外部设有夹套Ⅱ,夹套Ⅰ的出口与夹套Ⅱ的入口连接,夹套Ⅱ的出口与冷却器的壳程入口连接;
所述循环泵的出口分别连接氨水管和取样管。
本发明中,所述液氨钢瓶的液氨出口依次通过液氨瓶阀、液氨管、液氨阀和压力管道视镜与缓冲罐的液氨入口连接,液氨钢瓶的气氨出口依次通过气氨瓶阀、气氨管和气氨阀与缓冲罐的气氨入口连接;
所述缓冲罐的出氨口通过加氨阀连接喷射器的真空口;
所述配氨罐底部的出料口通过泵前阀与循环泵的入口相连,循环泵的出口通过泵后阀与冷却器的壳程入口相连接;
所述循环泵的出口通过氨水阀连接氨水管,通过取样阀连接取样管。
所述缓冲罐的内部设有插底管,插底管的顶部连接出氨口,缓冲罐的顶部设有放空口和测压口,放空口通过放空阀Ⅰ连接放空管Ⅰ,测压口连接压力-真空两用计Ⅰ。
所述配氨罐的内部设有温度计套管和导筒,温度计套管内插入温度计,导筒内插入液位计的浮筒,配氨罐的顶部设有放空口、测压口和加水口,其中放空口通过放空阀Ⅱ连接放空管Ⅱ,测压口连接压力-真空两用计Ⅱ,加水口通过加水阀连接供水管。
所述喷射器为水喷射真空泵。
所述循环泵为无泄漏泵,循环泵的出口处连接压力表。
所述冷却器为列管式换热器,其中冷却器的管程走循环氨水,冷却器的壳程走冷却水,冷却器的壳程出口通过循环水回水阀连接循环水回水管。
本发明还包括上述氨水配制装置的氨水配制方法,该方法包括以下步骤:
(1)准备工序:
a、检查确认液氨钢瓶已连接并固定好,确认放空阀Ⅰ、氨水阀和取样阀处于关闭状态,打开加水阀,向配氨罐加水使装料系数为0.01~0.8,加毕关闭加水阀;
b、打开泵前阀和泵后阀,启动循环泵,打开加氨阀,当压力-真空两用计Ⅰ显示的压力不再降低时,关闭加氨阀和放空阀Ⅱ,打开循环水上水阀、循环水回水阀,向夹套Ⅰ、夹套Ⅱ和冷却器的壳程通入循环冷却水;
(2)配制工序:
a、打开液氨瓶阀和液氨阀,通过加氨阀控制向配氨罐加氨的速度,使温度计显示的温度在20~60℃;
b、观察压力管道视镜,当无液氨流出时关闭液氨瓶阀和液氨阀,打开气氨瓶阀和气氨阀,切换气氨管加氨;
在加氨过程中通过液氨瓶阀或气氨瓶阀控制缓冲罐内压力≤1.6MPa,当压力-真空两用计Ⅰ显示的真空度达最大时表明液氨钢瓶内的氨已用完,关闭气氨瓶阀和气氨阀,更换新的液氨钢瓶,重复本步骤的操作;
(3)检测工序:
在配制过程中,适时取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过规定的范围下限时,关闭液氨瓶阀或气氨瓶阀,关闭加氨阀,停止加氨;当氨水浓度超过规定的范围上限时,打开加水阀,补充适量的水;
(4)输送工序:
当温度计显示的温度在20~40℃时,打开氨水阀,将配好的氨水输出,输送完毕关闭氨水阀,重复步骤(1)~(4)的操作。
首批加水前,打开放空阀Ⅱ后再打开加水阀,启动循环泵,打开加氨阀,当压力-真空两用计Ⅰ显示的压力不再降低时,关闭加氨阀和放空阀Ⅱ;
后续批次加水前,打开加水阀之前不再打开放空阀Ⅱ,启动循环泵后可不打开加氨阀。
配好的氨水继续通过循环泵直接进入冷却器,经冷却器冷却,使氨水的温度降低接近室温,再通过循环泵将成品氨水输出。
本发明的有益效果:
(1)液氨钢瓶内的氨通过自身压力流出,并结合真空吸出,无残留,无浪费;
(2)循环水依次流经缓冲罐的夹套、配氨罐的夹套和体外强化换热的冷却器的壳程,利用液氨气化吸热先冷却自身,再用于冷却溶解放热升温的氨水,节能降耗;
(3)装置全封闭操作,避免氨气挥发逸出污染环境,并设有多种仪表监测操作过程,过程安全;
(4)装置投资省,间歇操作,可用于配制各种浓度不同数量的氨水,操作灵活。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中:1液氨钢瓶;2缓冲罐;3喷射器;4配氨罐;5循环泵;6冷却器;7液氨瓶阀;8气氨瓶阀;9液氨管;10气氨管;11循环水上水管;12循环水上水阀;13插底管;14夹套Ⅰ;15压力管道视镜;16液氨阀;17气氨阀;18放空阀Ⅰ;19放空管Ⅰ;20压力-真空两用计;21加氨阀;22出氨口;23夹套Ⅱ;24导筒;25温度计套管;26浮筒;27温度计;28液位计;29放空管Ⅱ;30压力-真空两用计Ⅱ;31供水管;32放空阀Ⅱ;33加水阀;34循环水回水管;35循环水回水阀;36氨水管;37泵后阀;38氨水阀;39取样阀;40取样管;41压力表;42泵前阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示为本发明的氨水配制装置,包括液氨钢瓶1、缓冲罐2、喷射器3、配氨罐4、循环泵5和冷却器6。液氨钢瓶1下部的液氨出口依次通过液氨瓶阀7、液氨管9、液氨阀16和压力管道视镜15与缓冲罐2上部的液氨入口连接,液氨钢瓶1上部的气氨出口依次通过气氨瓶阀8、气氨管10和气氨阀17与缓冲罐2上部的气氨入口相连连接,其中气氨出口位于液氨出口的上方。缓冲罐2上部的出氨口22通过加氨阀21连接喷射器3侧部的真空口,喷射器3底部的出口与配氨罐4顶部的循环入口连接,配氨罐4底部的出料口通过泵前阀42与循环泵5的入口连接,循环泵5的出口通过泵后阀37与冷却器6的管程入口相连接,冷却器6的管程出口与喷射器3顶部的入口连接。缓冲罐2的外部设有夹套Ⅰ14,配氨罐4的外部设有夹套Ⅱ23,夹套Ⅰ14上部的出口连接配氨罐4的夹套Ⅱ23底部的入口,配氨罐4的夹套Ⅱ23上部的出口连接冷却器6下部的壳程入口。
本实施例中,液氨钢瓶1用于盛装液氨,采用标准的工业液氨钢瓶,有400L(装200kg)和800L(装400kg)两种规格,液氨钢瓶1卧式放置,两个瓶阀垂直于地面,液氨瓶阀7位于气氨瓶阀8的正下方。为协助控制氨水浓度,设置与地面齐平的地磅,将液氨钢瓶1置于其上。
缓冲罐2采用HG/T 3109-2009规定的立式椭圆形封头、可拆盖的储罐,容积100L,满足低压操作的要求。夹套Ⅰ14底部的入口通过循环水上水阀12连接循环水上水管11,缓冲罐2内设有插底管13,用于抽吸液氨或倒入的氨水。插底管13的顶部连接出氨口22。缓冲罐2的顶部设有放空口和测压口,放空口通过放空阀Ⅰ18连接放空管Ⅱ19,放空阀Ⅰ18平时处于关闭状态,只在事故时视情打开。测压口安装量程为-0.1~2.5MPa的压力-真空两用计Ⅰ20,压力-真空两用计Ⅰ20用于检测供氨系统的压力状态,判断液氨钢瓶1的氨用完与否,确保操作安全。缓冲罐2起缓冲作用使加氨平稳进行,暂时盛装倒吸的氨水,使部分液氨气化,并通过夹套Ⅰ14内的循环水暂时储存液氨气化释放的冷量。
本实施例的喷射器3为单级水喷射泵,其型号为ZSL-1-60型,抽气量为60m3/h。喷射器3的材质可选碳钢或不锈钢。喷射器3用于喷射产生真空,把液氨钢瓶1和缓冲罐2及其连接管路中的氨全部吸入,使之与水混合溶于水。
本实施例的配氨罐4采用HG/T 3109-2009规定的立式椭圆形封头储罐,容积1000L,满足低压和负压操作的要求。其外部的夹套Ⅱ23用于冷却罐内的氨水。配氨罐4的顶部设有液位口、测温口、放空口、测压口和加水口,液位口位于中心位置。液位口处安装套筒24,套筒24内插入液位计28的浮筒26,液位计可以采用顶装式磁翻板或表盘式液位计,本实施例采用顶装式、量程为0~1650mm的表盘液位计。测温口处安装有温度计套管25,温度计套管25内插有温度计27,温度计27可以采用热电阻或热电偶温度计,本实施例采用量程为-20~100℃的热电阻温度计。放空口通过放空阀Ⅱ32连接放空管Ⅱ29,放空阀Ⅱ32处于常关状态,只在首批加水、排净体系内的空气时才打开。测压口连接量程为-0.1~0.6MPa的压力-真空两用计Ⅱ30,加水口通过加水阀33连接供水管31。液位计28、温度计27和压力-真空两用计Ⅱ30分别监测配氨罐4内氨水的液位、温度及气相压力,确保操作安全。配氨罐4用于配制、混匀、储存氨水,并提供气相空间,避免氨气压力过高,确保安全。同时夹套Ⅱ23内的循环水对配氨罐4起到冷却作用,避免配氨罐4内温度过高。
循环泵5采用无泄漏的磁力驱动离心泵或屏蔽泵,避免泄漏污染环境,具体的可选择CQB65-50-125型磁力驱动离心泵,流量25m3/h,扬程20m。循环泵5出口为四个分支:一分支连接量程为0~0.25MPa的压力表41;一分支通过氨水阀38连接氨水管36;一分支通过取样阀39连接取样管40;另一分支通过泵后阀37与冷却器6的管程入口连接。实现了氨水的测压、循环、取样和成品氨水的输出。循环泵5用于输送氨水,使其循环或输送至体系外使用氨水的设备或氨水储罐。
冷却器6为GB151-1999规定的单管程单壳程的列管式换热器,面积60m2。循环氨水走管程,循环冷却水走壳程,加工、使用、维修方便,采取管程走循环氨水、壳程走循环冷却水的换热方式有利于强化冷却,其上部的壳程出口通过循环水回水阀35连接循环水回水管34。冷却器6用于冷却氨水,增大氨的溶解度,减少挥发,并提高喷射器3的抽气量。
本发明中,通过液氨钢瓶1、缓冲罐2与喷射器3之间的连接,组成供氨系统,液氨管9和气氨管10为带快接头的耐压软管。通过喷射器3、配氨罐4、循环泵5和冷却器6之间的连接,组成循环系统,连续不断地吸氨、溶氨、混合、冷却,直至氨水浓度和温度符合要求。通过缓冲罐2的夹套Ⅱ14、配氨罐4的夹套Ⅱ23与冷却器6之间的连接,使循环冷却水先接收液氨气化放出的冷量,再冷却氨水,使汽化热部分抵消溶解热,实现节能降耗。
所述氨水配制方法包括以下步骤:
(1)准备工序:
a、检查确认液氨钢瓶1已连接并固定好,确认放空阀Ⅰ18、氨水阀38和取样阀39处于关闭状态,打开加水阀33,向配氨罐4加水使装料系数为0.01~0.8,加毕关闭加水阀33;
b、打开泵前阀42和泵后阀37,启动循环泵5,打开加氨阀21,当压力-真空两用计Ⅰ20显示的压力不再降低时,关闭加氨阀21和放空阀Ⅱ32,打开循环水上水阀12、循环水回水阀35,向夹套Ⅰ14、夹套Ⅱ23和冷却器6的壳程通入循环水;
(2)配制工序:
a、打开液氨瓶阀7和液氨阀16,通过加氨阀21控制向配氨罐4加氨的速度,使温度计27显示的温度在20~60℃;
b、观察压力管道视镜15,当无液氨流出时关闭液氨瓶阀7和液氨阀16,打开气氨瓶阀8和气氨阀17,切换气氨管10加氨;
在加氨过程中通过液氨瓶阀7或气氨瓶阀8控制缓冲罐2内压力≤1.6MPa,当压力-真空两用计Ⅰ20显示的真空度达最大时表明液氨钢瓶1内的氨已用完,关闭气氨瓶阀8和气氨阀17,更换新的液氨钢瓶,重复本步骤的操作;
(3)检测工序:
在配制过程中,适时取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过规定的范围下限时,关闭液氨瓶阀7或气氨瓶阀8,关闭加氨阀21,停止加氨;当氨水浓度超过规定的范围上限时,打开加水阀33补充适量的水;
(4)输送工序:
当温度计27显示的温度在20~40℃时,打开氨水阀38,将配好的氨水输出,输送完毕关闭氨水阀38,重复步骤(1)~(4)的操作。
首批加水前,打开放空阀Ⅱ32,加水完毕打开加氨阀21,通过水循环喷射产生的真空抽吸排出体系内的空气,关闭放空阀Ⅱ32和加氨阀21;自第二批起,体系空间存在氨气,开始全封闭操作,加水前不再打开放空阀Ⅱ32,加水后可不打开加氨阀21。
液氨钢瓶1内存在液氨和气氨,液氨经液氨管9供氨,气氨经气氨管10供氨,各行其道,利于节能。当液氨钢瓶1内液氨液位高于液氨出口时,气氨压力推动液氨经液氨管9流入缓冲罐2;当液氨钢瓶1内液氨液位低于液氨插底管入口时,液氨不能流出,切换气氨管10供氨,残余液氨在减压下气化自然流入缓冲罐2。
实施例1
首批配制25%~28%的氨水
(1)准备工序:检查确认液氨钢瓶1已连接并固定好,确认放空阀Ⅰ18、氨水阀38和取样阀39处于关闭状态,打开放空阀Ⅱ32,打开加水阀33,向配氨罐4加水使装料系数为0.6,加毕关闭加水阀33,打开泵前阀42和泵后阀37,启动循环泵5,打开加氨阀21,当压力-真空两用计Ⅰ20显示的压力降至最低(约-0.09MPa)时,关闭加氨阀21和放空阀Ⅱ32,打开循环水上水阀12和循环水回水阀35,向夹套Ⅰ14、夹套Ⅱ23和冷却器6的壳程通入循环水;
(2)配制工序:打开液氨瓶阀7和液氨阀16,通过加氨阀21控制向配氨罐4加氨的速度,使温度计27显示的温度在20~30℃,观察压力管道视镜15,当无液氨流出时关闭液氨瓶阀7和液氨阀16,打开气氨瓶阀8和气氨阀17,切换气氨管10加氨,在加氨过程中通过液氨瓶阀7或气氨瓶阀8控制缓冲罐2内压力≤1.0MPa,观察压力-真空两用计Ⅰ20,当其显示的真空度达最大时(约0.01MPa)表明液氨钢瓶1内的氨已用完,关闭气氨瓶阀8和气氨阀17,更换新的液氨钢瓶,重复本步骤的操作;
(3)检测工序:在配制过程中,通过磅秤计量液氨钢瓶1的质量变化,并适时打开取样阀39取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过25%时,关闭液氨瓶阀7或气氨瓶阀8,关闭加氨阀21,停止加氨;再次检测氨水浓度,当氨水浓度超过28%时,打开加水阀33补充适量的水使氨水浓度在25%~28%;
(4)输出工序:当温度计27显示的温度在20~30℃时,打开氨水阀38,将配好的氨水输送至体系外使用的设备或成品氨水储罐,输送完毕关闭氨水阀38,停止循环泵5,关闭所有阀门。
氨水浓度的检测,可以采用人工滴定分析,或采用氨水浓度测试仪(AU-300AW或AU-120AW)自动分析,也可采用氨水浓度在线分析仪(E-Scan)实时检测。
实施例2
非首批配制15%~18%的氨水
(1)准备工序:检查确认液氨钢瓶1已连接并固定好,确认放空阀Ⅰ18、放空阀Ⅱ32、氨水阀38和取样阀39处于关闭状态,打开加水阀33,向配氨罐4加水使装料系数为0.75,加毕关闭加水阀33,打开泵前阀42和泵后阀37,启动循环泵5,打开循环水上水阀12和循环水回水阀35,向夹套Ⅰ14、夹套Ⅱ23和冷却器6的壳程通入循环水;
(2)配制工序:打开液氨瓶阀7和液氨阀16,通过加氨阀21控制向配氨罐4加氨的速度,使温度计27显示的温度在20~50℃,观察压力管道视镜15,当无液氨流出时关闭液氨瓶阀7和液氨阀16,打开气氨瓶阀8和气氨阀17,切换气氨管10加氨,在加氨过程中通过液氨瓶阀7或气氨瓶阀8控制缓冲罐2内压力≤1.0MPa,观察压力-真空两用计Ⅰ20,当其显示的真空度达最大时(约0.03MPa)表明液氨钢瓶1内的氨已用完,关闭气氨瓶阀8和气氨阀17,更换新的液氨钢瓶,重复本步骤的操作;
(3)检测工序:在配制过程中,通过磅秤计量液氨钢瓶1的质量变化,并适时打开取样阀39取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过15%时,关闭液氨瓶阀7或气氨瓶阀8,关闭加氨阀21,停止加氨;再次取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过18%时,打开加水阀33补充适量的水使氨水浓度在15%~18%,关闭加水阀33;
(4)配送工序:当温度计27显示的温度在20~40℃时,打开氨水阀38,将配好的氨水输送至体系外使用的设备或成品氨水储罐,输送完毕关闭氨水阀38,重复步骤(1)~(4)的操作,当不再需要配制时,关闭循环泵5,关闭所有阀门。
其它同实施例1。
Claims (10)
1.一种氨水配制装置,包括循环泵(5)和冷却器(6),循环泵(5)的出口与冷却器(6)的管程入口连接,其特征在于:还包括液氨钢瓶(1)、缓冲罐(2)、喷射器(3)和配氨罐(4),液氨钢瓶(1)设有气氨出口和液氨出口,气氨出口位于液氨出口的上方,气氨出口与缓冲罐(2)的气氨入口连接,液氨出口与缓冲罐(2)的液氨入口连接,缓冲罐(2)的出氨口(22)与喷射器(3)的真空口连接,喷射器(3)的入口与冷却器(6)的管程出口连接,喷射器(3)的出口与配氨罐(4)顶部的循环入口连接,配氨罐(4)底部的出料口与循环泵(5)的入口连接;
所述缓冲罐(2)的外部设有夹套Ⅰ(14),配氨罐(4)的外部设有夹套Ⅱ(23),夹套Ⅰ(14)的出口与夹套Ⅱ(23)的入口连接,夹套Ⅱ(23)的出口与冷却器(6)的壳程入口连接;
所述循环泵(5)的出口分别连接氨水管(36)和取样管(40)。
2.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述液氨钢瓶(1)的液氨出口依次通过液氨瓶阀(7)、液氨管(9)、液氨阀(16)和压力管道视镜(15)与缓冲罐(2)的液氨入口连接,液氨钢瓶(1)的气氨出口依次通过气氨瓶阀(8)、气氨管(10)和气氨阀(17)与缓冲罐(2)的气氨入口连接;
所述缓冲罐(2)的出氨口(22)通过加氨阀(21)连接喷射器(3)的真空口;
所述配氨罐(4)底部的出料口通过泵前阀(42)与循环泵(5)的入口相连,循环泵(5)的出口通过泵后阀(37)与冷却器(6)的壳程入口相连接;
所述循环泵(5)的出口通过氨水阀(38)连接氨水管(36),通过取样阀(39)连接取样管(40)。
3.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述缓冲罐(2)的内部设有插底管(13),插底管(13)的顶部连接出氨口(22),缓冲罐(2)的顶部设有放空口和测压口,放空口通过放空阀Ⅰ(18)连接放空管Ⅰ(19),测压口连接压力-真空两用计Ⅰ(20)。
4.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述配氨罐(4)的内部设有温度计套管(25)和导筒(24),温度计套管(25)内插入温度计(27),导筒(24)内插入液位计(28)的浮筒(26),配氨罐(4)的顶部设有放空口、测压口和加水口,其中放空口通过放空阀Ⅱ(32)连接放空管Ⅱ(29),测压口连接压力-真空两用计Ⅱ(30),加水口通过加水阀(33)连接供水管(31)。
5.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述喷射器(3)为水喷射真空泵。
6.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述循环泵(5)为无泄漏泵,循环泵(5)的出口处连接压力表(41)。
7.根据权利要求1所述的氨水配制装置,其特征在于:所述冷却器(6)为列管式换热器,其中冷却器(6)的管程走循环氨水,冷却器(6)的壳程走冷却水,冷却器(6)的壳程出口通过循环水回水阀(35)连接循环水回水管(34)。
8.一种根据权利要求1所述氨水配制装置的氨水配制方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(1)准备工序:
a、检查确认液氨钢瓶(1)已连接并固定好,确认放空阀Ⅰ(18)、氨水阀(38)和取样阀(39)处于关闭状态,打开加水阀(33),向配氨罐(4)加水使装料系数为0.01~0.8,加毕关闭加水阀(33);
b、打开泵前阀(42)和泵后阀(37),启动循环泵(5),打开加氨阀(21),当压力-真空两用计Ⅰ(20)显示的压力不再降低时,关闭加氨阀(21)和放空阀b(32),打开循环水上水阀(12)、循环水回水阀(35),向夹套Ⅰ(14)、夹套Ⅱ(23)和冷却器(6)的壳程通入循环冷却水;
(2)配制工序:
a、打开液氨瓶阀(7)和液氨阀(16),通过加氨阀(21)控制向配氨罐(4)加氨的速度,使温度计(27)显示的温度在20~60℃;
b、观察压力管道视镜(15),当无液氨流出时关闭液氨瓶阀(7)和液氨阀(16),打开气氨瓶阀(8)和气氨阀(17),切换气氨管(10)加氨;
在加氨过程中通过液氨瓶阀(7)或气氨瓶阀(8)控制缓冲罐(2)内压力≤1.6MPa,当压力-真空两用计Ⅰ(20)显示的真空度达最大时表明液氨钢瓶(1)内的氨已用完,关闭气氨瓶阀(8)和气氨阀(17),更换新的液氨钢瓶,重复本步骤的操作;
(3)检测工序:
在配制过程中,适时取样检测氨水浓度,当氨水浓度超过规定的范围下限时,关闭液氨瓶阀(7)或气氨瓶阀(8),关闭加氨阀(21),停止加氨;当氨水浓度超过规定的范围上限时,打开加水阀(33)补充适量的水;
(4)输送工序:
当温度计(27)显示的温度在20~40℃时,打开氨水阀(38),将配好的氨水输出,输送完毕关闭氨水阀(38),重复步骤(1)~(4)的操作。
9.根据权利要求8所述的氨水配制方法,其特征在于:首批加水前,打开放空阀Ⅱ(32)后再打开加水阀(33),启动循环泵(5),打开加氨阀(21),当压力-真空两用计Ⅰ(20)显示的压力不再降低时,关闭加氨阀(21)和放空阀Ⅱ(32);
后续批次加水前,打开加水阀(33)之前不再打开放空阀Ⅱ(32),启动循环泵(5)后可不打开加氨阀(21)。
10.根据权利要求8所述的氨水配制方法,其特征在于:配好的氨水继续通过循环泵(5)直接进入冷却器(6),经冷却器(6)冷却,使氨水的温度降低接近室温,再通过循环泵(5)将成品氨水输出。
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