CN110671602A - 一种自热式固体氨充装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自热式固体氨充装装置，包括氨气缓冲罐、换热器和固体氨充装罐，所述氨气缓冲罐与换热器连接端进行连接，所述氨气缓冲罐输出端设置有过滤器，所述过滤器输出端与固体氨充装罐输入端连接，所述换热器连接端设置有冷却水槽，所述固体氨充装罐输出端与冷却水槽输入端连接，所述氨气缓冲罐连接端设置有液氨储罐。本发明在固体氨充装过程中，在对液氨进行气化时，气化液氨需要大量的热量，同时固体氨吸附氨气过程中会放出大量的的热量，本工艺对整个充装装置进行了合理设计，省去了气化液氨的设备和能耗，同时省去冷却水降温的设备与能耗。

Description

一种自热式固体氨充装装置
技术领域
本发明涉及氨气充装装置领域，特别涉及一种自热式固体氨充装装置。
背景技术
汽车尾气后处理过程中需要使用氨气进行处理，氨气需要吸附在固体氨储罐中，在进行固体氨充装过程中需要将液氨进行气化、分离、过滤、调压等工序，充装时固体氨储罐放出大量的热量，需要对罐体进行降温，而现有的充装固体氨所放出的热量无法回收利用，从而造成能量的损失。因此，发明一种自热式固体氨充装装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自热式固体氨充装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自热式固体氨充装装置，包括氨气缓冲罐、换热器和固体氨充装罐，所述氨气缓冲罐与换热器连接端进行连接，所述氨气缓冲罐输出端设置有过滤器，所述过滤器输出端与固体氨充装罐输入端连接，所述换热器连接端设置有冷却水槽，所述固体氨充装罐输出端与冷却水槽输入端连接，所述氨气缓冲罐连接端设置有液氨储罐。
优选的，所述冷却水槽输出端设置有离心泵，所述离心泵输出端与换热器输入端连接，所述液氨储罐输出端设置有液氨泵，所述液氨泵输出端与氨气缓冲罐输入端连接。
优选的，所述氨气缓冲罐内固定设置有分离缓速板，所述分离缓速板呈倒“V”型设置，所述氨气缓冲罐顶端设置有氨气溢出口，所述氨气溢出口底端贯穿氨气缓冲罐顶壁，且延伸至氨气缓冲罐内至分离缓速板顶端，所述氨气缓冲罐两侧分别设置有氨气导入口和液氨输入口，所述氨气导入口和液氨输入口一端分别贯穿氨气缓冲罐两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐内至分离缓速板底端，所述氨气缓冲罐底端设置有液氨输出口，所述液氨输出口顶端贯穿氨气缓冲罐底壁，且延伸至氨气缓冲罐内腔至氨气导入口或液氨输入口底端。
优选的，所述液氨泵输出端与液氨输入口连接，所述过滤器输入端与氨气溢出口连接，所述换热器输出端与氨气导入口连接，所述换热器输入端与液氨输出口连接。
优选的，所述过滤器内固定设置有过滤膜、第一吸附层和第二吸附层，所述第一吸附层设置于过滤膜一侧，所述第二吸附层设置于第一吸附层另一侧，所述过滤器两端分别设置有氨气输入口和氨气输出口，所述氨气输入口和氨气输出口分别贯穿过滤器两侧壁，且延伸至过滤器内腔，所述氨气输入口设置于过滤膜一侧，所述氨气输出口设置于第二吸附层一侧。
优选的，所述氨气溢出口与氨气输入口连接，所述固体氨充装罐输入端与氨气输出口连接。
优选的，所述过滤膜是由孔径为2um~5um的网状结构构成，所述第一吸附层和第二吸附层是由活性炭构成的。
本发明的技术效果和优点：
1、在固体氨充装过程中，在对液氨进行气化时，气化液氨需要大量的热量，同时固体氨吸附氨气过程中会放出大量的的热量，本工艺对整个充装装置进行了合理设计，省去了气化液氨的设备和能耗，同时省去冷却水降温的设备与能耗；
2、本装置在固体氨充装过程中将节能、环保、安全、可操作性进行优化，低能耗、结构简单，成本低，可自动运行，方便操作，工艺流程简便、自动化程度高、经济效益高，环保效果好、无污染。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为氨气缓冲罐结构示意图。
图3为过滤器结构示意图。
图中：1氨气缓冲罐、11分离缓速板、12氨气溢出口、13氨气导入口、14液氨输入口、15液氨输出口、2换热器、3固体氨充装罐、4过滤器、41过滤膜、42第一吸附层、43第二吸附层、44氨气输入口、45氨气输出口、5冷却水槽、6液氨储罐、7离心泵、8液氨泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-3所示的一种自热式固体氨充装装置，包括氨气缓冲罐1、换热器2和固体氨充装罐3，氨气缓冲罐1与换热器2连接端进行连接，氨气缓冲罐1输出端设置有过滤器4，过滤器4输出端与固体氨充装罐3输入端连接，换热器2连接端设置有冷却水槽5，固体氨充装罐3输出端与冷却水槽5输入端连接，氨气缓冲罐1连接端设置有液氨储罐6，在固体氨充装过程中，在对液氨进行气化时，气化液氨需要大量的热量，同时固体氨吸附氨气过程中会放出大量的的热量，本工艺对整个充装装置进行了合理设计，省去了气化液氨的设备和能耗，同时省去冷却水降温的设备与能耗。
进一步的，在上述技术方案中，冷却水槽5输出端设置有离心泵7，离心泵7输出端与换热器2输入端连接，液氨储罐6输出端设置有液氨泵8，液氨泵8输出端与氨气缓冲罐1输入端连接。
进一步的，在上述技术方案中，氨气缓冲罐1内固定设置有分离缓速板11，分离缓速板11呈倒“V”型设置，氨气缓冲罐1顶端设置有氨气溢出口12，氨气溢出口12底端贯穿氨气缓冲罐1顶壁，且延伸至氨气缓冲罐1内至分离缓速板11顶端，氨气缓冲罐1两侧分别设置有氨气导入口13和液氨输入口14，氨气导入口13和液氨输入口14一端分别贯穿氨气缓冲罐1两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐1内至分离缓速板11底端，氨气缓冲罐1底端设置有液氨输出口15，液氨输出口15顶端贯穿氨气缓冲罐1底壁，且延伸至氨气缓冲罐1内腔至氨气导入口13或液氨输入口14底端，通过分离缓速板11的设置，有利于对高速运动的氨气达到缓速的效果，同时也可以对部分未完全气化的液氨达到分离的效果。
进一步的，在上述技术方案中，液氨泵8输出端与液氨输入口14连接，过滤器4输入端与氨气溢出口12连接，换热器2输出端与氨气导入口13连接，换热器2输入端与液氨输出口15连接。
进一步的，在上述技术方案中，过滤器4内固定设置有过滤膜41、第一吸附层42和第二吸附层43，第一吸附层42设置于过滤膜41一侧，第二吸附层43设置于第一吸附层42另一侧，过滤器4两端分别设置有氨气输入口44和氨气输出口45，氨气输入口44和氨气输出口45分别贯穿过滤器4两侧壁，且延伸至过滤器4内腔，氨气输入口44设置于过滤膜41一侧，氨气输出口45设置于第二吸附层43一侧，利用过滤膜41、第一吸附层42和第二吸附层43三级过滤的效果，过滤掉氨气中夹杂的杂质，从而提高氨气的纯度。
进一步的，在上述技术方案中，氨气溢出口12与氨气输入口44连接，固体氨充装罐3输入端与氨气输出口45连接。
进一步的，在上述技术方案中，过滤膜41是由孔径为2um~5um的网状结构构成，有利于对氨气中夹杂的颗粒状物体，第一吸附层42和第二吸附层43是由活性炭构成的，有利于对氨气中夹杂的部分油和水进行过滤，从而提高氨气的纯度。
本实用工作原理：
工作时，本装置包括冷却水槽5-离心泵7-换热器2-固体氨充装罐3-冷却水槽5形成冷却水循环S1和液氨储罐6-液氨泵8-氨气缓冲罐1-换热器2-氨气缓冲罐1-过滤器4-固体氨充装罐3形成液氨气化、充装循环S2；
首先，冷却水槽5内的冷却水由离心泵7输送到换热器2中，同时，液氨泵8将液氨储罐6中的液氨输送至氨气缓冲罐1中，并且在重力的作用下，通过液氨输出口15流到换热器2中，并且利用离心泵7输送来的冷却水气化液氨，同时液氨在气化过程中，吸收冷却水中的热量，使冷却水中的温度降低，并且低温的冷却水循环至固体氨充装罐3内，而换热器2内气化后的氨气通过氨气导入口13回到氨气缓冲罐1中，利用氨气缓冲罐1中的分离缓速板11对氨气和未完全气化的液氨进行分离和对氨气流速达到缓冲，然后氨气经氨气溢出口12通过氨气输入口44流入过滤器4中，经过过滤膜41、第一吸附层42和第二吸附层43三级过滤除掉氨气中的颗粒物和部分油和水，经过处理的高纯度氨气通过氨气输出口45进入到固体氨充装罐3内，然后利用换热器2输送出的低温冷却水对固体氨充装罐3内氨气进行降温凝固，从而达到固态氨气充装效果，同时氨气在固话过程中会放出大量的热量，并且对流经固体氨充装罐3的冷却水进行升温，然后输送至冷却水槽5中。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自热式固体氨充装装置，包括氨气缓冲罐（1）、换热器（2）和固体氨充装罐（3），其特征在于：所述氨气缓冲罐（1）与换热器（2）连接端进行连接，所述氨气缓冲罐（1）输出端设置有过滤器（4），所述过滤器（4）输出端与固体氨充装罐（3）输入端连接，所述换热器（2）连接端设置有冷却水槽（5），所述固体氨充装罐（3）输出端与冷却水槽（5）输入端连接，所述氨气缓冲罐（1）连接端设置有液氨储罐（6）。
2.根据权利要求1所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述冷却水槽（5）输出端设置有离心泵（7），所述离心泵（7）输出端与换热器（2）输入端连接，所述液氨储罐（6）输出端设置有液氨泵（8），所述液氨泵（8）输出端与氨气缓冲罐（1）输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述氨气缓冲罐（1）内固定设置有分离缓速板（11），所述分离缓速板（11）呈倒“V”型设置，所述氨气缓冲罐（1）顶端设置有氨气溢出口（12），所述氨气溢出口（12）底端贯穿氨气缓冲罐（1）顶壁，且延伸至氨气缓冲罐（1）内至分离缓速板（11）顶端，所述氨气缓冲罐（1）两侧分别设置有氨气导入口（13）和液氨输入口（14），所述氨气导入口（13）和液氨输入口（14）一端分别贯穿氨气缓冲罐（1）两侧壁，且延伸至氨气缓冲罐（1）内至分离缓速板（11）底端，所述氨气缓冲罐（1）底端设置有液氨输出口（15），所述液氨输出口（15）顶端贯穿氨气缓冲罐（1）底壁，且延伸至氨气缓冲罐（1）内腔至氨气导入口（13）或液氨输入口（14）底端。
4.根据权利要求3所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述液氨泵（8）输出端与液氨输入口（14）连接，所述过滤器（4）输入端与氨气溢出口（12）连接，所述换热器（2）输出端与氨气导入口（13）连接，所述换热器（2）输入端与液氨输出口（15）连接。
5.根据权利要求4所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述过滤器（4）内固定设置有过滤膜（41）、第一吸附层（42）和第二吸附层（43），所述第一吸附层（42）设置于过滤膜（41）一侧，所述第二吸附层（43）设置于第一吸附层（42）另一侧，所述过滤器（4）两端分别设置有氨气输入口（44）和氨气输出口（45），所述氨气输入口（44）和氨气输出口（45）分别贯穿过滤器（4）两侧壁，且延伸至过滤器（4）内腔，所述氨气输入口（44）设置于过滤膜（41）一侧，所述氨气输出口（45）设置于第二吸附层（43）一侧。
6.根据权利要求5所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述氨气溢出口（12）与氨气输入口（44）连接，所述固体氨充装罐（3）输入端与氨气输出口（45）连接。
7.根据权利要求6所述的一种自热式固体氨充装装置，其特征在于：所述过滤膜（41）是由孔径为2um~5um的网状结构构成，所述第一吸附层（42）和第二吸附层（43）是由活性炭构成的。
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