CN113756997A - 一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统和方法。该氨水循环系统包括了氨气水密封柜、氨水加热柜、氨水冷却器、及连接管路及输送装置;其中氨气水密封柜和氨水冷却柜也可组合在一起,成为氨气水密封及氨水冷却组合柜。该系统中氨水的循环过程为:将吸收溶解氨气后获得的氨水输送至氨水加热柜,在其中将氨水加热使其温度升高,氨气逸出,由此降低了氨水的浓度,再将此氨水进行冷却后继续用于氨气吸收溶解,以构成氨水循环过程。本发明用于以氨作为燃料的领域,由于氨具有毒性,在氨燃料系统需要透气时,应避免氨气排放至大气中。本发明所述氨水循环系统提供了对透气中氨气进行持续密封的系统解决方案。
Description
技术领域:
本发明涉及氨燃料发动机及氨燃料供应领域,更具体地说,是一种应用于氨燃料发动机及氨燃料
供应系统的含有氨气的气体透气的氨水循环系统。
背景技术:
为适应海洋运输业去碳化的要求,氨作为零碳燃料正在受到广泛的关注,然而制约氨作为海运燃
料因素之一是其毒性,在船舶氨燃料发动机及氨燃料供应系统的含有氨气的透气过程中应避免氨气排放至环境中,以免对人及环境中其它生物造成危害。
目前海运业已在使用的其它低碳燃料,包括天然气,乙烷,液化石油气,其发动机及低碳燃料供
应系统的透气均可排放至大气。
为了船舶氨燃料发动机及氨燃料供应系统的应用,对于含有氨气的气体透气的相关规范及解决方
案研究也受到船舶制造领域相关行业的重视。
发明内容
技术问题
氨燃料发动机及氨燃料供应系统的透气中含有氨气及用于吹扫管道中氨燃料所需的惰性气体,如
氮气。其中的氨气由于具有毒性而不宜排出至环境,以免对人员及环境造成危害。
以水作为溶剂对氨气进行溶解吸收从而达到对透气中氨气进行密封已经是公开的方法,但尚未形
成可行的解决方案,未解决对氨气的分离以便收集利用,且未提供氨水的处理及再循环利用的系统性解决方案。
为解决上述技术问题,本发明所述一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统为含有氨气的气
体连续不断地透气提供了可行的解决方案,避免氨气排放至大气,对人员及环境提供了保护,为氨气水密封过程的提供了氨气分离及氨水再循环的解决方案。
技术方案
本发明所涉及的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统解决了氨燃料发动机及氨燃料供
应系统将氨燃料排空时所需要的透气过程中的对氨气持续以水进行溶解吸收所需要的对氨气进行分离,以及氨水作为溶剂再循环利用的问题。用于吸收氨气的溶剂是水,如无特殊说明,水作为浓度为零的氨的水溶液和氨水在此统称为氨水。
根据本发明的一个方面,一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,所述氨水循环系统包含
如下部分:氨气水密封柜、氨水加热柜、氨水冷却器、以及连接各组件的循环管路及输送装置;所述氨水循环系统中氨水循环过程为:在氨气水密封柜中溶解吸收氨气得到的较高浓度氨水从所述氨气水密封柜被输送至氨水加热柜,在其中被加热,使温度升高,氨气逸出,从而降低了氨水的浓度,得到较低浓度的氨水,该氨水再从氨水加热柜被输送至氨水冷却器,经冷却后再继续输送至氨气水密封柜,构成循环过程;其中氨气水密封柜中氨水的温度低于氨水加热柜中氨水的温度;
上述部分详细描述如下:
氨气水密封柜,使用时其中装有水或氨水,其包含:透气输入管路,含有氨气的气体透气由此进入所述氨气水密封柜,所述透气输入管路出口浸没在氨水液面以下;氨水输入及输出管路;透气口,其设置于氨气水密封柜上部,由此将不溶于水的气体排出;
其作用是利用氨易溶于水的特点,将氨燃料发动机及氨燃料供应系统中透气出来的含有氨气的气体通入水或较低浓度氨水中,使氨气溶于水中得到较高浓度氨水,以实现对氨气的密封,而不溶于水的气体则从水中逸出;
氨水加热柜,其接收氨气水密封柜中的氨水,其中包含加热器;氨水输入及经加热后输出的管路;
设置在所述氨水加热柜的上部的透气口,氨气通过此透气口排出;
其作用是,接收由氨气水密封柜中输入的氨水,并对氨水进行加热,使氨气逸出以便收集利用,避免其排出至大气,同时通过上述过程,降低了氨水的浓度,得到较低浓度氨水,以便继续循环利用;氨水冷却器,其设在氨水加热柜的下游,其中包含:换热器,通过冷媒体流经该所述换热器而对来自氨水加热柜的氨水进行冷却;用于氨水输入及被冷却后输出的管路;
其作用是对来自氨水加热柜的较低浓度氨水进行冷却,以便提高其对氨气的溶解度,再输送回氨气水密封柜中循环利用进一步吸收溶解氨气。
连接管路及输送装置,由所述连接管路及输送装置将系统中相关部件连接起来,使氨水流动以实现所述氨水循环过程;
基于上述根据本发明的一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述
连接管路及输送装置可采用包括如下部件方案以实现氨水循环:
氨水输送泵,所述氨水输送泵设置于氨气水密封柜下游氨水管路中,通过所述氨水输送泵将氨水由所述氨气水密封柜输送至所述氨水加热柜;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至氨水冷却器经冷却后继续输送至所述氨气水密封柜,以实现所述氨水循环过程。
基于上述根据本发明的一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述
连接管路及输送装置也可采用另一种包括如下部件方案以实现氨水循环:
所述氨气水密封柜与所述氨水加热柜之间的连接管路,且所述氨气水密封柜置于氨水加热柜上方,通过重力将所述氨气水密封柜中的氨水输送至氨水加热柜;
流量调节装置,其被设置在所述氨气水密封柜下游氨水管路上,用以调节氨气水密封柜中的液位;氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热后的氨水输送至氨水冷却器冷却后继续输送至所述氨气水密封柜以实现所述氨水循环过程。
基于上述根据本发明的一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中的氨
水加热柜可进一步设计为承压容器,其具体可包括:
所述氨水加热柜为承压容器,且在所述氨水加热柜的上部所述透气口设置压力透气阀,使其在氨气压力达到设定值时开启,将氨气排出以便收集利用。
基于上述承压容器设计的氨水加热柜,上述根据本发明的一个方面所述的一种用于含有氨气的气
体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置可采用包括如下部件的方案以实现氨水循环:
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨气水密封柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将氨水由所述氨气水密封柜输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,其设置于所述氨水加热柜下游氨水管路中,以调节氨水加热柜中的液位;
由所述氨水循环泵将氨水由所述氨水加热柜经过所述流量调节装置输送至所述氨水冷却器,经冷却后继续输送至所述氨气水密封柜,以实现所述氨水循环过程。
根据本发明的另一方面,一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,所述氨水循环系统包括
如下部分:氨气水密封及氨水冷却组合柜、氨水加热柜、连接管路及输送装置;所述氨水循环系统中氨水的循环过程为:在氨气水密封及氨水冷却组合柜中溶解吸收氨气得到的较高浓度氨水由所述组合柜被输送至氨水加热柜,氨水在所述氨水加热柜中被加热升温,使氨气逸出,从而降低了氨水的浓度,得到较低浓度的氨水,该较低浓度的氨水再由氨水加热柜被输送回到所述组合柜,构成循环过程;其
中氨气水密封及氨水冷却组合柜中氨水的温度应低于氨水加热柜中氨水的温度;
上述部分详细描述如下:
氨气水密封及氨水冷却组合柜,其包含:透气输入管路,含有氨气的气体透气由此进入所述组合柜,所述透气输入管路出口浸没在氨水液面以下,将氨气溶解于水中,以实现对氨气的密封;氨水的输入及输出管路;透气口,其设置于所述组合柜上部,由此将不溶于水的气体排出;换热器,其设置于所述组合柜之中,通过冷媒介流经所述换热器将所述组合柜中的氨水冷却;
其作用是利用氨易溶于水的特点,将氨燃料发动机及氨燃料供应系统中透气出来的含有氨气的气体通入所述组合柜中的水或低浓度氨水中,使氨气溶于水中,实现对氨气的密封,而不溶于水的气体则从水中逸出,由透气口排出,设置于所述组合柜中的换热器通过冷媒体对来自氨水加热柜的氨水进行冷却,使其温度降低,以便提高其对氨气的溶解度,进一步吸收溶解氨气;
氨水加热柜,所述氨水加热柜接收来自氨气水密封及氨水冷却组合柜的氨水,其中包含加热器;氨水的输入及经加热后输出的管路;设置在所述氨水加热柜上部的透气口,通过此透气口将逸出的氨气排出;
其作用是,承接来自氨气水密封及氨水冷却组合柜中的氨水,并对氨水进行加热,使其温度升高,氨气逸出,由所述透气口排出以便被收集利用,同时通过上述过程,降低了氨水溶液的浓度,得到较低浓度氨水,以便继续循环利用;
连接管路及输送装置,由所述连接管路及输送装置将系统相关部件连接起来,使氨水流动流动以实现上述氨水循环过程。
基于上述根据本发明的另一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所
述连接管路及输送装置可采用包括如下部件方案以实现氨水循环:
氨水输送泵,所述氨水输送泵设置于氨气水密封及氨水冷却组合柜下游氨水管路中,通过所述氨水输送泵将氨水由所述组合柜输送至所述氨水加热柜;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至所述组合柜,以实现所述氨水循环过程。
基于上述根据本发明的另一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中连
接管路及输送装置也可采用另一种包括如下部件方案以实现氨水循环:
氨气水密封及氨水冷却组合柜与所述氨水加热柜之间的连接管路,且所述组合柜位于氨水加热柜上方,通过重力将所述组合柜中的氨水输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,其被设置在所述组合柜下游氨水管路上,用以调节所述组合柜中的液位;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热后的氨水输送至所述组合柜,以实现所述氨水循环过程。
基于上述根据本发明的另一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中的氨水加热柜可进一步设计为承压容器,其具体可包括:
所述氨水加热柜为承压容器,且在所述氨水加热柜上部所述透气口设置压力透气阀,使其在所述氨水加热柜中氨气压力达到设定值时开启,将氨气排出以便收集利用。
基于上述承压容器设计的氨水加热柜,上述根据本发明的另一个方面所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中连接管路及输送装置可采用包括如下部件的方案以实现氨水循环:
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨气水密封及氨水冷却组合柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵所述组合柜中的氨水输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,其设置于所述氨水加热柜下游氨水管路中,以调节氨水加热柜中的液位;
由所述氨水循环泵将氨水由所述氨水加热柜经过所述流量调节装置继续输送回至所述组合柜,以实现上述氨水循环过程。
根据本发明的又一个方面,一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环方法,其原理为:利用氨气
在不同温度下在水中的溶解度不同的现象,随着温度降低,氨气在水中的溶解度升高,使用水或较低浓度氨水在低温时吸收溶解氨气,得到较高浓度氨水;然后将此氨水加热,此时氨在水中的溶解度降低,则氨气逸出,以便被收集利用,同时得到较低浓度氨水;然后对此较低浓度氨水进行冷却,以提高其对氨气的溶解度。然后将此冷却后的较低浓度氨水用于对氨气的吸收溶解,以实现所述氨水循环。
所述氨水循环方法包括以下步骤:
1)使含有氨气的气体透气通过管路输送到装有水或较低浓度氨水的容器中,并使该透气管出口浸没在液面以下,使氨气溶解于水形成较高浓度氨水,透气中所含的其它不溶于水的气体由水中逸出而排出容器;及
2)将所述较高浓度氨水输送至另一容器中,使其在该所述容器中被加热,使氨气逸出并从所述容器中排出以便收集,同时获得较低浓度的氨水;及
3)将所述较低浓度的氨水输送至冷却器,使其被冷却,然后继续输送回1)中所述的容器中,以便循环使用,重复步骤1),持续吸收溶解氨气。
根据本发明的再一个方面,一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环方法,其原理为:利用氨气
在不同温度下在水中的溶解度不同的现象,随着温度降低,氨气在水中的溶解度升高,使用水或较低浓度氨水在低温时吸收溶解氨气,得到较高浓度氨水;然后将此氨水加热,此时氨在水中的溶解度降低,则氨气逸出,以便被收集利用,同时得到较低浓度氨水;然后使此较低浓度氨水在被冷却降温的同时用于对氨气的吸收溶解,以实现所述氨水循环。
所述氨水循环方法包括:
1)使从氨燃料发动机及氨燃料供应系统中透气出的含有氨气的气体通过管路输送到装有水或较低浓度氨水的容器中,并使该透气输送管出口浸没在液面以下,使氨气溶于水中形成较高浓度的氨水,透气中所含的其它不溶于水的气体由水中逸出而排出容器,并且同时通过换热器使用冷媒体对此容器中氨水进行冷却使其温度降低;及
2)将1)中所述较高浓度氨水输送至另一容器,并在此容器中对所述较高浓度氨水进行加热使其温度升高,以使氨气逸出,并从此容器中排出以便收集,同时由此得到较低浓度的氨水;并且将此较低浓度的氨水输送回1)中所述的容器,进行冷却及循环利用对氨气溶解吸收。
采用本发明所述一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统及方法应用于氨燃料发动机及氨
燃料供应系统,以及氨燃料锅炉、氨燃料储存舱及其它含有氨气的系统的透气。
船舶氨燃料发动机及氨燃料供应系统透气中也会含有部分液态氨,本发明所述一种用于含有氨气
的气体透气的氨水循环系统及方法也适用于此情况。
本发明所述一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统及方法所适用的氨燃料发动机可包括
以氨为燃料之一的双燃料发动机及多燃料发动机,和以氨为燃料的纯氨发动机,以及氨气其它气体如天然气或氢气混合作为燃料的发动机,以及氨气先经过裂解得到部分氢气再进行燃烧的发动机。这些氨燃料发动机的透气中含有氨气,其透气可采用本发明所述氨水循环系统。
有益效果
使用水对透气中的氨气进行溶解吸收是已公开的方法,本发明通过所述氨水循环系统对经过溶解
吸收氨气所得到的浓度较高的氨水进行加热而使氨气逸出以便收集利用,同时降低了氨水的浓度而得到浓度较低的氨水,再将此浓度较低的氨水进行冷却以提高其对氨气的溶解度,以便继续循环利用进行氨气的溶解吸收。通过此氨水循环系统,避免了使用大量水对氨气持续吸收溶解,也避免了设置额外存储容积用于储存已经吸收溶解氨气后的氨水;同时通过对氨水加热使氨气逸出后可对氨气进行收集利用,提高了燃料的利用效率。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意图。
图2是根据本发明的另一个实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意图。
图3是根据本发明的又一个实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意图。
具体实施方式
将在下文根据附图详细描述本发明的较佳实施例。
图1是根据本发明的一个较佳实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意图。本实施例的氨水循环系统概述为:由氨气水密封柜通过重力将氨水输送至氨水加热柜,经加热使氨气逸出,再通过氨水循环泵将氨水由氨水加热柜输送至氨水冷却器,经冷却后继续输送到氨气水密封柜,构成循环过程;
下文将参考图1详细说明本发明的实施示范例。其中各部分组件编号对应于图1中的编号。
参见图1,根据此实施范例的用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统是一种用于氨燃料发动机
及氨燃料供应系统的对透气中的氨气持续地进行密封并且分离,及对氨水处理及循环利用的系统,其包括氨气水密封柜(100),其将来自氨燃料发动机及氨燃料供应系统的含有氨气及氮气的透气通入其中的水或氨水之中,使氨气溶解于水中,使氮气逸出并由设在氨气水密封柜(100)上部的透气口排出;
氨水加热柜(200),其包括氨水加热器(210),氨水加热柜(200)设置于氨气水密封柜(100)下方,通过重力接收来自氨气水密封柜(100)的氨水,并将其加热使氨气逸出,通过透气口排出,同时降低了氨水的浓度,得到较低浓度氨水;氨水冷却器(300),其中包含热交换器(310),使冷媒介流经热交换器(310)从而对从氨水加热柜(200)中输出的氨水进行冷却使其温度降低;氨水循环泵(420),
其将氨水加热柜(200)中的氨水输送至氨水冷却器(300),冷却后继续输送回至氨气水密封柜(100),从而构成氨水循环;流量控制阀(410),其设置于氨气水密封柜(100)下游管路中,用于控制氨气水密封柜(100)中氨水的水位;其中氨气水密封柜(100)中氨水的温度应低于氨水加热柜(200)中氨的水的温度。
图2是根据本发明的另一个较佳实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意
图。本实施例的氨水循环系统概述为:由氨气水密封及氨水冷却组合柜通过重力将氨水输送至氨水加热柜,经加热使氨气逸出,再由氨水加热柜通过氨水循环泵将经加热后的氨水输送回上述组合柜,在
其中被冷却并继续溶解吸收氨气,构成循环过程;
下文将参考图2详细说明本发明的实施示范例。其中各部分组件编号对应于图2的编号。
参见图2,根据此实施示范例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统是一种用于氨燃料
发动机及氨燃料供应系统的对透气中的氨气持续地进行密封并且分离,及对氨水处理及循环利用的系统,该系统包括氨气水密封及氨水冷却组合柜(100),其将来自氨燃料发动机及氨燃料供应系统的含有氨气及氮气的透气通入其中的水或氨水之中,将氨气溶解于水中,使氮气逸出并排出;换热器(110),其设置于所述组合柜(100)中,使冷媒介流经换热器(110)而对所述组合柜(100)中来自氨水加热柜(200)的经过加热升温使氨气逸出后的氨水进行冷却使其温度降低以便重新利用对氨气进行溶解吸收;氨水加热柜(200),其包括加热器(210),该氨水加热柜(200)设置于所述组合柜(100)下方,通过重力接收来所述组合柜(100)的氨水,并将其加热使氨气逸出并通过透气口排出以便收集利用,由此获得较低浓度氨水;氨水循环泵(420),其将氨水加热柜(200)中经加热的氨水输送至所述组合柜(100)形成氨水循环;流量控制阀(410),其设置于所述组合柜(100)下游管路中,用于调节所述组合柜(100)中氨水的水位;其中氨气水密封及氨水冷却组合柜(100)中氨水的温度应低于氨水加热柜(200)中氨水的温度。
图3是根据本发明的又一个较佳实施例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统的示意
图。本实施例的氨水循环系统概述为:从氨气水密封及氨水冷却组合柜通过氨水循环泵将氨水输送至氨水加热柜,所述氨水加热柜为承压容器,在此经加热使氨气逸出,再由该氨水循环泵将氨水加热柜中经加热的氨水继续输送至上述组合柜,在其中被冷却并继续溶解吸收氨气,构成循环过程;
下文将参考图3详细说明本发明的实施示范例。其中各部分组件编号对应于图3的编号。
参见图3,根据此实施示范例的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统是一种用于氨燃料
发动机及氨燃料供应系统的对透气中的氨气持续地进行密封并且分离,及对氨水处理及循环利用的系统,该系统包括氨气水密封及氨水冷却组合柜(100),其将来自氨燃料发动机及氨燃料供应系统的含有氨气及氮气的透气通入其中的水或氨水之中,使氨气溶解于水中,使氮气逸出并排出;换热器(110),其设置于所述组合柜(100)中,使冷媒介流经换热器(110)而对所述组合柜(100)中来自氨水加热柜(200)的经过加热升温使氨气逸出后的氨水进行冷却使其温度降低以便重新利用对氨气进行溶解吸收;氨水加热柜(200),其包括加热器(210),其为压力柜,其接收来自所述组合柜(100)的氨水,并将其加热使氨气逸出至达到设定压力后通过压力透气阀(220)排出以便收集利用;氨水循环泵(420),其设置于所述组合柜(100)的下游管路中,其将所述组合柜(100)中的氨水输送至氨水加热柜(200)
中经以上所述加热使其中氨气逸出后再输送回所述组合柜(100),形成氨水循环;流量控制阀(410),其设置于氨水加热柜(200)的下游管路中,用于控制氨水加热柜(200)中的液位;其中氨气水密封及氨水冷却组合柜(100)中氨水的温度应低于氨水加热柜(200)中氨水的温度。
以上是本发明的一些实施示范例,除此之外,对于本系统原理的其它等效变化及应用,仍属本发明范围。
Claims (12)
1.一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,包括如下部分:
氨气水密封柜,使用时其中装有水或氨水,其包含:透气输入管路,含有氨气的气体透气由此进入所述氨气水密封柜,所述透气输入管路出口浸没在氨水液面以下,以使氨气被水溶解吸收;氨水输入及输出管路;透气口,其设置于氨气水密封柜上部,由此将不溶于水的气体排出;
氨水加热柜,其接收氨气水密封柜中的氨水,加热使氨气逸出,其中包含加热器;所述氨水的输入及经加热后输出的管路;设置于所述氨水加热柜上部的透气口,氨气通过此透气口排出;
氨水冷却器,其设在氨水加热柜的下游氨水管路中,其中包含换热器,其通过冷媒介流经该所述换热器而对流经来自氨水加热柜的氨水进行冷却;用于氨水输入及被冷却后输出的管路;
连接管路及输送装置,由所述连接管路及输送装置将系统中相关部分连接起来,以形成所述氨水循环系统;
所述氨水循环系统中氨水的循环过程为:氨气水密封柜中的氨水被输送至氨水加热柜,在其中被加热使氨气逸出,再由氨水加热柜被输送至氨水冷却器使其中氨水被冷却后继续被输送回到氨气水密封柜,构成氨水循环过程;所述氨气水密封柜中氨水的温度应低于所述氨水加热柜中氨水的温度。
2.根据权利要求1所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
氨水输送泵,所述氨水输送泵设置于氨气水密封柜下游氨水管路中,通过所述氨水输送泵将氨水由所述氨气水密封柜输送至所述氨水加热柜;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至所述氨水冷却器使氨水被冷却后继续输送回至所述氨气水密封柜。
3.根据权利要求1所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
所述氨气水密封柜与所述氨水加热柜之间的连接管路,且所述氨气水密封柜置于氨水加热柜上方,通过重力将所述氨气水密封柜中的氨水输送至氨水加热柜;
流量调节装置,其被设置在所述氨气水密封柜下游氨水管路上,用以调节氨气水密封柜中的液位;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至所述氨水冷却器使氨水被冷却后继续输送至所述氨气水密封柜。
4.根据权利要求1所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中的所述氨水加热柜进一步包括:
所述氨水加热柜为承压容器,且在所述氨水加热柜上部的所述透气口设置压力透气阀,使其在氨气压力达到设定值时开启,将氨气排出。
5.根据权利要求4所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨气水密封柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将氨水由所述氨气水密封柜输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,所述流量调节装置设置于所述氨水加热柜下游氨水管路中,用以调节所述氨水加热柜中的液位;
所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水经过所述流量调节装置输送至所述氨水冷却器使氨水被冷却后继续输送至所述氨气水密封柜。
6.一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,包括如下部分:
氨气水密封及氨水冷却组合柜,使用时其中装有水或氨水,其包含:透气输入管路,含有氨气的气体透气由此进入所述氨气水密封及氨水冷却组合柜,所述透气输入管路出口浸没在液面以下,以使氨气被水溶解吸收;氨水的输入及输出管路;透气口,其设置于所述组合柜上部,由此将不溶于水的气体排出;换热器,其设置于所述组合柜之中,通过冷媒介流经所述换热器以便将所述组合柜中的氨水冷却;
氨水加热柜,其接收来自氨气水密封及氨水冷却组合柜的氨水,加热使氨气逸出,所述氨水加热柜中包含加热器;氨水输入及经加热后输出的管路;设置在所述氨水加热柜的上部的透气口,氨气通过此透气口排出;
连接管路及输送装置,由所述连接管路及输送装置将系统相关部分连接起来,以形成所述氨水循环系统;
所述氨水循环系统中氨水的循环过程为:氨气水密封及氨水冷却组合柜中的氨水被输送至氨水加热柜,在氨水加热柜中被加热使氨气逸出,再由氨水加热柜输送回到氨气水密封及氨水冷却组合柜,构成循环过程;所述氨气水密封及氨水冷却组合柜中氨水的温度应低于所述氨水加热柜中氨水的温度。
7.根据权利要求6所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
氨水输送泵,所述氨水输送泵设置于氨气水密封及氨水冷却组合柜下游氨水管路中,通过所述氨水输送泵将氨水由所述组合柜输送至所述氨水加热柜;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至所述组合柜。
8.根据权利要求6所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
氨气水密封及氨水冷却组合柜与所述氨水加热柜之间的连接管路,且所述组合柜设置于所述氨水加热柜上方,通过重力将所述组合柜中的氨水输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,其被设置在所述氨气水密封及氨水冷却组合柜下游氨水管路上,用以调节所述组合柜中的液位;
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于所述氨水加热柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水输送至所述组合柜。
9.根据权利要求6所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述氨水加热柜进一步包括:
所述氨水加热柜为承压容器,且在所述氨水加热柜上部的所述透气口设置压力透气阀,使其在氨气压力达到设定值时开启,将氨气排出。
10.根据权利要求9所述的一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环系统,其中所述连接管路及输送装置包括:
氨水循环泵,所述氨水循环泵设置于所述氨气水密封及氨水冷却组合柜下游氨水管路中,通过所述氨水循环泵将氨水由所述组合柜输送至所述氨水加热柜;
流量调节装置,其设置于所述氨水加热柜下游氨水管路中,以调节所述氨水加热柜中的液位;
由所述氨水循环泵将所述氨水加热柜内经加热的氨水经过所述流量调节装置继续输送至所述氨气水密封及氨水冷却组合柜。
11.一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环方法,包括:
1)使含有氨气的气体透气通过管路输送到装有水或较低浓度氨水的容器中,并使该透气管路出口浸入液面以下,使氨气溶解于水形成较高浓度氨水,透气中所含的其它不溶于水的气体由氨水中逸出而排出容器;及
2)将所述较高浓度氨水通过输送至另一容器中,使其在该所述容器中被加热,使氨气逸出并从所述容器中排出以便收集,同时降低了氨水的浓度而获得较低浓度的氨水;及
3)将所述较低浓度的氨水输送至冷却器,使其被冷却,然后继续输送回1)中所述的容器中,以便循环使用,重复步骤1),继续溶解吸收氨气。
12.一种用于含有氨气的气体透气的氨水循环方法,包括:
1)使含有氨气的气体透气通过管路输送到装有水或较低浓度氨水的容器中,并使该透气管路出口浸入液面以下,使氨气溶解于水形成较高浓度氨水,透气中所含的其它不溶于水的气体由氨水中逸出而排出容器,并且同时通过换热器使用冷媒体对此容器中氨水进行冷却使其温度降低;及
2)将1)中所述较高浓度氨水输送至另一容器,并在此所述容器中对所述较高浓度氨水进行加热使其温度升高,以使氨气逸出,并从该容器中排出以便收集,同时由此得到较低浓度的氨水;及将此较低浓度的氨水输送回1)中所述的容器,以便循环利用,重复步骤1),使该所述氨水被冷却且同时溶解吸收氨气。
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