CN205288135U - 压力自控的浓度可调式氨水制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种效率高、安全、液氨浓度可控的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，它包括用于将氨和水混合形成氨水的静态混合器，所述静态混合器包括氨气进气口、氨水出口和工艺水进口；还包括设置于所述静态混合器顶端用于监测该静态混合器内部压力的压力监测仪，所述工艺水进口通过变频控制泵与工艺水提供源对应连接；在所述氨气进气口和氨气提供源的管道上设有紧急切断阀；还包括控制器，所述变频控制泵、压力监测仪和紧急切断阀均与所述控制器通信连接；采用本装置独设计使得本装置在制备工业氨水时，能够适用多种质量等级的氨源、多种水质，并可根据用户需求制造电子级氨水、及35%以下的各种浓度工业氨水。

Description

压力自控的浓度可调式氨水制备装置

技术领域

本实用新型涉及氨水制备技术领域，尤其涉及一种压力自控的浓度可调式氨水制备装置。

背景技术

氨水作为一种氨气的水溶液，其在军事、农业、工业等各个领域内均有应用；目前国内的氨水制备设备都是分为工业氨水、电子级氨水、试剂级氨水制备装置，上述设备在使用中具有单一性，即不能使用一种设备制备各种等级的氨水，且大部分设备只能制备工业级氨水。而诸如当前最流行的工业氨水制备装置，如“超级吸氨器”等，虽然与传统的工艺相比有很大改进，有很多优点，但还有如下不足:诸如只能制备工业氨水，配套纯水制备装置也不能制备要求更高的电子级、试剂级氨水，不能生产系列产品做到一机多能，目前国内能生产高等级氨水的装置都是设备投资大、工艺复杂、能耗高且单位产量低；再者诸如现有的工业氨水制备装置在氨水制备过程中其氨水浓度不易得到控制，压力不能根据需要进行调节，同时现有的工业氨水制备装置自动化程度低，操作不便。

再诸如中国专利号为“2006200503389”所示的“一种速成工业氨水制备装置”，其在使用中是将液氨的气化到氨水的形成及冷却是在一体化的设备中形成的，采用该专利所示的设备在使用中具备有易结垢等缺点，在氨水制备过程中，其氨气和水的结合是特别重要的步骤，因为这关系着整个生产中的安全，特别是在将氨气与水混合后形成氨水的过程中极易发生巨大的反冲击力和晃动、震动等现象，同时也会在短时间内出现压力升高等问题，导致此设备在使用中具有较大的危险性，同时也导致了该专利所示结构在使用中仅能小规模的生产，不能实现大范围大规模的使用，局限性大，效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种效率高、安全、液氨浓度可控的压力自控的浓度可调式氨水制备装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种压力自控的浓度可调式氨水制备装置，它包括用于将氨和水混合形成氨水的静态混合器，所述静态混合器包括氨气进气口、氨水出口和工艺水进口；还包括设置于所述静态混合器顶端用于监测该静态混合器内部压力的压力监测仪，所述工艺水进口通过变频控制泵与工艺水提供源对应连接；在所述氨气进气口和氨气提供源的管道上设有紧急切断阀；还包括控制器，所述变频控制泵、压力监测仪和紧急切断阀均与所述控制器通信连接。

优选的，所述控制器包括PLC，还包括设置于所述静态混合器侧壁上的至少一个氨气报警仪，所述氨气报警仪还与所述控制器对应连接。

优选的，所述静态混合器它包括内部为中空腔的壳体，所述工艺水进口设置在所述壳体的上部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进气口设置在所述壳体的下部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进气口的出口朝下设置；所述氨水出口设置在所述壳体的中上部并与所述壳体内的中空腔连通；在所述壳体内的工艺水进口的出口端设置有雨淋分布器；在所述壳体内的氨气进气口的出口端设置有氨气分布器，所述氨气分布器的出气口朝下设置。

优选的，在所述壳体的顶端还设置有排压管，并在该排压管上还设置有排压阀。

优选的，所述氨气分布器它包括与所述氨气进气口的出口端对接的连接管、均匀分布于该连接管圆周边上的一定数量的氨气分布管，所述氨气分布管通过连接管与所述氨气进气口连通，在所述氨气分布管的下方管壁上开设有氨气喷口。

优选的，所述氨气分布管位于同一水平面且呈圆形均匀分布。

优选的，设置于所述氨气分布管上的氨气喷口为多个，且沿所述氨气分布管的轴向方向均匀分布。

优选的，所述氨气喷口的孔径为0.50mm-20.0mm。

优选的，在所述雨淋分布器和所述氨气分布器之间的壳体内还设置有一定数量的鲍尔环，所述鲍尔环堆积设置于壳体内的下支撑网上。

优选的，在所述鲍尔环的上端还设置有上支撑网，所述一定数量的鲍尔环堆积于上支撑网和下支撑网之间；所述氨水出口设置于所述上支撑网和所述雨淋分布器之间。

优选的，所述壳体呈垂直向设置的细长圆筒状。

本实用新型的有益效果在于：

1.采用本装置独设计使得本装置在制备工业氨水时，能够适用多种质量等级的氨源（包括气氨、废氨和回收氨）、多种水质（包括自来水、地下水和天然水），并可根据用户需求制造电子级氨水、及35%以下的各种浓度工业氨水；同时采用本装置可以防止冷却水压力过低、液氨不能汽化、导致液氨和水反应后产生剧烈撞击、破坏设备的现象发生。

2.氨气和水反应是激烈的化学放热过程，在此过程中极易发生距离的震动和气压增大等问题，而此问题如不及时的解决将会造成巨大的事故发生，严重者将会发生爆炸现象，危机现场人员的生命安全，而本设计的静态混合器在使用中能够均匀分布汽、液两相，起到本质安全的作用。

3.本实用新型还具有其他优点，将在实施例中同所对应的结构一并提出。

附图说明

图1为本实用新型的压力自控的浓度可调式氨水制备装置主要结构示意图；

图2为本实用新型的压力自控的浓度可调式氨水制备装置的剖面状态主要结构示意图；

图3为本实用新型中的氨气分布器仰视状态主要结构示意图；

图中：1.壳体;2.工艺水进口;3.氨水出口;4.氨气进气口;5.上支撑网;6.下支撑网;7.氨气分布管;8.鲍尔环;9.连接管;10.氨气喷口;11.雨淋分布器;12.排压管;13.排压阀；14.压力监测仪;15.变频控制泵;16.紧急切断阀;17.控制器；18.氨气报警仪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1：一种压力自控的浓度可调式氨水制备装置，参见图1，图2和图3；它包括用于将氨和水混合形成氨水的静态混合器，所述静态混合器包括氨气进气口2、氨水出口3和工艺水进口4；本设计在于，本装置它还包括设置于所述静态混合器顶端用于监测该静态混合器内部压力的压力监测仪14，所述工艺水进口2通过变频控制泵15与工艺水提供源对应连接；在所述氨气进气口4和氨气提供源的管道上设有紧急切断阀16；还包括控制器17，所述的变频控制泵15、压力监测仪14和紧急切断阀16均与所述控制器通信连接。而所述的控制器包括PLC，同时本装置它还包括设置于所述静态混合器侧壁上的至少一个氨气报警仪18，所述氨气报警仪18还与所述控制器对应连接。

进一步的，以上所述的静态混合器它包括内部为中空腔的壳体1，优选的为所述壳体呈垂直向设置的细长圆筒状；所述工艺水进口2设置在所述壳体1的上部并与所述壳体内的中空腔连通，所述的氨气进气口4设置在所述壳体1的下部并与所述壳体内的中空腔连通，而所述的氨气进气口4的出口朝下设置；同时，所述的氨水出口3设置在所述壳体1的中上部并与所述壳体1内的中空腔连通；进一步的，本设计还在所述壳体1内的工艺水进口的出口端设置有雨淋分布器11，同时，本设计在所述壳体1的顶端还设置有排压管12，并在该排压管12上还设置有排压阀13，此排压阀13可以防止壳体内的压力过大发生危险事故的发生。

进一步的，为了能够使得进入壳体内的氨气尽可能的分布均匀，本设计在所述壳体内的氨气进气口的出口端设置有氨气分布器，所述氨气分布器的出气口朝下设置；具体的，所述氨气分布器它包括与所述氨气进气口的出口端对接的连接管9、均匀分布于该连接管圆周边上的一定数量的氨气分布管7，所述氨气分布管7位于同一水平面且呈圆形均匀分布，且所述的氨气分布管7通过连接管9与所述氨气进气口4连通，在所述氨气分布管7的下方管壁上开设有氨气喷口10；本设计中设置于所述氨气分布管7上的氨气喷口10为多个，且氨气喷口10沿所述氨气分布管7的轴向方向均匀分布；而在本实施例中，所述的氨气喷口10的孔径优选的为0.50mm、1.0mm、3.0mm、5.0mm、10.0mm、20.0mm，而在具体使用中可根据需要选择使用。

进一步的，本设计在所述雨淋分布器11和所述氨气分布器之间的壳体1内还设置有一定数量的鲍尔环8，所述鲍尔环8堆积设置于壳体内的下支撑网6上；同时，在所述鲍尔环8的上端还设置有上支撑网5，所述一定数量的鲍尔环8堆积于上支撑网5和下支撑网6之间；而所述的氨水出口13设置于所述上支撑网5和所述雨淋分布器11之间；通过此鲍尔环8的设计在使用中其鲍尔环8可以缓冲巨大的冲击力，起到防止或减缓壳体内发生巨大的反冲、撞击等现象。

在应用中，其氨气从下方的氨气进气口4进入壳体内，而氨气通过氨气分布器分布均匀，同时，其工艺水从上方的雨淋分布器11呈雨帘状下落，氨气和水两者在壳体内接触后形成氨水，在反应一端实现后氨水通过溢流的方式从氨水出口3排出；而在上述氨水的制备过程中，其压力监测仪将实时的检查本设计的静态混合器内的压力，而一旦压力过高其排压阀将泄压，同时，还可以通过控制进入静态混合器内工艺水的水量实现降低静态混合器内压力的作用，当然也可以通过控制切断紧急切断阀来实现；而如果要实现调节制备氨水的浓度，可以通过控制器控制变频控制泵的开启大小，即控制进入静态混合器内的工艺水的量的多少实现调节氨水的浓度；而一旦本装置发生氨气泄漏时，其控制器将会自动控制变频控制泵和紧急切断阀的关闭，停止生产的进行，确保安全的进行，当然，通过上述控制器可以实现上述操作的自动化进行，达到节省人力、物力和实现自动化智能化控制的目的。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压力自控的浓度可调式氨水制备装置，它包括用于将氨和水混合形成氨水的静态混合器，所述静态混合器包括氨气进气口、氨水出口和工艺水进口；其特征在于：还包括设置于所述静态混合器顶端用于监测该静态混合器内部压力的压力监测仪，所述工艺水进口通过变频控制泵与工艺水提供源对应连接；在所述氨气进气口和氨气提供源的管道上设有紧急切断阀；还包括控制器，所述变频控制泵、压力监测仪和紧急切断阀均与所述控制器通信连接。

2.如权利要求1所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：所述控制器包括PLC，还包括设置于所述静态混合器侧壁上的至少一个氨气报警仪，所述氨气报警仪还与所述控制器对应连接。

3.如权利要求1所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：所述静态混合器它包括内部为中空腔的壳体，所述工艺水进口设置在所述壳体的上部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进气口设置在所述壳体的下部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进气口的出口朝下设置；所述氨水出口设置在所述壳体的中上部并与所述壳体内的中空腔连通；在所述壳体内的工艺水进口的出口端设置有雨淋分布器；在所述壳体内的氨气进气口的出口端设置有氨气分布器，所述氨气分布器的出气口朝下设置。

4.如权利要求3所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：在所述壳体的顶端还设置有排压管，并在该排压管上还设置有排压阀。

5.如权利要求3所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：所述氨气分布器它包括与所述氨气进气口的出口端对接的连接管、均匀分布于该连接管圆周边上的一定数量的氨气分布管，所述氨气分布管通过连接管与所述氨气进气口连通，在所述氨气分布管的下方管壁上开设有氨气喷口。

6.如权利要求5所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：所述氨气分布管位于同一水平面且呈圆形均匀分布。

7.如权利要求5所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：设置于所述氨气分布管上的氨气喷口为多个，且沿所述氨气分布管的轴向方向均匀分布。

8.如权利要求5所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：所述氨气喷口的孔径为0.50mm-20.0mm。

9.如权利要求5所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：在所述雨淋分布器和所述氨气分布器之间的壳体内还设置有一定数量的鲍尔环，所述鲍尔环堆积设置于壳体内的下支撑网上。

10.如权利要求9所述的压力自控的浓度可调式氨水制备装置，其特征在于：在所述鲍尔环的上端还设置有上支撑网，所述一定数量的鲍尔环堆积于上支撑网和下支撑网之间；所述氨水出口设置于所述上支撑网和所述雨淋分布器之间。