CN209865789U - 一种用于液氨应急处理的稀释装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于液氨应急处理的稀释装置，包括液氨储罐、工艺水储罐、混合装置以及氨水储罐，液氨储罐的底部以及工艺水储罐的底部均与混合装置的顶部连接，工艺水储罐与混合装置之间还设有用于向混合装置输送工艺水的输送泵，混合装置的底部与氨水储罐的顶部连接。本实用新型用于液氨的应急处理，可以有效的将液氨储罐中未泄漏的液氨输送至混合装置中混合成为氨水，可以便于后续氨水用户的使用，减少液氨储存过程中出现应急情况时需要倒罐或采用喷淋的方式处理液氨，液氨储罐存留的液氨的处理效率改，减少了事故应急处理时间。

Description

一种用于液氨应急处理的稀释装置

技术领域

本实用新型涉及液氨应急处理技术领域，尤其涉及一种用于液氨应急处理的稀释装置。

背景技术

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味，沸点为 -33.5℃，易溶于水、乙醇等，具有毒害性、燃爆性的特点。为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨，液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中。液氨易溶于水，呈碱性。液氨在工业上应用广泛，主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料，还可用作医药和农药的原料，火力发电的脱硝还原剂等。

液氨具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。液氨泄漏气化成氨气，当氨与空气混合到一定比例时，遇火会引起爆炸，爆炸极限为 15.7-27.4％，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

液氨泄漏造成的危害：1)发生泄漏时，由液态变为气态，液氨会迅速气化，体积迅速扩大，没有及时气化的液氨以液滴的形式雾化在蒸汽中；在泄漏初期，由于液氨的部分蒸发，使得氨蒸汽的云团密度高于空气密度，氨气随风飘移，易形成大面积染毒区和燃烧爆炸区，需及时对危害范围内的人员进行疏散，并采取禁绝火源措施。2)氨有毒，有刺激性和恶臭味的气体，容易挥发，氨泄漏至大气中，扩散到一定的范围，易造成急性中毒和灼伤，每立方米空气中最高允许浓度为30mg/m3，当空气中氨的含量达到0.5-0.6％， 30分钟内即可造成人员中毒。3)氨既是有毒气体，又是一种可燃气体，氨的自燃点为651℃，燃烧值为2.37-2.51J/m3,临界温度为132.5℃，临界压力为11.4MPa，氨再空气中的含量达11-14％时，遇明火即可燃烧；当空气中氨的含量达15.7％-27.4％时，遇火源就会引起爆炸。4)氨可以污染空气，在风力的作用下，这种有毒气体随风飘移，造成大范围的空气污染，对人畜产生危害；如果液氨大量泄漏流到河流，湖泊，水库等水域，则造成水污染，严重时该水域的水未经处理不能使用。5)氨不稳定，遇热分解，与氟，氯等接触会发生剧烈的化学反应，若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)规定，液氨临界量10吨，超过之后就属于重大危险源，由于液氨储存压力较高，不仅泄漏速度快，而且会迅速气化并向四周扩散，短时间内充满整个空间，对人的伤害途径也是最严重的吸入方式，所以造成的危害很大。因此对生产、使用、储存液氨的用户而言，如何安全有效的使用和处理液氨运行中的问题成为液氨用户要考虑的重大问题。

在使用液氨过程中，用户一般针对可能出现的储罐因压力变化、罐体及附件老化等造成的泄漏以及液氨储罐应急检修等情况，制定相应的应急预案。传统的液氨泄漏处理一般进行倒罐处理，存留的液氨由事故储罐向备用储罐倒存，但是一般倒罐不成功并且无法隔离的情况下泄漏的氨会对周边人员、环境造成重大危害和社会影响。因此需要有一种比较理想可靠的液氨安全排放的处理方法。

泄漏在储罐外侧的液氨处理，通常做法采用喷淋的方式将液氨储罐泄漏的液氨进行处理，但是液氨与水混合的时候会产生大量的热量，不利于液氨储罐中未泄漏液氨的保存，极易引发二次事故，且采用喷淋的方式处理后得到的液体无法继续使用，需要进行废水处理。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种结构简单用于液氨应急处理液氨储罐中剩余液氨的液氨应急处理的稀释装置，以解决上述至少一项技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于液氨应急处理的稀释装置，包括液氨储罐、工艺水储罐、混合装置以及氨水储罐，所述氨水储罐的底部和所述工艺水储罐的底部均与所述混合装置的顶部连接，所述工艺水储罐与所述混合装置之间设有用于向混合装置输送工艺水的输送泵，所述混合装置的底部与所述氨水储罐的顶部连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于液氨的应急处理，可以有效的将液氨储罐中未泄漏的液氨输送至混合装置中混合成为氨水，可以便于后续氨水用户的使用，减少液氨储存过程中出现应急情况时需要倒罐或采用喷淋的方式处理液氨，液氨储罐存留的液氨的处理效率改，减少了事故应急处理时间。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述混合装置还包括夹套层，所述夹套层的顶部和底部分别设有出水口和进水口，所述进水口和所述出水口之间设有冷却器，所述冷却器的顶端与所述出水口连接，所述冷却器的底部与所述进水口连接，所述冷却器的底部与所述进水口之间设有用于向所述夹套层输送冷却液的循环泵。

采用上述进一步方案的有益效果是：夹套层和冷却器可以将混合装置内因液氨与工艺水混合产生热量带走、冷却，有效的避免液氨混合过程中产生的高热量对设备以及产品造成的影响。

进一步，所述输送泵与所述进水口之间设有冷却液调节阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：冷却热调节阀可以对冷却液的流量进行调节，有效的保证液氨混合得到的氨水的温度在一定的范围内。

进一步，所述液氨储罐与所述混合装置之间还设有液氨调节阀，所述输送泵与所述缓和装置之间还设有工艺水调节阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：液氨调节阀和工艺水调节阀可以有效的调节氨水的浓度配比，可以根据实际的用户需求进行调节。

进一步，还包括分别设于所述工艺水箱与所述混合装置、所述液氨储罐与所述混合装置之间的压力表。

采用上述进一步方案的有益效果是：压力表可以对液氨以及工艺水的压力进行测量，防止液氨以及工艺水的压力超标，而影响后续的液氨与工艺水的混合。

进一步，还包括应急控制装置，所述应急控制装置均与所述压力表、所述工艺水调节阀、所述液氨调节阀以及所述冷却液调节阀分别电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：应急控制装置可以对液氨混合过程中的各项指标进行远程控制和调节，减少液氨泄漏应急处理过程中的人工现场干预，降低液氨泄漏时对现场的人员伤害的风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、液氨储罐，2、工艺水储罐，3、混合装置，4、冷却器，5、氨水储罐，6、应急控制装置，7、液氨调节阀，8、工艺水调节阀，9、循环泵，10、输送泵，11、压力表，12、冷却液调节阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

如图1所示，本实用新型包括液氨储罐1、工艺水储罐2、混合装置3 以及氨水储罐5，液氨储罐1的底部以及工艺水储罐2的底部均与混合装置 3的顶部连接，工艺水储罐2与混合装置3之间还设有用于向混合装置3输送工艺水的输送泵10，混合装置3的底部与氨水储罐5的顶部连接。

混合装置3包括混合层以及包覆在混合层侧面以及底壁的夹套层，混合层的顶部分别设有液氨进口和工艺水进口，混合层的底部设有氨水出口，夹套层包覆在混合层的侧面以及底壁与混合层间壁式传热，夹套层内通入有水冷却液，夹套层的顶部和底部分别设有出水口和进水口，进水口和出水口之间设有冷却器4，冷却器4的顶端与出水口连接，冷却器4的底部与进水口连接，冷却器4的底部与进水口之间设有用于向夹套层输送冷却液的循环泵 9，循环泵9与进水口之间依次设有流量计和冷却液调节阀12；在混合装置 3的液氨进口、工艺水进口、氨水出口、出水口和进水口处均设有温度计，用于测量进入或经过混合装置的流体的温度，温度计也分别电连接应急控制装置6；输送泵10和循环泵9也电连接应急控制装置6；工艺水储罐2中储存的工艺水为无盐蒸馏水，其来自制水车间。

液氨储罐1与混合装置3之间还依次设有流量计和液氨调节阀7，输送泵10与混合装置3之间还依次设有流量计和工艺水调节阀8，冷却液调节阀 12、液氨调节阀7和工艺水调节阀8均为气动流量调节阀，并配合应急控制装置6使用；液氨储罐1的顶部还连接液氨卸车装置，用于向液氨储罐1卸车；液氨储罐1的底部设有液氨出口，液氨出口通过管线连接液氨用户。

还包括分别设于工艺水储罐2与混合装置3、液氨储罐1与混合装置3 之间的压力表11，冷却器4与进水口之间连接的管线上还设有压力表11，在冷却水进水、稀释工艺水进口及液氨进口设置压力表11进行压力监测，保证装置安全运行，冷却器4包括管程和壳程，管程的两端分别延伸至冷却器外侧分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，制冷剂进口连接压缩制冷机的出口，制冷剂出口连接制冷剂缓冲罐，管程内流动的是乙二醇制冷剂，壳程内流动的冷却液为水。

还包括应急控制装置6，应急控制装置6均与压力表11、工艺水调节阀 8、液氨调节阀7以及冷却液调节阀12分别电连接，应急控制装置6还电连接DCS控制系统用于传输相关的压力、流量信息，为应急控制装置6将压力表11的压力信息、将工艺水调节阀8、液氨调节阀7以及冷却液调节阀12 的流量信息发送至DCS系统显示并处理，DCS系统的单片机处理各项参数，并将处理后的信号发送至应急控制装置6，应急控制装置6通过DCS反馈的信号控制工艺水调节阀8、液氨调节阀7以及冷却液调节阀12调节流量大小，进而控制氨水的配比以及氨水的温度；在液氨储罐1外侧还设有氨气测量装置，氨气测量装置也电连接应急控制装置6，当氨气测量装置检测到液氨泄漏时，应急控制装置6控制液氨调节阀7和工艺水调节阀8打开，并启动输送10泵，将液氨和工艺水输送至混合装置3中混合，同时打开冷却液调节阀12并启动循环泵9，不断向混合装置3的夹套层提供冷却液，达到对液氨与工艺水混合降温的目的。

本实施例中，氨水储罐1、工艺水储罐2、输送泵10、循环泵9、混合装置3、氨水储罐5以及冷却器4之间的连接为管道连接或管线连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，包括液氨储罐(1)、工艺水储罐(2)、混合装置(3)以及氨水储罐(5)，所述液氨储罐(1)的底部以及所述工艺水储罐(2)的底部均与所述混合装置(3)的顶部连接，所述工艺水储罐(2)与所述混合装置(3)之间还设有用于向所述混合装置(3)输送工艺水的输送泵(10)，所述混合装置(3)的底部与所述氨水储罐(5)的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，所述混合装置(3)还包括夹套层，所述夹套层的顶部和底部分别设有出水口和进水口，所述进水口和所述出水口之间设有冷却器(4)，所述冷却器(4)的顶端与所述出水口连接，所述冷却器(4)的底部与所述进水口连接，所述冷却器(4)的底部与所述进水口之间设有用于向所述夹套层输送冷却液的循环泵(9)。

3.根据权利要求2所述的一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，所述循环泵(9)与所述进水口之间设有冷却液调节阀(12)。

4.根据权利要求3所述的一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，所述液氨储罐(1)与所述混合装置(3)之间还设有液氨调节阀(7)，所述输送泵(10)与所述混合装置(3)之间还设有工艺水调节阀(8)。

5.根据权利要求4所述的一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，还包括分别设于所述工艺水储罐(2)与所述混合装置(3)、所述液氨储罐(1)与所述混合装置(3)之间的压力表(11)。

6.根据权利要求5所述的一种用于液氨应急处理的稀释装置，其特征在于，还包括应急控制装置(6)，所述应急控制装置(6)均与所述压力表(11)、所述工艺水调节阀(8)、所述液氨调节阀(7)以及所述冷却液调节阀(12)分别电连接。