CN217481479U - 一种液氨泵用冷泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉一种液氨泵用冷泵系统；包括与常压氨罐相连的液氨泵，所述液氨泵的出口和尿素工段相连，液氨泵的出口和尿素工段之间的管道顶部连通有气相支管，气相支管与气氨回收单元相连；具有结构简单、设计合理、能够有效避免在液氨泵冷泵期间造成液氨的浪费、污染环境以及对现场人员身体健康造成威胁的特点。

Description

一种液氨泵用冷泵系统

技术领域

本实用新型涉及液氨泵启动技术领域，特别涉及一种液氨泵用冷泵系统。

背景技术

常压氨罐岗位主要作用是将常压氨罐的液氨送至尿素车间使用，常压氨罐中液氨温度在-32℃左右，液氨泵启动前需要进行冷泵操作，将泵体温度降至-30℃左右，方可启动运行；如果不对液氨泵进行冷泵的话，由于液氨泵的温度过高会造成液氨的温度升温，启泵后液氨泵内液氨闪蒸为气氨，此时液氨泵发生气缚现象，导致泵不打液，无法正常运行。

为了克服上述缺陷，现有企业采用以下方式进行冷泵，即在冷泵期间排出的气氨通过管道排至岗位事故池，通过事故池内的水对气氨进行吸收变成氨水后送至大事故池；上述方式存在着下列缺陷：(1)气氨送至岗位事故池后，现场氨味较大，人员在现场工作时存在气氨中毒的安全隐患；(2)现场事故池排放气氨易造成环保污染；(3)在液氨泵冷泵期间造成了液氨浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、能够有效避免在液氨泵冷泵期间造成液氨的浪费、污染环境以及对现场人员身体健康造成威胁的液氨泵用冷泵系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液氨泵用冷泵系统，该系统包括与常压氨罐相连的液氨泵，所述液氨泵的出口和尿素工段相连，液氨泵的出口和尿素工段之间的管道顶部连通有气相支管，气相支管与气氨回收单元相连。

优选的，所述常压氨罐和液氨泵之间设有进口阀门，气相支管和尿素工段之间液氨阀门，气相支管上安装有气氨阀门。

优选的，所述气氨回收单元包括液氨去除部以及气氨回收部；

液氨去除部包括与气相支管相连的氨复热器管程以及气液分离器；

气氨回收部包括与气液分离器的气相出口相连的螺杆冰机，螺杆冰机的出口与常压氨罐内上部的喷淋管道相连。

优选的，所述气相支管和与其相连的管道顶部之间设有一体结构的支管台。

优选的，所述氨复热器的壳程设有带进水阀的进水管道，以及带回水阀的回水管道。

优选的，所述氨复热器管程出口和气液分离器之间设有手阀。

优选的，所述常压氨罐与备用液氨泵相连，备用液氨泵的出口与尿素工段相连，备用液氨泵和尿素工段之间的管道顶部连通有备用气相支管，备用气相支管与气氨回收单元中的氨复热器管程相连；

常压氨罐和备用液氨泵之间设有备用进口阀门，备用气相支管和尿素工段之间备用液氨阀门，备用气相支管上安装有备用气氨阀门。

按照上述方案制成的一种液氨泵用冷泵系统，本实用新型通过在管道上部设置气相支管并与气氨回收单元相配合，能够实现在液氨泵冷泵的过程中实现对气氨的有效回收，以避免气氨外逸并由外逸造成气氨的浪费、污染环境和影响现场人员身体健康的问题；进一步地，本实用新型中通过设置液氨阀门和气氨阀门以实现在液氨泵冷泵期间与液氨泵正常运行期间的切换；同时本实用新型通过设置液氨去除部对进入气相支管的少量液氨进行复热和气液分离，以实现满足气氨回收部中螺杆冰机使用工况的目的，最终通过螺杆冰机将气氨转化成为液氨，并使液氨进入常压氨罐循环使用；上述过程中常压氨罐的液氨没有损失，即在节约液氨的前提下有效的防止了因气氨外逸而造成的环境污染和影响现场操作人员身体健康的问题；在正常生产过程中，液氨泵为两台，处于一开一备的状态，当遇到运行液氨泵故障停机时，备用液氨泵需要在启动前进行48小时冷泵后才能开启，在备用液氨泵冷泵期间无法启动将会造成常压氨罐中的液氨无法外送，影响生产稳定运行；而由于本实用新型中不消耗液氨，因此备用液氨泵可实现持续运行使其处于冷泵状态，当运行液氨泵处于故障状态时，备用液氨泵可直接启动，以实现整个系统的正常稳定运行；具有结构简单、设计合理、能够有效避免在液氨泵冷泵期间造成液氨的浪费、污染环境以及对现场人员身体健康造成威胁的特点，同时本实用新型还能够应用到备用液氨泵中，由于不消耗液氨且不会造成气氨外逸，因此可将备用液氨泵处于冷泵状态，以便实现真正的备泵功能，当运行液氨泵出现故障时备用液氨泵可直接使用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的另一结构示意图。

上图中：

1、常压氨罐；2、液氨泵；3、尿素工段；4、气相支管；5、进口阀门；6、液氨阀门；7、气氨阀门；8、氨复热器；9、气液分离器；10、螺杆冰机；11、支管台；12、进水阀；13、回水阀；14、手阀；15、备用液氨泵；16、备用气相支管；17、备用进口阀门；18、备用液氨阀门；19、备用气氨阀门。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型为一种液氨泵用冷泵系统，该系统包括与常压氨罐1相连的液氨泵2，所述液氨泵2的出口和尿素工段3相连，液氨泵2的出口和尿素工段3之间的管道顶部连通有气相支管4，气相支管4与气氨回收单元相连。本实用新型通过设置气相支管4，并使气相支管4与气氨回收单元相连以实现对液氨泵冷泵期间的气氨进行回收；上述设置能够在实现对气氨进行回收的同时尽量减少液氨进入气氨回收单元内，而影响后续设备的正常运行。

进一步地，所述常压氨罐1和液氨泵2之间设有进口阀门5，气相支管4和尿素工段3之间液氨阀门6，气相支管4上安装有气氨阀门7。通过设置液氨阀门6和气氨阀门7能够实现在液氨泵2冷泵的过程中开启气氨阀门7，在液氨泵2正常运行时开启液氨阀门6，以实现便于操控和方便切换的目的，通过设置进口阀门5能够实现便于对液氨泵2的调整和切换。

进一步地，所述气氨回收单元包括液氨去除部以及气氨回收部；液氨去除部包括与气相支管4相连的氨复热器8管程以及气液分离器9；气氨回收部包括与气液分离器9的气相出口相连的螺杆冰机10，螺杆冰机10的出口与常压氨罐1内上部的喷淋管道相连。本实用新型为了保证螺杆冰机10的正常运行，在管道顶部设置气相支管4，在此基础上通过设置氨复热器8以及气液分离器9能够使进入螺杆冰机10内的气氨中不含有液氨，从而实现了螺杆冰机10稳定产出液氨，并进入常压氨罐1内实现循环，上述循环避免了气氨的外逸污染环境以及影响现场工作人员健康的缺陷。

进一步地，所述气相支管4和与其相连的管道顶部之间设有一体结构的支管台11。通过设置支管台11能够实现两者的结构更加稳固，且避免由于弯管处内壁较薄，在长时间运行的前提下造成气氨外泄的缺陷。

进一步地，所述氨复热器8的壳程设有带进水阀12的进水管道，以及带回水阀13的回水管道。本实用新型中所述的氨复热器8优选的通过循环水对少量液氨进行复热。

进一步地，所述氨复热器8管程出口和气液分离器9之间设有手阀14。

参照图2，本实用新型还提供了所述常压氨罐1与备用液氨泵15相连，备用液氨泵15的出口与尿素工段3相连，备用液氨泵15和尿素工段3之间的管道顶部连通有备用气相支管16，备用气相支管16与气氨回收单元中的氨复热器8管程相连；常压氨罐1和备用液氨泵15之间设有备用进口阀门17，备用气相支管16和尿素工段3之间备用液氨阀门18，备用气相支管16上安装有备用气氨阀门19。本实用新型优选的在备用液氨泵15的基础上采用上述结构，在液氨泵2运行的过程中，持续对备用液氨泵15进行冷泵，由于本实用新型不存在液氨消耗的问题，因此当液氨泵2出现故障需要启用备用液氨泵15时，无需等待冷泵48小时即可直接开启备用液氨泵15，实现了真正意义上的备用液氨泵。

本实用新型的工作原理为：当需要对液氨泵2进行冷泵时，打开进口阀门5和气氨阀门7，关闭液氨阀门6，常压氨罐1内的液氨经过液氨泵2进行冷泵，冷泵后的气氨和部分液氨由气相支管4进入液氨去除部的氨复热器8管程内，本实用新型采用温度为20～30℃的循环水与进入氨复热器8管程中的气氨和液氨进行换热并使上述液氨气化，气氨通过气液分离器9进行气液分离，气液分离后的气相通过螺杆冰机10制备成为液氨，液氨进入常压氨罐1中循环使用，上述过程中经过氨复热器8壳程的循环水进入回水管道中，且循环水温度≥5℃；当液氨泵2的泵体温度降至-30℃左右时，关闭气氨阀门7开启液氨阀门6，使液氨进入尿素工段3中使用即可；当液氨泵2正常运行时，可对备用液氨泵15进行冷泵处理，此时整个系统中，打开进口阀门5、备用进口阀门17、液氨阀门6以及备用气氨阀门19，关闭气氨阀门7和备用液氨阀门18；上述阀门动作不仅能够实现液氨泵2正常运行，还能够实现对备用液氨泵15进行冷泵处理；对备用液氨泵15进行冷泵处理的过程为常压氨罐1内的一部分液氨经过液氨泵2进入尿素工段3中正常运行，另一部分液氨经过备用液氨泵15进行冷泵，冷泵后的气氨和部分液氨由备用气相支管16进入液氨去除部的氨复热器8管程内，本实用新型采用温度为20～30℃的循环水与进入氨复热器8管程中的气氨和液氨进行换热并使上述液氨气化，气氨通过气液分离器9进行气液分离，气液分离后的气相通过螺杆冰机10制备成为液氨，液氨进入常压氨罐1中循环使用，上述过程中经过氨复热器8壳程的循环水进入回水管道中，且循环水温度≥5℃；当备用液氨泵15的泵体温度降至-30℃左右时后仍维持上述运行状态，保证备用液氨泵15泵体温度维持为-30℃左右；当液氨泵2出现故障需要停机时，可直接关闭进口阀门5、液氨阀门6、气氨阀门7以及备用气氨阀门19，使备用进口阀门17和备用液氨阀门18处于开启状态，以达到直接切换的目的。具有结构简单、设计合理、能够有效避免在液氨泵冷泵期间造成液氨的浪费、污染环境以及对现场人员身体健康造成威胁的特点，同时本实用新型还能够应用到备用液氨泵中，由于不消耗液氨且不会造成气氨外逸，因此可将备用液氨泵处于冷泵状态，以便实现真正的备泵功能，当运行液氨泵出现故障时备用液氨泵可直接使用的特点。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种液氨泵用冷泵系统，该系统包括与常压氨罐(1)相连的液氨泵(2)，其特征在于：所述液氨泵(2)的出口和尿素工段(3)相连，液氨泵(2)的出口和尿素工段(3)之间的管道顶部连通有气相支管(4)，气相支管(4)与气氨回收单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述常压氨罐(1)和液氨泵(2)之间设有进口阀门(5)，气相支管(4)和尿素工段(3)之间液氨阀门(6)，气相支管(4)上安装有气氨阀门(7)。

3.根据权利要求1所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述气氨回收单元包括液氨去除部以及气氨回收部；

液氨去除部包括与气相支管(4)相连的氨复热器(8)管程以及气液分离器(9)；

气氨回收部包括与气液分离器(9)的气相出口相连的螺杆冰机(10)，螺杆冰机(10)的出口与常压氨罐(1)内上部的喷淋管道相连。

4.根据权利要求3所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述气相支管(4)和与其相连的管道顶部之间设有一体结构的支管台(11)。

5.根据权利要求3所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述氨复热器(8)的壳程设有带进水阀(12)的进水管道，以及带回水阀(13)的回水管道。

6.根据权利要求3所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述氨复热器(8)管程出口和气液分离器(9)之间设有手阀(14)。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种液氨泵用冷泵系统，其特征在于：所述常压氨罐(1)与备用液氨泵(15)相连，备用液氨泵(15)的出口与尿素工段(3)相连，备用液氨泵(15)和尿素工段(3)之间的管道顶部连通有备用气相支管(16)，备用气相支管(16)与气氨回收单元中的氨复热器(8)管程相连；

常压氨罐(1)和备用液氨泵(15)之间设有备用进口阀门(17)，备用气相支管(16)和尿素工段(3)之间备用液氨阀门(18)，备用气相支管(16)上安装有备用气氨阀门(19)。

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