CN220176048U - 一种氨裂解的氨气生成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氨裂解的氨气生成装置，涉及化工设备技术领域。本实用新型包括水浴槽以及浸没在水浴槽内部的液氨蒸发器；且液氨蒸发器的进气端连通液氨罐；水浴槽的两侧壁之间平行设置有若干根换热管，位于任意相邻两换热管内部气体流向相反，换热管的进气端通入高温的氨裂解气；换热管为U型管或蛇形管。本实用新型通过在水浴槽内设置有多根，任意相邻两换热管内部气体流向相反，利用该设置保证了水槽内部同一高度处各处水温尽可能的箱体，同时换热管的进气端通入高温的氨裂解气，完成对氨裂解产生的裂解气进行热量回收。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，特别是涉及一种氨裂解的氨气生成装置。
背景技术
氨裂解是氨合成的逆反应，在一定的温度、压力和催化剂条件下，2摩尔氨,又能分解成1摩尔氮和3摩尔氢；氨热裂解属于吸热反应，在一定条件下氨的转化率受到热力学限制。在450℃时，氨的平衡转化率在99％以上，但由于反应动力学的阻碍限制了反应速率，要实现完全转化只能提高反应温度至700℃及以上。因此，为了提高热催化反应的转换效率，必须由外部持续地提供热量。
在现有生产实验过程中，氨裂解的氨气来源主要以液氨为原料，在氨蒸气器中液氨被加热气化成氨气。
如CN205109063U一种水浴盘管式液氨蒸发器，其包括：液氨盘管，上盖，壳体，消声器，和压力变送器；液氨盘管由导热材料制成，液氨在液氨盘管中流动；上盖与液氨盘管焊接在一起，形成一体的组件，组件通过螺栓与壳体连接；壳体中盛满水，水中设置有远程传热电阻；蒸汽通过消声器进入壳体内；消声器通过螺栓与蒸汽注入口连接；压力变送器与液氨盘管的氨气出口连接，用以通过氨气出口压力控制液氨流量。该装置在使用时无法对氨裂解产生的裂解气进行尾气热量回收；
再如CN202350069U一种锅炉尾气利用装置，它是由锅炉排烟管和水箱组成；锅炉排气管穿插水箱内，从水箱底部进入水箱内再穿出水箱上方，该装置虽然实现对尾气热量回收，但是在实际操作中存在伴随高温尾气从锅炉排气管一端流入另一端，由于换热的进行，导致锅炉排气管两端温度不同，从而实现对锅炉排气管两端位置处水加热效率不同，进而导致锅炉排气管两端位置处水温不同。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氨裂解的氨气生成装置，通过在水浴槽内设置有多根，任意相邻两换热管内部气体流向相反，利用该设置保证了水槽内部同一高度处各处水温尽可能的箱体，同时换热管的进气端通入高温的氨裂解气，完成对氨裂解产生的裂解气进行热量回收，解决了上述提出的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型为一种氨裂解的氨气生成装置，包括水浴槽以及浸没在水浴槽内部的液氨蒸发器；且所述液氨蒸发器的进气端连通液氨罐；所述水浴槽的两侧壁之间平行设置有若干根换热管，位于任意相邻两换热管内部气体流向相反；所述换热管为U型管或蛇形管。
进一步地，所述换热管的进气端通入高温的氨裂解气。
进一步地，所述水浴槽的两侧壁上分别设置有管接头，位于两侧的两管接头之间连通设置有一换热管。
进一步地，所述水浴槽的底部设置有用于支撑液氨蒸发器的支撑机构。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液氨蒸发器选用由导热材料制成的盘管；所述支撑机构包括设置在水浴槽底侧面的一对立柱，两所述立柱之间连接有若干横杆，所述盘管通过抱箍固定在横杆上。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液氨蒸发器为一罐体，所述罐体的顶部设置有排气口，其顶部设置有与液氨罐连通的暂存罐，所述暂存罐的顶部连通设置有一端连通液氨罐、且贯穿罐体的进液管，且暂存罐的底部设置有排液管，所述排液管和进液管上均分别设置有一截止阀。
进一步地，所述暂存罐的顶部设置有排气孔。
进一步地，所述支撑机构包括通过若干支撑腿安装在水浴槽内部的支撑框，所述支撑框上表面周侧设置围挡。
进一步地，所述罐体的外底侧面设置有向内侧凹陷的凹腔。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在水浴槽内设置有多根，任意相邻两换热管内部气体流向相反，利用该设置保证了水槽内部同一高度处各处水温尽可能的箱体，同时换热管的进气端通入高温的氨裂解气，完成对氨裂解产生的裂解气进行热量回收。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型氨气生成装置结构示意图一；
图2为本实用新型氨气生成装置结构示意图二；
图3为本实用新型罐体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1所示，本实用新型为一种氨裂解的氨气生成装置，包括水浴槽1以及浸没在水浴槽1内部的液氨蒸发器2；述水浴槽1的两侧壁上分别设置有管接头104，位于两侧的两管接头104之间连通设置有一“U”型换热管10，具体的在水浴槽1内部设置有多根平行设置的“U”型换热管10；同时“U”型换热管10的进气端通入高温的氨裂解气，且于任意相邻两“U”型换热管10内部气体流向相反；在上述中，液氨蒸发器2的进气端连通液氨罐；采用“U”型换热管10的进气方向不同，从而气体在“U”型换热管10内的流向不同，在实际操作中尽可能保证水浴槽1内部同一高度处各处水温相同，避免水浴槽两侧出现温差。
在上述基础上，水浴槽1的底部设置有用于支撑液氨蒸发器2的支撑机构。
可以理解的是，在一些技术方案中，如图1所示，液氨蒸发器2选用由导热材料制成的盘管；支撑机构包括设置在水浴槽1底侧面的一对立柱111，两立柱111之间连接有若干横杆112，盘管通过抱箍固定在横杆112上。
可以理解的是，在一些技术方案中，如图2所示，液氨蒸发器2为一罐体，罐体的顶部设置有排气口21，其顶部设置有与液氨罐连通的暂存罐3，暂存罐3的顶部连通设置有一端连通液氨罐、且贯穿罐体的进液管31，且暂存罐3的底部设置有排液管32，排液管32和进液管31上均分别设置有一截止阀，通过暂存罐3的设置，避免直接通过液氨罐向罐体内部供入液氨时，由于罐体表面积大，使用时不方便通过液位传感器来检测内部液面高度来控制液氨罐进行液氨的添加，通过暂存罐3设置实现在单次添加中进行定量添加。在上述中利用暂存罐3内设置的液位传感器来对进液管31上的截止阀进行控制。
同时在本技术方案中，通过检测排气口21处的气压来进行控制设置在排液管32上的截止阀；当排气口21处的气压小于设定值时，表面此时罐体内部液氨储量少，此时打开排液管32上的截止阀即可。
在上述基础上，暂存罐3的顶部设置有排气孔；支撑机构包括通过若干支撑腿101安装在水浴槽1内部的支撑框102，支撑框102上表面周侧设置围挡103。
在上述基础上，如图3，罐体的外底侧面设置有向内侧凹陷的凹腔22,此时凹腔22和罐体内壁之间形成一环形凹槽23，且环形凹槽23的两侧均受热，提高了液氨的挥发汽化速度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于：包括水浴槽(1)以及浸没在水浴槽(1)内部的液氨蒸发器(2)；且所述液氨蒸发器(2)的进气端连通液氨罐；
所述水浴槽(1)的两侧壁之间平行设置有若干根换热管(10)，换热管(10)的进气端通入高温的氨裂解气，位于任意相邻两换热管(10)内部气体流向相反。
2.根据权利要求1所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述换热管(10)为U型管或蛇形管。
3.根据权利要求1所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述水浴槽(1)的两侧壁上分别设置有管接头(104)，位于两侧的两管接头(104)之间连通设置有一换热管(10)。
4.根据权利要求1所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述水浴槽(1)的底部设置有用于支撑液氨蒸发器(2)的支撑机构。
5.根据权利要求4所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述液氨蒸发器(2)选用由导热材料制成的盘管。
6.根据权利要求5所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述支撑机构包括设置在水浴槽(1)底侧面的一对立柱(111)，两所述立柱(111)之间连接有若干横杆(112)，所述盘管通过抱箍固定在横杆(112)上。
7.根据权利要求4所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述液氨蒸发器(2)为一罐体，所述罐体的顶部设置有排气口(21)，其顶部设置有与液氨罐连通的暂存罐(3)，所述暂存罐(3)的顶部连通设置有一端连通液氨罐、且贯穿罐体的进液管(31)，且暂存罐(3)的底部设置有排液管(32)，所述排液管(32)和进液管(31)上均分别设置有一截止阀。
8.根据权利要求7所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述暂存罐(3)的顶部设置有排气孔。
9.根据权利要求7所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述支撑机构包括通过若干支撑腿(101)安装在水浴槽(1)内部的支撑框(102)，所述支撑框(102)上表面周侧设置围挡(103)。
10.根据权利要求7所述的一种氨裂解的氨气生成装置，其特征在于，所述罐体的外底侧面设置有向内侧凹陷的凹腔(22)。
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