CN2873744Y

CN2873744Y - 一种速成工业氨水制备装置

Info

Publication number: CN2873744Y
Application number: CN 200620050338
Authority: CN
Inventors: 任翱翔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2016-03-21

Abstract

本实用新型公开了一种速成工业氨水制备装置，采用多个换热器，各换热器均由数片波板组合而成，每个换热器都有相互交错隔离的两个流道，两个流道分别输送氨介质和水介质进行换热，在装置中合理安排氨介质流道和水介质流道，可以充分利用氨水制备过程中的吸热和放热，在一个单元设备中最大限度地增大换热面积，提高换热效果，完成多次吸收反应。与现有装置相比具有换热效果好，占地面积小，氨水制备速度快、质量好，安全、节能、环保，容易维护等优点。

Description

一种速成工业氨水制备装置

技术领域

本实用新型属于化工设备，具体涉及一种工业氨水制备装置。

背景技术

目前国内大部分工业氨水装置都是采用排管式换热器，这种装置由于换热器的换热面积小，换热效果差，不能一次性制备出合格氨水，需用二台30KW左右的氨水泵，两个大的氨水制备贮槽，不断进行循环吸收，而且需用大量的冷却水，从排管上面对其进行冷却两小时左右才能制备出合格氨水，耗时、耗电、产量低、温度高、设备占地面积大。由于要使用泵，必然有泄漏点，导致氨水泄漏，给环境造成污染，使工作环境恶劣，同时也造成氨原料浪费。循环槽上的放空管也要向空中排放氨气，也会造成环境污染和资源浪费。特别是在温度高的夏季，装置的换热效果更差，氨水浓度更加难以达到要求。另外，在生产过程中，液氨是直接加入到排管内与水进行反应，会产生强烈的振动，及易使管道破裂造成安全事故。

发明内容

本实新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种换热效果好、生产效率高、安全和环保的速成工业氨水制备装置。

实现本实用新型目的采用的技术方案是：速成工业氨水制备装置有四个换热器，分别为第一、第二、第三和第四换热器，各换热器均由数片波板组合而成，每个换热器都有相互交错隔离的两个流道，两个流道分别输送氨介质和水介质进行换热，第一、第二、第三换热器的氨介质流道的两端全部相通，下端接液氨进口管，上端接气氨出口管；第一、第二换热器的水介质流道的上端相通，下端相隔，第一换热器水介质流道的下端接冷却水进口管，第二换热器水介质流道的下端通过冷冻水管与第四换热器水介质流道的下端相通，第四换热器水介质流道的上端与热水出口管相接；第三、第四换热器的氨介质流道的下端相通，上端相隔，第三换热器的氨介质流道上端接产品氨水出口管，第四换热器的顶部设有第一反应吸收器和第二反应吸收器，第一反应吸收器由内管和外管组成，内管和外管之间形成封闭的夹层空腔，其中外管与制备水管相接，内管壁上有若干小孔，便于制备水进入内管；第二反应吸收器有一空腔，空腔内设有数个氨水分布器，分布器上设有挡板，以防止液氨和水直接从分布器流入第四换热器内，分布器上钻有小孔，便于氨、水均匀流入第四换热器内；第一反应吸收器设在第二反应吸收器的上部，第一反应吸收器的内管与第二反应吸收器的空腔相通，第二反应吸收器通过氨水分布器上的小孔与第四换热器的氨介质流道相通；本装置安装时气氨出口管与第一反应吸收器的内管相接。

工作原理：液氨从进口管同时进入第一、第二、第三换热器的氨介质流道的下端，从该流道的上端经气氨出口管进入第一反应吸收器的内管，再经第一反应吸收器和第二反应吸收器依次进入第四、第三换热器，最后从产品氨水出口管流出；与此同时，冷却水从进口管进入第一换热器水介质流道的下端，从该流道的上端进入第二换热器水介质流道的上端，再从第二换热器水介质流道的下端经冷冻水管进入第四换热器水介质流道的下端，最后从该流道上端的热水管流出。液氨在第一、第二、第三换热器内与第一、第二换热器内的冷却水进行换热反应，同时与第三换热器内的成品氨水进行换热，吸收热量，达到汽化的目的。汽化后的气氨进入第一吸收反映器的内管后与从内管壁上小孔进入的来自制备水管的制备水产生剧烈的吸收反应，在第二反应器内继续进行反应，通过分布器均匀分布流入第四换热器进行第三次吸收反应，反应热被从第二换热器来的冷冻水间接带走一部分，完成第一次冷却，当进入第三换热器后，又与从液氨进口管来的液氨间接换热进行第四次吸收反应，完成第二次冷却，此时。氨水温度降至20-25℃，氨水浓度达到30％以下，从氨水产品出口管送入氨水贮槽。冷却水经第一、第二换热器间接吸收液氨的冷量后温度降至5℃左右，在第四换热器内间接吸收产品氨水的热量后，温度可达40-50℃。

氨水制备的反应方程式：

本实用新型的设计思想是，采用多个换热器，合理安排氨介质流道和水介质流道，充分利用氨水制备过程中的吸热和放热，在一个单元设备中最大限度地增大换热面积，提高换热效果，完成多次吸收反应。与现有设备相比具有以下优点：

1、设备占地面积小，只有传统装置占地面积的十分之一左右；

2、氨水制备速度快，进水、进氨后，2分钟即可出合格产品，传统装置则需2小时左右；

3、产量比传统装置大5倍以上；

4、产品氨水温度低，浓度高，即使在夏天也能轻松生产出温度为20-25℃，浓度达为30％以下的氨水，传统装置是无法达到的。

5、能耗低，只需2台4KW的管边泵抽冷却水和制备水，冷却水只有传统装置的十分之一以下；

6、安全、环保，在设备的换热流程中不使用泵，没有氨泄漏的问题；

7、本装置可以采用全焊式不锈钢结构(机芯)，基本上没有大的维修。

以下结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的右视图。

具体实施方式

本实用新型的结构如图1、图2所示，速成工业氨水制备装置有四个换热器1、2、3、4，分别为第一、第二、第三和第四换热器，各换热器均由数片波板11组合而成，每个换热器都有相互交错隔离的两个流道5、6，两个流道5、6分别输送氨介质和水介质进行换热，第一、第二、第三换热器1、2、3的氨介质流道5的两端全部相通，下端接液氨进口管8，上端接气氨出口管10；第一、第二换热器1、2的水介质流道6的上端相通，下端相隔，第一换热器1水介质流道6的下端接冷却水进口管7，第二换热器2水介质流道6的下端通过冷冻水管9与第四换热器4水介质流道6的下端相通，第四换热器4水介质流道6的上端与热水出口管21相接；第三、第四换热器3、4的氨介质流道5的下端相通，上端相隔，第三换热器的氨介质流道上端接产品氨水出口管13，第四换热器4的顶部设有第一反应吸收器和第二反应吸收器，第一反应吸收器由内管14和外管15组成，内管14和外管15之间形成封闭的夹层空腔，其中外管15与制备水管17相接，内管14壁上有若干小孔16，便于制备水进入内管14；第二反应吸收器有一空腔，空腔内设有数个氨水分布器19，分布器19上设有挡板18，以防止液氨和水直接从分布器19流入第四换热器4内，分布器19上钻有小孔20，便于氨、水均匀流入第四换热器4内；第一反应吸收器设在第二反应吸收器的上部，第一反应吸收器的内管14与第二反应吸收器的空腔相通，第二反应吸收器通过氨水分布器19上的小孔20与第四换热器4的氨介质流道5相通；本装置安装时气氨出口管10通过管道12与第一反应吸收器的内管14相接。

Claims

1、一种速成工业氨水制备装置，其特征在于有四个换热器，分别为第一、第二、第三和第四换热器，各换热器均由数片波板组合而成，每个换热器都有相互交错隔离的两个流道，两个流道分别输送氨介质和水介质进行换热，第一、第二、第三换热器的氨介质流道的两端全部相通，下端接液氨进口管，上端接气氨出口管；第一、第二换热器的水介质流道的上端相通，下端相隔，第一换热器水介质流道的下端接冷却水进口管，第二换热器水介质流道的下端通过冷冻水管与第四换热器水介质流道的下端相通，第四换热器水介质流道的上端与热水出口管相接；第三、第四换热器的氨介质流道的下端相通，上端相隔，第三换热器的氨介质流道上端接产品氨水出口管，第四换热器的顶部设有第一反应吸收器和第二反应吸收器，第一反应吸收器由内管和外管组成，内管和外管之间形成封闭的夹层空腔，其中外管与制备水管相接，内管壁上有若干小孔，便于制备水进入内管；第二反应吸收器有一空腔，空腔内设有数个氨水分布器，分布器上设有挡板，以防止液氨和水直接从分布器流入第四换热器内，分布器上钻有小孔，便于氨、水均匀流入第四换热器内；第一反应吸收器设在第二反应吸收器的上部，第一反应吸收器的内管与第二反应吸收器的空腔相通，第二反应吸收器通过氨水分布器上的小孔与第四换热器的氨介质流道相通；本装置安装时气氨出口管与第一反应吸收器的内管相接。