專利名稱：一種配制氨水溶液的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種配置氨水溶液的裝置。
背景技術(shù)：
氨水溶液的實(shí)驗(yàn)研究是化學(xué)工程與工藝、熱能工程、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)大 學(xué)生課程中重要的教學(xué)內(nèi)容之一，在制冷、化工、能源行業(yè)中，也經(jīng)常需要配制不同濃度的 氨水溶液。 要制備出濃度范圍在20 25%的合格氨水，通常需要5 IO個(gè)循環(huán)。由于氨水 溫度高，氨的平衡分壓高，冷卻降溫跟不上則未溶解的過量氨就會(huì)隨尾氣排放至大氣中，既 污染了環(huán)境又增加了電耗及氨耗。此外，傳統(tǒng)配制氨水工藝中需要對(duì)兩個(gè)貯槽、氨水制備泵 之間設(shè)置隔斷，閥門可靠性要求高，一般要雙閥保險(xiǎn)。排管一般是鋁管制作，將液氨直接加 在排管進(jìn)口對(duì)排管的氣蝕相當(dāng)嚴(yán)重，管內(nèi)有響聲就有氣蝕發(fā)生，更換也較頻繁。因此現(xiàn)有配 置裝置存在如下不足之處1、氨氣吸收過程中溫度升高，造成氨氣揮發(fā)浪費(fèi)、環(huán)境污染；2、 流程復(fù)雜，占地面積大，投資較高；3、不易管理，維修頻繁，能耗較高；4、氨水配制受氣溫影 響大，在熱季配制的時(shí)間約為冷季的兩倍以上。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)備投資少、操作簡單、制造方便且能耗低、可以配 置不同濃度氨水溶液的配置氨水溶液的裝置。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種配置氨水溶液的裝置，它由豎管降膜吸收器、 氨水溶液儲(chǔ)罐、氨水循環(huán)泵、冷卻塔、冷卻水泵、設(shè)有氨減壓閥的液氨儲(chǔ)罐組成，其中豎管降 膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環(huán)泵的出口 ，氣相入口通過管道連接液氨儲(chǔ)罐的 氨減壓閥出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵 的出口 ，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口 ，氨水循環(huán)泵的入口通過管道連接氨水溶 液儲(chǔ)罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。 從液氨儲(chǔ)罐中出來的氣態(tài)氨進(jìn)入豎管降膜吸收器的氣相入口，從液相入口進(jìn)入的 是氨水循環(huán)泵輸送來的氨水溶液，在吸收器內(nèi)進(jìn)行吸收，釋放出的熱量通過冷卻水循環(huán)帶 出。氨水溶液進(jìn)入氨水溶液儲(chǔ)罐中保存，并通過氨水循環(huán)泵不斷循環(huán)吸收系統(tǒng)中的氣氨，操 作簡便，沒有排放，不會(huì)污染環(huán)境浪費(fèi)資源，此外，可以根據(jù)氨水溶液儲(chǔ)罐中氨水的溫度，控 制加入的氣氨量和氨水循環(huán)次數(shù)，分段分時(shí)地進(jìn)行氨水溶液循環(huán)，便可以配置出不同濃度 的氨水溶液。 所述液氨儲(chǔ)罐的氨減壓閥出口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，有利于氣氨和氨水溶
液儲(chǔ)罐內(nèi)的氨水液面直接接觸，便于吸收，縮短配制的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 所述豎管降膜吸收器為管內(nèi)降膜吸收器或管外降膜吸收器，根據(jù)不同研究工質(zhì)可
以選用合適的降膜吸收方式。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，縮短了氨水的配置時(shí)間，降低了生產(chǎn)
3成本，避免空氣污染，同時(shí)節(jié)約了能耗。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置示意圖； 1、豎管降膜吸收器，2、氨水溶液儲(chǔ)罐，3、啟閉閥，4、氨水循環(huán)泵，5、流量計(jì)，6、調(diào)節(jié) 閥，7、冷卻塔，8、冷卻水泵，9、冷卻水流量計(jì)，10、液氨儲(chǔ)罐，11、氨減壓閥，12、電子秤，13、溫 度計(jì)，14、溫度計(jì)，15、壓力表，16、壓力表，17、壓力表，18、壓力表。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 參見圖l，一種配制氨水溶液的裝置，包括豎管降膜吸收器1、氨水溶液儲(chǔ)罐2、啟 閉閥3、氨水循環(huán)泵4、流量計(jì)5、調(diào)節(jié)閥6、冷卻塔7、液氨儲(chǔ)罐10、溫度計(jì)13、壓力表17、 18， 其中氨水循環(huán)泵4的入口經(jīng)啟閉閥3通過管道連通氨水儲(chǔ)罐2的底部出口，出口通過管道 經(jīng)流量計(jì)5和調(diào)節(jié)閥6連通豎管降膜吸收器1的液相進(jìn)口 ，液氨儲(chǔ)罐10的出口經(jīng)氨減壓閥 11通過管道分別與氨水儲(chǔ)罐2的氣相進(jìn)口和豎管降膜吸收器1的氣相進(jìn)口連接；冷卻水泵 8的入口通過管道連通冷卻塔7，出口通過管道連通豎管降膜吸收器1的冷卻水入口，豎管 吸收器1的冷卻水出口通過管道連通冷卻塔7。 溫度計(jì)13用于測(cè)量氨水溶液儲(chǔ)罐2的下端溶液出口溫度，溫度計(jì)14用于測(cè)量冷 卻水的進(jìn)口溫度，壓力表15用于顯示進(jìn)入豎管降膜吸收器1和氨水溶液儲(chǔ)罐2的進(jìn)氣壓 力，壓力表16用于顯示液氨儲(chǔ)罐10的出口壓力，壓力表17用于顯示氨水溶液儲(chǔ)罐17中的 壓力，壓力表18用于顯示氨水循環(huán)泵4后的壓力。 本實(shí)用新型實(shí)施例中的豎管降膜吸收器1采用豎管垂直降膜吸收器，管長約6米， 為管內(nèi)降膜吸收，也可以使用管外降膜吸收器。 氨水溶液儲(chǔ)罐2的設(shè)計(jì)壓力1. OMpa，最高工作壓力0. 6Mpa，設(shè)計(jì)溫度50°C ; 氨減壓閥11的前后各裝有1個(gè)壓力表，閥前壓力表16用于測(cè)量液氨儲(chǔ)罐10中排 出的壓力，閥后壓力表15用于測(cè)量進(jìn)入豎管降膜吸收器和氨水溶液儲(chǔ)罐中的壓力；液氨儲(chǔ) 罐10底部設(shè)有電子稱12，這樣罐內(nèi)氣氨的減少量可以直接用電子秤12計(jì)量，設(shè)備簡單、易 于操作。 本實(shí)施例中冷卻水循環(huán)和吸收器中的氨水溶液循環(huán)形成逆流。與工質(zhì)接觸的管道 和設(shè)備均使用不銹鋼材料制成。 操作時(shí)，先將氨水溶液循環(huán)系統(tǒng)抽真空，關(guān)閉與氨水溶液儲(chǔ)罐2下端流出口連接 的啟閉閥3，向氨水溶液儲(chǔ)罐2中注入去離子水；液氨儲(chǔ)罐10中的氨氣經(jīng)氨減壓閥11通過 管道分別連接到豎管降膜吸收器1的氣相進(jìn)口和氨水溶液儲(chǔ)罐2的氣相進(jìn)口 ；使氨氣吸收 循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)形成逆流，保證與液氨儲(chǔ)罐IO連接的氨減壓閥11的閥后壓力表15 的值大于與氨水溶液儲(chǔ)罐2連接的壓力表17的值，將氨水溶液儲(chǔ)罐2下端溶液的出口溫度 控制在40-50°C ，減少溫度過高弓I起的氨氣揮發(fā)；開啟氨水循環(huán)泵4和冷卻水泵8，使氨水溶 液系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)，確保溶液循環(huán)系統(tǒng)中的氨氣被充分吸收。 上列詳細(xì)說明是針對(duì)本實(shí)用新型之一可行實(shí)施例的具體 明，該實(shí)施例并非用以 限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中,
權(quán)利要求一種配置氨水溶液的裝置，其特征在于它由豎管降膜吸收器、氨水溶液儲(chǔ)罐、氨水循環(huán)泵、冷卻塔、冷卻水泵以及設(shè)有氨減壓閥的液氨儲(chǔ)罐組成，其中豎管降膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環(huán)泵的出口，氣相入口通過管道連接液氨儲(chǔ)罐的氨減壓閥出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵的出口，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口，氨水循環(huán)泵的入口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配置氨水溶液的裝置，其特征在于所述液氨儲(chǔ)罐的氨 減壓閥出口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種配置氨水溶液的裝置，其特征在于所述豎管降膜 吸收器為管內(nèi)降膜吸收器或管外降膜吸收器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種配置氨水溶液的裝置，它由豎管降膜吸收器、氨水溶液儲(chǔ)罐、氨水循環(huán)泵、冷卻塔、冷卻水泵以及設(shè)有氨減壓閥的液氨儲(chǔ)罐組成，其中豎管降膜吸收器的液相入口通過管道連接氨水循環(huán)泵的出口，氣相入口通過管道連接液氨儲(chǔ)罐的氣相出口，液相出口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，冷卻水入口通過管道連接冷卻水泵的出口，冷卻水出口通過管道連接冷卻塔的入口，氨水循環(huán)泵的入口通過管道連接氨水溶液儲(chǔ)罐，冷卻水泵的入口通過管道連接冷卻塔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，縮短了氨水的配置時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本，避免空氣污染，同時(shí)節(jié)約了能耗。
文檔編號(hào)C01C1/00GK201524528SQ200920194910
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者馬偉斌, 駱超, 黃遠(yuǎn)鋒, 龔宇烈 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院廣州能源研究所