[发明专利]一种新型氯气汽化装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产领域，具体涉及氯气等低沸点气体的汽化装置。

背景技术

专利文献CN202012732U、CN202116309U从不同角度公开了液态氯气的汽化装置，除改进之处以外的系统的整体构成是目前液态氯气汽化装置领域常用且成熟的技术，具备自动化程度高、可保障连续生产、稳定性好等优点。

安全生产是化工领域的重要课题和技术方案的重要衡量指标，众所周知液态氯气汽化过程中三氯化氮杂质积累的危害。三氯化氮发生分解反应爆炸的因素可以分为内部和外部两部分，内部因素主要是由三氯化氮的浓度积累达一定程度造成，外部诱因主要包括环境温度的热传导、震动等动能的传导。因此提高液态氯气汽化的生产安全性，不仅需要从降低三氯化氮杂质积累的浓度方面着手，也需要不断改进装置的结构以减少外部环境的危险诱因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的氯气汽化装置，通过改进现有的汽化装置结构，一方面降低三氯化氮杂质积累的浓度，另一方面减少环境热传导，从而降低汽化装置中累积的三氯化氮的分子运动平均动能，减少由于液态氯气中三氯化氮杂质累积导致的爆炸风险，提高液态氯气汽化的生产安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的新型氯气汽化装置包括汽化容器和水浴容器；汽化容器包括安全槽、至少一个汽化列管、液体入口、气体出口、排污阀；水浴容器包括进水口和出水口；每个汽化列管局部或全部位于水浴容器中，并且下端均与安全槽连接，上端均连接气体出口；液体入口和排污阀与安全槽连接。

液态氯气经液体入口进入到安全槽中，安全槽注满后液态氯气逐渐进入每个汽化列管，水浴容器内的热水将温度传导至每个汽化列管内的液态氯气中，使液态氯气受热汽化，汽化后的氯气从气体出口排出。众所周知，三氯化氮的沸点比液态氯气的沸点要高（三氯化氮沸点71℃，液态氯气沸点-34℃），而用于提高液态氯气饱和蒸汽压的水浴温度通常要求在45℃左右，由此可知，在液态氯气汽化的过程中，大部分的三氯化氮未能汽化而沉积在剩余的液态氯气中。通常情况下，由于工艺和设备结构的设计缺陷，剩余的液态氯气较少，因此三氯化氮的浓度相对较高，存在超过5%而发生爆炸的危险性。本发明的改进之处就在于，增设连接液体入口和每个汽化列管的安全槽，增加了汽化后剩余液态氯气的量，从而降低了沉积的三氯化氮的浓度，提高了安全性。此外，增设安全槽的有益效果还在于，避免了使沉积的三氯化氮长期处于加热状态，减少了三氯化氮发生爆炸的外部诱因，更进一步提高了安全性。

通常的液态氯气汽化装置中都设有液位控制器，以提高自动化生产水平并实现连续生产，但当液态氯气汽化装置结构不同时，液位控制器的设置位置也不同。在本发明所提出的液态氯气汽化装置中，液位控制器位于汽化容器内，并且控制着与液体入口连接的液态氯气进料阀，根据生产需要自动控制汽化容器内的液态氯气液面高度。具体地，液位控制器的信息采集端可以为液压传感器，液压传感器可以位于安全槽内，从而实时监控汽化容器内的液面高度。

为了进一步地完善本发明所提出的新型的氯气汽化装置，在上述汽化容器中增设连接每个汽化列管上端和气体出口的缓冲槽，在缓冲槽的气体出口下方设置安全阀，从而防止液位过高而溢出，避免未汽化的液态氯气从气体出口排出。当由于液位控制器异常或设定不正确导致液面到达安全阀时，多余的液态氯气会从安全阀排出，同时安全阀发出信号，关闭液态氯气进料阀。

与通常的水浴箱原理类似，本发明中水浴容器通过通入规定温度的热水而加热每个汽化列管，并且根据环境适时更换规定温度的热水。出水口的作用在于当水浴容器使用时间较长时可以通过出水口将沉积的水垢排出，或可以通过出水口将热水排出从而迅速停止水浴加热，在水浴开始前也需要通过出水口将水浴容器内的冷水排出。在出水口关闭的时候，为了避免热水通入过量，容器压力过大，可以在水浴容器上端增设溢流口以排出过量的热水。

附图说明

图1，现有技术中常用的液态氯气汽化装置A的示意图；

图2，专利文献CN202012732U中液态氯气汽化装置B的示意图；

图3，本发明所提出的液态氯气汽化装置C的示意图。

1为汽化容器，2为水浴容器，3为安全槽，4为汽化列管，5为液体入口，6为气体出口，7为排污阀，8为进水口，9为出水口，10为液位控制器，11为液态氯气进料阀，12为液压传感器，13为缓冲槽，14为安全阀，15为溢流口。

具体实施方式