[实用新型]氨水制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及氨水制备技术领域，尤其涉及一种氨水制备系统。

背景技术

氨水作为一种氨气的水溶液，其在军事、农业、工业等各个领域内均有应用；目前 国内的氨水制备设备都是分为工业氨水、电子级氨水、试剂级氨水制备装置，上述设备在使 用中具有单一性，即不能使用一种设备制备各种等级的氨水，且大部分设备只能制备工业 级氨水。而诸如当前最流行的工业氨水制备装置，如“超级吸氨器”等，虽然与传统的工艺相 比有很大改进，有很多优点，但还有如下不足。如：1）只能制备工业氨水，配套纯水制备装置 也不能制备要求更高的电子级、试剂级氨水，不能生产系列产品做到一机多能，目前国内能 生产高等级氨水的装置都是设备投资大、工艺复杂、能耗高且单位产量低。2）易结垢，要配 套纯水制备装置才能制备工业氨水，配套纯水制备装置会增加装置占地面积、加大投资和 增加运行费用。3）对氨源要求高，受工艺和设备的限制，不能使用质量等级低的液氨、废氨 和回收氨，需吃“精粮”，不能吃“粗粮”。4）能量利用差，氨水制备过程有冷、热二种能量产 生，目前国内的氨水制备装置最多在生产过程中利用部分冷、热能，大部分能量浪费了。5） 氨水温度不可控，换热器换热面积是固定的，氨水温度随气温变化而正向变化，不能根据需 要调节氨水温度，比如夏季温度高则氨水温度高，不利于高浓度氨水制备（夏季氨水浓度< 30%）和氨水储运。6）能量利用差，在氨水制备过程中有冷、热二种能量产生；即由氨到氨水 其实是两个过程，①液氨的蒸发气化LNH₃——→GNH₃—Q其气化热为△H≈320kcal/kg（每公 斤氨气化，大约吸热320大卡）②氨和水反应NH₃（g）+H₂O—→NH₄OH+Q这是一个放热反应，其 反应热△H反应热=480kcal/kg氨（即每公斤氨和水反应产生480大卡的热量）这一冷一热， 尤其是﹣30℃以下的低温能源在化工低温冷冻领域有非常高的价值。而目前国内的氨水制 备装置最多在生产过程中利用部分冷或热能，致使大部分能量浪费；而如果将氨水制备过 程中所产生的冷热两种能源进行综合的利用则能给企业带来巨大的经济效益和降低企业 的投入成本，同时对能源本身也是一种综合的利用。

诸如中国专利号为“2006200503389”所示的“一种速成工业氨水制备装置”，其在 使用中是将液氨的气化到氨水的形成及冷却是在一体化的设备中形成的，采用该专利所示 的设备在使用中同样具备上述所述的易结垢、不能“吃粗粮”等缺点，在氨水制备过程中，其 氨气和水的结合是特别重要的步骤，因为这关系着整个生产中的安全，特别是在将氨气与 水混合后形成氨水的过程中极易发生巨大的反冲击力和晃动、震动等现象，同时也会在短 时间内出现压力升高等问题，导致此设备在使用中具有较大的危险性，同时也导致了该专 利所示结构在使用中仅能小规模的生产，不能实现大范围大规模的使用，局限性大，效率 低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种生产效率 高、安全、能够生产多种浓度氨水的氨水制备系统。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种氨水制备系统，它包括氨水制备器；所述氨水制备器它包括用于对进入 的氨和工艺水进行混合并形成氨水的静态混合器；所述静态混合器的工艺水进口通过变频 控制泵与工艺水提供源对应连接；所述氨水制备器的氨源进口通过紧急切断阀与氨提供源 对应连接；还包括用于监测所述静态混合器中压力的压力监测仪；还包括控制器，所述压力 监测仪、变频控制泵和所述紧急切断阀均与所述控制器对应连接。

优选的，所述控制器包括PLC，还包括设置于所述静态混合器侧壁和设置于所述氨 水制备器侧部的多个氨气报警仪，所述氨气报警仪还与所述控制器对应连接。

优选的，所述氨水制备器它还包括用于将液氨气化为氨气的液氨汽化器、用于对 静态混合器形成的氨气降热的主换热器；所述液氨汽化器上的氨气出口与所述静态混合器 上的氨气进口对应连接，所述静态混合器的氨水出口与所述主换热器对应连接；所述液氨 汽化器、静态混合器和主换热器三者为独立分体结构；还包括外封装壳体，所述液氨汽化 器、静态混合器和主换热器三者经由所述外封装壳体封装。