[发明专利]初级液氨纯化为高纯度液氨的方法及其系统

权利要求书

1.一种初级液氨纯化为高纯度液氨的方法，系利用初级液氨组成物质的凝结温度差异分段将杂质脱除，其特征在于方法为：

(1)首先将初级液氨利用低温温水加热，液氨蒸出转为蒸发氨气，将初级液氨中不能被蒸出杂质留在储槽中，如大部分水份、油质、碳粒等物质，让氨得到初级纯化；

(2)进一步将蒸发氨气进行降温冷却进行液相脱渣方式，利用蒸发氨气通路中湿膜捕捉比氨凝结温度高的杂质如水气、烷、稀酮等杂质，将其结合液化形成废氨水，让蒸发氨气实现液相脱渣功能，氨气能有效纯化，形成纯化氨气；

(3)再进一步利用纯化氨气液化气液分离进行气相脱渣，将纯化氨气经冷凝器液化，其中大部份氨气可被液化流入下方的液氨收集槽加以收集，而比氨凝结温度低的杂质如氮气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等不会液化，会留在气相可上升集中于上方的不凝结收集槽中，可以通过气相排渣排出杂质，让氨得到有效气相排渣目的，而得到高纯度液氨；

上述液氨蒸发低温温水以20℃～60℃间为佳，纯化冷却及液化程序需求液化温度以0～20℃间为佳，符合市售冷热双效热泵所能供应热水与冰水温度，可利用冷热双效热泵作为冷热能源转换的节能工具。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于其实施程序为:

(1)温水蒸发脱渣程序：即温水蒸发除渣；利用低温温水将氨蒸出为蒸发氨气；

(2)过滤排渣程序：利用解热澎胀及气体离心旋转撞击产生降温作用，形成湿膜效应，让氨气中杂质进行混合凝结形成废氨水；

(3)冷却湿膜排渣程序：利用冰水降温在氨气通道中形成湿膜，让氨气中比氨凝结温度高的杂质能被捕捉液化，形成废氨水留于纯化器中，得到有效液相脱渣功能，让蒸发氨气转为纯化氨气；

(4)液化分离气相脱渣程序：即液化分离/气相除渣；将纯化氨气引入液化器中，让氨液化形成液氨，流入下方的液氨收集槽中，而气相中不能被液化杂质可引到上方不凝结气槽中收集，进一步排出废氨气，让液氨得到有效气相排渣功能，让液氨气液分离得到有效气相脱渣功能；

(5)液化收集气相排渣程序：即纯化液氨收集/气相除渣；液氨自上方液化器流下引入液氨纯化收集槽中，收集槽内的液氨会自行再次蒸发，将被包覆于液氨中杂质不凝结气体蒸出，可利用液氨纯化收集槽上方排气口，引回液化器排到不凝结气收集槽中，进一步实现气相脱渣功能；

(6)液氨充填供应程序：将纯化完成液氨存于液氨收集纯化储槽中，当液氨量达到一定量时再引入液氨供应储槽进行充填，其液氨充填需维持液氨纯化作业与充填供应作业间保有液氨存在不可直接液化引入，确保液氨纯化作业与充填供应作业不相互影响。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该冷却湿膜脱渣程序中冷却湿膜建立方法有:

(1)氨气通道外部建立水套冷却方式，让氨气通道的管壁形成湿膜；

(2)利用氨气通道内部建立冰水循环冷却系统方式，让通道内的冷却装置形成湿膜，其可利用冷却盘管及管壳式换热器来实现；

(3)利用热交换器建立氨气多通道湿膜方式，通过热交换器让氨气通道形成湿膜方案，其可为壳管式热交换器或板式热交换器来建置。