[发明专利]湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器及方法

权利要求书

1.一种湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，包括反应釜体和控制系统，所述反应釜体上设置有用于测量釜内温度的测温机构、用于对釜内反应物料进行升温的加热组件、用于对釜内物料进行降温的冷却装置；

所述控制系统包括加热控制器、冷却控制器和淬冷控制器，所述加热控制器用于在釜内温度达到反应温度区间下限值时停止加热；所述冷却控制器用于在釜内温度位于所述反应温度区间内时控制所述冷却装置工作；所述淬冷控制器用于在釜内温度超过所述反应温度区间上限值时控制所述冷却装置工作；所述加热控制器与所述加热组件电连接，所述冷却控制器和所述淬冷控制器与所述冷却装置电连接，所述加热控制器、所述冷却控制器和所述淬冷控制器均与所述测温机构通讯连接。

2.根据权利要求1所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述冷却装置包括用于对釜内物料进行降温的物料冷却换热器和用于对釜内物料进行降温的淬冷换热器；所述冷却控制器用于在釜内温度位于所述反应温度区间内时控制所述物料冷却换热器工作；所述淬冷控制器用于在釜内温度超过所述反应温度区间上限值时控制所述淬冷换热器启动，所述冷却控制器与所述物料冷却换热器电连接，所述淬冷控制器与所述淬冷换热器电连接。

3.根据权利要求1所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，还包括供气相流动的上部气相空间，所述上部气相空间位于所述反应釜体之上，所述上部气相空间内还设置有气相冷却换热器，所述气相冷却换热器具有待冷却气进口和冷却气出口，所述气相冷却换热器的所述待冷却气进口与所述反应釜体的顶部出气口连通。

4.根据权利要求3所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述气相冷却换热器包括外管和用于循环冷却介质的内部螺旋管，所述外管套于所述内部螺旋管上，所述外管和所述上部气相空间的内壁之间形成第一气相通道，所述外管的顶部和所述内部螺旋管之间形成顶部气流通道口，所述外管和所述内部螺旋管之间形成第二气相通道，所述内部螺旋管和所述外管的底部之间形成底部气流通道口，所述内部螺旋管的环设空间形成第三气相通道。

5.根据权利要求4所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述上部气相空间中还安装对冷却后的气体进行过滤的过滤器。

6.根据权利要求4所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述上部气相空间上还安装有压力报警器和安全水封管路，所述压力报警器用于测试所述气相冷却换热器内的气体压力，所述安全水封管路的进气端与所述外管连通。

7.根据权利要求3所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述气相冷却换热器上还设置有用于测量气体温度的气相测温机构和用于控制所述气相冷却换热器冷却剂流量的气相冷却控制器，所述气相测温机构与所述气相冷却控制器通讯连接。

8.根据权利要求1所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述反应釜体的顶部进料口处安装有加料管和进料分布器，所述加料管的出料端与所述进料分布器的进料端连通。

9.根据权利要求1所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，其特征在于，所述反应釜体的外壁上还安装有用于观察釜内情况的试镜和用于在釜内超压时进行排压的防爆片。

10.一种湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的方法，其特征在于，其应用权利要求1-9中任一项所述的湿法分解硝酸铵制取一氧化二氮的发生器，反应物料在所述反应釜体内于预设的温度区间下进行反应；所述反应物料包括硝酸铵、水和催化剂形成的熔融状态的原料，所述反应温度区间为200-250℃。