[发明专利]一种三氟化氮电解槽的加料系统和方法

权利要求书

1.一种三氟化氮电解槽的加料系统，其特征在于，包括：

沿氨的流向依次连接液氨储罐、氨汽化器、氨气缓冲罐、分子筛塔、第一过滤器、止回阀，最后接入氨气主管路；氨气缓冲罐设置有第一压力表，液氨储罐与氨汽化器之间的管路上连接用于控制氨气缓冲罐进气流速的第一压力连锁阀门；第一压力连锁阀门与第一压力表均连接控制器，构成氨气缓冲罐压力连锁控制环路；所述止回阀与氨气主管路之间的管路上设置用于控制氨气主管路中氨气流量的氨气流量阀和用于检测氨气主管路中氨气流量的氨气流量计；氨气流量阀和氨气流量计均连接控制器，构成氨气总流量连锁控制环路；

沿氟化氢HF的流向依次连接HF储罐、HF汽化器、HF缓冲罐、第二过滤器，最后接入HF主管路；HF缓冲罐设置有第二压力表，HF储罐与HF汽化器之间的管路上连接用于控制HF缓冲罐进气流速的第二压力连锁阀门；第二压力连锁阀门与第二压力表均连接控制器，构成HF缓冲罐压力连锁控制环路；第二过滤器与HF主管路之间的管路上设置用于控制HF主管路中HF流量的HF流量阀和用于检测HF主管路中HF流量的HF流量计；HF流量阀和HF流量计均连接控制器，构成HF总流量连锁控制环路；

多个电解槽并联，分别接入所述氨气主管路和所述HF主管路；电解槽中设置有液位计和密度计；电解槽与氨气主管路的连接管路上以及与HF主管路的连接管路上均连接有电解槽流量计和用于控制进入电解槽中氨气/HF比例的电解槽通入流量阀门；所述电解槽通入流量阀门和所述液位计均连接控制器，构成液位连锁控制环路；所述密度计也连接控制器，与所述电解槽通入流量阀门构成成分比例控制环路；

所述液氨储罐和所述HF储罐的输出管道均连有输送泵，输送泵连接所述控制器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分子筛塔包括2级分子筛塔。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分子筛塔包括并联的主、备两套分子筛塔。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一过滤器和第二过滤器分别包括串联的两级过滤器，分为粗过滤器和细过滤器。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，系统中每两个器件之间均设有用于维修、更换器件时起关断作用的阀门。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解槽包括温度传感器和加热装置，均与控制器相连工作，将电解槽温度控制为80-130℃。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解槽压力为常压。

8.一种三氟化氮电解槽的加料方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项所述的系统；该方法包括如下步骤：

步骤1、分别启动HF储罐和液氨储罐的输送泵，控制输送泵出口流量；

步骤2、液氨经氨汽化器转化为氨气后，经过氨气缓冲罐、分子筛塔、第一过滤器和止回阀后，在氨气流量阀的流量控制下进入氨气主管路；HF经HF汽化器转化为HF气后，经过HF缓冲罐、第二过滤器后，在HF流量阀的流量控制下进入HF主管路；

其中，控制器依据第一压力表和第二压力表的采集值，控制HF缓冲罐和氨气缓冲罐的进气流速；

步骤3、控制器根据氨气流量计和HF流量计的采集值，通过控制氨气流量阀和HF流量阀的开度，控制氨气和HF的总流量；

步骤4、控制器根据液位计的采集值，通过控制所述电解槽通入流量阀门实现电解槽的补液；当液位补加到要求值时自动关闭所述电解槽通入流量阀门，当液位低于所述要求值时，控制所述电解槽通入流量阀门开启补加电解液；

控制器还根据电解槽中密度计的采集值，获得电解液中HF和氨的占比，与所需占比进行比较，通过控制所述电解槽通入流量阀门的开度实现氨气与HF的比例调整。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述控制器将氨气流量计、HF流量计、电解槽流量计、液位计的采集值输出到显示器上进行显示。