氨吸收器和氨水制备吸收系统

摘要

本发明提供了一种氨吸收器和氨水制备吸收系统。本氨吸收器，由至少一吸收单元构成，所述的吸收单元由内外套装的内筒和外筒构成，内筒为氨气流通的引导通道，其一端输入氨气，内筒的氨气输入端前方设有散流板，散流板上设有气流降速通孔，外筒与内筒之间的空间分隔为上方水套和下方氨水收集套，水喷头安装设置于内筒筒壁上。提供的氨水制备吸收系统，其组成包括氨吸收器和纵置式氨水罐，氨水收集管、送水管、氨水输送管道、浓度检测管道和循环泵送管道与氨水罐相通。本技术方案采用单元基本组装结构，能够根据氨气量及其压力和流速状况配备相应配备单元组装结构，组装设计灵活性高，具有易于实施自动化控制的技术优点。

说明书

技术领域

本发明专利申请涉及的是氨气吸收制得氨水的吸收装置和制备系统，所述的吸收装置和制备系统也可用于盐酸气、氯气等的吸收。

背景技术

以下将以氨气的吸收为例进行说明，但以下的说明不能排除本技术方案在盐酸气、氯气等技术领域的应用。现有的工业规模化氨吸收及氨水制备的方法主要有简易的水吸收法和吸收塔制备法。水吸收法是简易的氨气吸收法，该方法是将氨气输送管直接插入水体，虽存在吸收率低、氨气易形成气泡、散入到大气中，污染环境、防爆安全性差的弊病，但因成本低，仍有广泛的应用群。吸收塔制备法氨气吸收率高，但造价过高。另外，现有的氨吸收法无法实现自动化可持续性生产目的，需要人工随机检测制备浓度，难以及时、准确反应氨水是否达到了饱合浓度，既增加了人工操作的劳动强度，氨水制备质量也难以保证，特别是现有技术的结构构成无法根据氨气量和氨水制备进度需求进行灵活的转变调整。

发明内容

本发明专利申请的发明目的在于提供一种吸收效率高、结构构成简单、造价低，尤其是能根据制备进度需求方便的实施结构调整的氨吸收器和氨水制备吸收系统。本发明专利申请提供的氨吸收器技术方案，其主要技术内容是：一种氨吸收器，由至少一吸收单元构成，所述的吸收单元由内外套装的内筒和外筒构成，内筒为氨气流通的引导通道，其一端输入氨气，内筒的氨气输入端前方设有散流板，散流板上设有气流降速通孔，外筒与内筒之间的空间分隔为上方水套和下方氨水收集套，水管接通至水套，内筒下部通口与氨水收集套相通，水喷头安装设置于内筒筒壁上。

在上述的整体技术方案中，所述的水喷头为雾化喷头。

在上述的整体技术方案中，所述的氨吸收器由若干吸收单元串联链接构成，两相邻吸收单元的内筒端口、外筒端口相互对接连接或相邻两吸收单元的内筒之间经氨气连通管连通构成。

在上述的整体技术方案中，所述的氨吸收器由若干吸收单元并联连接构成，氨气管路的每一支路连接至少一吸收单元。

在上述技术方案的基础上，本发明专利申请还提供有包含所述氨吸收器的氨水制备吸收系统。所述氨水制备吸收系统技术方案，其主要技术内容是：一种氨水制备吸收系统，其组成包括氨吸收器和纵置式氨水罐，氨吸收器的氨水收集管和送水管由氨水罐上部通入罐体，罐体下部的氨水输出接口连接有氨水输送管道、浓度检测管道和循环泵送管道，罐体内的冷却水管网通过接口和冷却水控制阀与冷却水给水管路和冷却水回水管路相通，构成冷却通道；所述的循环泵送管道与氨吸收器水管相通；氨水罐配置有液位控制部、浓度控制部和温度控制部，液位控制部的液位控制器向送水管电控阀输出控制信号。

本发明专利申请提供的氨吸收器，与现有吸收塔的复杂结构构造相比，同样具有氨气吸收率高、氨水转化率高的技术优点，并且结构得到极大的简化、造价大幅度降低，氨气与水超细化、全方位接触、吸收得到高浓度氨水溶液；本技术方案采用单元基本组装结构，能够根据氨气量及其压力和流速状况配备相应配备单元组装结构，满足实际生产技术指标需求，变通的串联、并联或串并联组合组装设计，灵活性高，氨水制备吸收系统实现了全封闭运行，易于实施自动化控制手段，具有生产效率高、安全性高和氨水制备质量高的技术优点。

附图说明

图1为本发明申请的氨吸收器的结构总图。

图2为氨吸收器的轴向结构图。

图3和图4分别为散流板的主视和剖视结构图。

图5为本发明的氨水制备吸收系统构成图。

具体实施方式

本发明专利申请公开的氨吸收器，由至少一吸收单元构成，如图1所示的一实施例结构，是由三吸收单元串联构成。每一吸收单元均由内外套装的内筒1和外筒2构成，相邻吸收单元的内筒1和外筒2依次对接、轴向延伸，内筒1构成氨气流通的引导通道，其一端输入氨气，每一吸收单元的内筒氨气接入前方均设有散流板3，如图1所示，为两相邻吸收单元的内筒端口、外筒端口相互对接连接的串联构成，内筒1中间隔有三散流板3，每一散流板3的左侧即为该段吸收单元的氨气输入口。散流板3上设有气流降速通孔30，所述的气流降速通孔30为中段内缩、两侧扩张、连通两侧内筒1空间的结构孔，气流降速通孔30迫使流入的氨气流速骤降、增压，在内筒1空间内散流扩充，以便与水体良好接触结合。为保证吸收效率，散流板3上的气流降速通孔30的中段内缩孔截面积总和与氨气输入管路截面积相同。

外筒2与内筒1之间的空间分隔为上方水套10和下方氨水收集套20，水管4接通至水套10，内筒1下部通口11与氨水收集套20相通，水喷头5安装设置于内筒筒壁上，所述的水喷头5为雾化喷头。内筒1同一径向位均匀安装若干雾化喷头，各雾化喷头的最大圆心角差为120°。水由水套10呈雾状喷入内筒1空间，与低速、散流的氨气全方位接触融合，形成氨水，最终流入氨水收集套20中。氨吸收器还可由若干吸收单元并联连接构成，氨气管路的每一支路连接至少一吸收单元，尤其是满足氨气量大而流速较低的工况。

图5公开展示的是包含上述氨吸收器的氨水制备吸收系统。本氨水制备吸收系统的组成包括氨吸收器A和纵置式氨水罐B，其中的氨吸收器A是由若干吸收单元串联构成，其具有已述的串联结构外，还可以为相邻两吸收单元的内筒经氨气连通管8连通构成。

氨吸收器A的氨气输入通道上设置流量检测器FT和流量控制器FIC，送水管6和氨吸收器A的与氨水收集套20相通的氨水收集管21由氨水罐B上部通入罐体，罐体下部的氨水输出接口连接有氨水输送管道、浓度检测管道和循环泵送管道，氨水罐B罐体内的冷却水管网7通过接口和冷却水电控阀HV2与冷却水给水管路CSW和冷却水回水管路CRW相通，构成冷却管道。所述的循环泵送管道连接设置有循环泵9，连通至氨吸收器A的水管4接口上。浓度检测管道设置浓度检测器SC，氨水浓度低于标准时，循环泵9继续驱动溶液在氨吸收器A、氨水罐B和循环泵送管道中循环，直至氨水浓度达到技术指标要求，如20%，则启动氨水输送管道的输送泵10，向外网输送和罐装运输车。

氨水罐配置的浓度控制部的核心为浓度检测器SC，还配置有液位控制部和温度控制部。液位控制部的液位传感器LT与罐体连通，液位控制器LIC控制信号输出控制送水管电控阀HV1，氨水罐B液位只有高于指定液位时，液位控制器LIC控制信号控制送水管电控阀HV1关闭，反之则开启送水管电控阀HV1；温度控制部的温度控制器TIC提取温度传感器TT传感信号，高于设定安全温度值，则开启冷却管道的冷却电控阀HV2，实施冷却降温度工作，温度显示仪TG显示温度值。