CN105478023A - 氨水制备*** - Google Patents

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Abstract

本发明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***，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；本***在制备工业氨水时，能够适用多种质量等级的氨源、多种水质，同时经本装置可根据用户需求制造电子级氨水、以及35%以下各种浓度的工业氨水；同时本***具有换热效率高、抗结垢等优势。

Description

氨水制备***
技术领域
本发明涉及氨水制备技术领域，尤其涉及一种氨水制备***。
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。
发明内容
本发明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***。
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
设计一种氨水制备***，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。
优选的，所述氨源进口为设置于所述液氨汽化器上的液氨进口和设置于所述静态混合器上的氨气进口；所述液氨进口通过第一紧急切断阀与液氨提供源对应连接，所述静态混合器上的氨气进口还通过第二紧急切断阀还与氨气提供源对应连接。
优选的，所述静态混合器它包括内部为中空腔的壳体，所述工艺水进口设置在所述壳体的上部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进口设置在所述壳体的下部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进口的出口端朝下设置；所述氨水出口设置在所述壳体的中上部并与所述壳体内的中空腔连通；所述压力监测仪设置于所述壳体的顶端，用于对该壳体内的压力进行监测；在所述壳体的顶端还设置有排压管，并在该排压管上还设置有排压阀；在所述壳体内的工艺水进口的出口端上还设置有雨淋分布器。
优选的，在所述壳体内的氨气进口的出口端上设置有氨气分布器，所述氨气分布器的出气口朝下设置；所述氨气分布器它包括与所述氨气进口的出口端对接的连接管、均匀分布于该连接管圆周边上的一定数量的氨气分布管，所述氨气分布管通过连接管与所述氨气进口连通，在所述氨气分布管的下方管壁上开设有氨气喷口；所述氨气分布管位于同一水平面且呈圆形均匀分布；设置于所述氨气分布管上的氨气喷口为多个，且沿所述氨气分布管的轴向方向均匀分布；所述氨气喷口的孔径为0.50mm-20.0mm。
优选的，在所述雨淋分布器和所述氨气分布器之间的壳体内还设置有一定数量的鲍尔环，所述鲍尔环堆积设置于壳体内的下支撑网上；在所述鲍尔环的上端还设置有上支撑网，所述一定数量的鲍尔环堆积于上支撑网和下支撑网之间；所述氨水出口设置于所述上支撑网和所述雨淋分布器之间。
优选的，所述主换热器为螺旋缠绕管式换热器；所述螺旋缠绕管式换热器包括上下设有开口的罐体、设置于该罐体内的多根螺旋缠绕管、以及设置于所述罐体内部上下两端的上挡板和下挡板，所述多根螺旋缠绕管设置于上挡板和下挡板之间；所述多根螺旋缠绕管的上端开口贯穿所述上挡板设置，并与所述罐体的上端开口连通构成氨水进口；所述多根螺旋缠绕管的下端开口贯穿所述下挡板设置，并与所述罐体的下端开口连通构成氨水输出口；并在所述罐体的中上部还设置有与上挡板和下挡板之间区域连通的循环水出水口，并在所述罐体的中下部还设置有与上挡板和下挡板之间区域连通的循环水进水口。
优选的，所述多根螺旋缠绕管中相邻两个螺旋缠绕管的外管壁之间设有间隙；在所述多根螺旋缠绕管中的每根螺旋缠绕管的内壁上设置有突起；设置于每根螺旋缠绕管内壁上的突起为环状突起或为环绕其内壁设置的螺旋状突起；在所述多根螺旋缠绕管中的每根螺旋缠绕管的外壁上设置有突起或凹槽；设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为环状突起或环状凹槽，或者设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为螺旋状突起或螺旋状凹槽。
优选的，本***它还包括冷能源利用单元和热能源利用单元，所述冷能源利用单元它包括与所述液氨汽化器上的进水口连通的第一水提供源、以及与所述液氨汽化器上的出水口连通的冷水能源利用装置；通过所述冷水能源利用装置将经液氨汽化器出去的冷水进行存储或将该冷水中的能量转移；所述冷水能源利用装置它包括与所述液氨汽化器上的出水口连通的第二散热器。
优选的，所述热能源利用单元它包括与所述主换热器上的循环水进水口连通的第二水提供源、以及与所述主换热器上的循环水出水口连通的热水能源利用装置，通过该热水能源利用装置将经主换热器出去的热水进行存储或将该热水中的能量转移；所述热水能源利用装置它包括与所述主换热器上的循环水出水口连通的第一散热器。
优选的，还包括氨水存储罐，所述氨水存储罐通过第一控制阀与所述主换热器上的氨水输出口连通；在所述氨水存储罐的底部还设有氨水排出口，并在该氨水排出口上还设有氨水输送泵。
优选的，还包括氨气吸收罐、设置于所述氨气吸收罐内的氨气进管，所述氨气进管的出口端设置于所述氨气吸收罐内的液面以下，且所述氨气进管通过管道与所述氨水存储罐的顶部连通，且经由氨水存储罐排出的氨气依次通过管道、氨气进管进入所述氨气吸收罐内。
优选的，还包括内部为中空结构的氨气二次吸收塔，所述氨气二次吸收塔的底端与所述氨气吸收罐的顶部连通，在所述氨气二次吸收塔内部的顶部设有喷淋头，所述喷淋头通过供水泵与水源连通；在所述氨气二次吸收塔的顶端还设置有与该氨气二次吸收塔内部空腔连通的泄压管，所述氨气二次吸收塔的内部空腔通过所述泄压管与外界连通。
优选的，还包括多浓度氨水存储罐，所述多浓度氨水存储罐的顶端设有至少一个进液管，并在所述进液管上还设有进液控制阀；所述多浓度氨水存储罐的底端依次通过第二控制阀、过渡泵、第三控制阀与所述氨气吸收罐对应连通。
本发明的有益效果在于：
1.本***中的氨水制备器中的各个装置采用分体结构的设计与现有采用一体化设计的设备相比，具有体积可以变得更小、效率更高的优势，同时采用分体式的机构在使用中还能够降低本装置的故障发生率，有利于对液氨的气化和氨水的冷却。
2.本***在制备工业氨水时，能够适用多种质量等级的氨源（包括气氨、废氨和回收氨）、多种水质（包括自来水、地下水和天然水），同时经本装置可根据用户需求制造电子级氨水、以及35%以下各种浓度的工业氨水。
3.本***中的主换热器采用螺旋绕管换热器具有换热效率高、抗结垢等优势，
4.由于本***中的主换热器不易结垢，因此在使用中本***可以使用各种水源，与现有氨水制备***相比，本***在使用中不需额外购买配套的纯水处理设备，即节约投资又使运行成本降低。
5.通过本***的使用可以将氨水制备过程中的两种能源进行有效的利用，诸如通过本***在冬天能用于取暖，夏天用于纳凉；而通过本***可以非常方便的将冷热这两种能源外接输出利用，实现能量的充分利用且不浪费，进而使企业的投资大大降低、运行成本减少并产生附加效益，实现投资回报率高、回收周期短、产品单位成本低、综合效益高以及节能环保社会效益好的优势。
6.本***在生产中，其氨气和水反应是激烈的化学放热过程，因此，在此过程中极易发生巨大的震动和气压增大等问题，而此问题如不及时的解决将会造成巨大的事故发生，严重者将会发生***现象，危机现场人员的生命安全，而本设计的静态混合器在使用中能够解决上述技术问题，同时能够起到均匀分布汽、液两相，起到本质安全的作用；同时采用本***可以防止冷却水压力过低、液氨不能汽化、导致液氨和水反应后产生剧烈撞击、破坏设备的现象发生。
8.本发明还具有其他优点，将在实施例中同所对应的结构一并提出。
附图说明
图1为本发明主要结构连接原理示意图；
图2为本发明中的氨水制备器主要结构连接原理示意图；
图3为本发明中的静态混合器剖面状态主要结构示意图；
图4为本发明中静态混合器中的氨气分布器仰视状态主要结构示意图；
图5为本发明中的主换热器剖面状态主要结构示意图；
图6为本发明中主换热器中的螺旋缠绕管局部结构及局部剖面结构示意图；
图7为本发明中的冷能源利用单元和热能源利用单元结构原理连接示意图；
图中：101.变频控制泵;102、103、104.电动控制阀;105.第一紧急切断阀;106.第二紧急切断阀;107.循环水控回水制阀;108.第一控制阀;109.氨水存储罐;110.氨水输送泵;111.氨气吸收罐;112.氨气二次吸收塔;113.喷淋头;114.泄压管;115.第三控制阀;116.过渡泵;117.第二控制阀;118.多浓度氨水存储罐;119、120、121.进液控制阀;
200.氨水制备器；
210.液氨汽化器;211.氨气出口;212.液氨进口;213.液氨汽化器上的出水口;214.液氨汽化器上的进水口;
230.静态混合器；231.氨气进口；232.工艺水进口；233.氨水出口；234.罐体；235.鲍尔环；236.下支撑网；237.上支撑网；238.连接管；239.氨气分布管；240.雨淋分布器；241.排压阀；242.排压管；243.压力监测仪；244.氨气喷口；
250.第二散热器；251.第一散热器；
260.主换热器；261.氨水进口；262.循环水出水口；263.循环水进水口；264.氨水输出口；265.罐体；266.上挡板；267.下挡板；268.螺旋缠绕管；269.突起。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例1：一种氨水制备***，参见图1至图7；它包括氨水制备器200；所述氨水制备器200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230；所述的氨水制备器200它还包括用于将液氨气化为氨气的液氨汽化器210、用于对静态混合器230形成的氨气降热的主换热器260；所述液氨汽化器210上的氨气出口211与所述静态混合器230上的氨气进口231对应连接，所述静态混合器230的氨水出口233与所述主换热器260对应连接；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200的氨源进口通过紧急切断阀与氨提供源对应连接；本设计中所述的液氨汽化器210、静态混合器230和主换热器260三者为独立分体结构；同时它还包括外封装壳体，所述液氨汽化器210、静态混合器230和主换热器260三者经由所述外封装壳体封装。
以上所述的氨源进口为设置于所述液氨汽化器210上的液氨进口212和设置于所述静态混合器230上的氨气进口231；所述液氨进口212通过第一紧急切断阀105与液氨提供源对应连接，所述静态混合器230上的氨气进口231还通过第二紧急切断阀106还与氨气提供源对应连接。
具体的，以上所述的静态混合器230它包括内部为中空腔的壳体234，所述的工艺水进口233设置在所述壳体234的上部并与所述壳体234内的中空腔连通，所述氨气进口231设置在所述壳体234的下部并与所述壳体234内的中空腔连通，所述氨气进口231的出口端朝下设置；所述的氨水出口232设置在所述壳体234的中上部并与所述壳体内的中空腔连通；还包括用于监测所述静态混合器230中压力的压力监测仪243；具体的，所述压力监测仪243设置于所述壳体234的顶端，用于对该壳体234内的压力进行监测；在所述壳体234的顶端还设置有排压管242，并在该排压管242上还设置有排压阀241；此排压阀可以防止壳体内的压力过大发生危险事故的发生。
进一步的，本设计还在所述壳体234内的工艺水进口233的出口端上还设置有雨淋分布器240；并在所述壳体内的氨气进口的出口端上设置有氨气分布器，本设计中，所述的氨气分布器的出气口朝下设置；且所述的氨气分布器它包括与所述氨气进口231的出口端对接的连接管238、均匀分布于该连接管238圆周边上的一定数量的氨气分布管239，所述氨气分布管239通过连接管238与所述氨气进口231连通，在所述氨气分布管239的下方管壁上开设有氨气喷口244；所述氨气分布管239位于同一水平面且呈圆形均匀分布；设置于所述氨气分布管239上的氨气喷口244为多个，且沿所述氨气分布管239的轴向方向均匀分布；且以上所述的氨气喷口244的孔径为0.50mm、1.50mm、5.50mm、10.50mm、10.50mm、12.50mm、14.50mm、18.50mm或20.0mm。
进一步的，本设计在所述雨淋分布器240和所述氨气分布器之间的壳体234内还设置有一定数量的鲍尔环235，所述鲍尔环235堆积设置于壳体内的下支撑网236上；在所述鲍尔环235的上端还设置有上支撑网237，所述一定数量的鲍尔环235堆积于上支撑网237和下支撑网236之间；通过此鲍尔环的设计在使用中其鲍尔环可以缓冲巨大的冲击力，起到防止或减缓壳体内发生巨大的反冲、撞击等现象；而所述的氨水出口232设置于所述上支撑网237和所述雨淋分布器240之间。
在上述的静态混合器230应用中，其氨气从下方的氨气进口231进入壳体内，而氨气通过氨气分布器分布均匀，同时，其工艺水从上方的雨淋分布器240呈雨帘状下落，氨气和水两者在壳体内接触后形成氨水，在反应一端实现后氨水通过溢流的方式从氨水出口233排出进入下方的主换热器内；而在上述氨水的制备过程中，其压力监测仪将实时的监测本设计的静态混合器内的压力，而一旦压力过高其排压阀将泄压，同时，还可以通过控制进入静态混合器内工艺水的水量实现降低静态混合器内压力的作用，当然也可以通过控制切断紧急切断阀来实现；而如果要实现调节制备氨水的浓度，可以通过控制器控制变频控制泵的开启大小，即控制进入静态混合器内的工艺水的量的多少实现调节氨水的浓度；而一旦本装置发生氨气泄漏时，其控制器将会自动控制变频控制泵和紧急切断阀的关闭，停止生产的进行，确保安全的进行，当然，通过上述控制器可以实现上述操作的自动化进行，达到节省人力、物力和实现自动化智能化控制的目的。
以上所述的主换热器260为螺旋缠绕管式换热器；所述螺旋缠绕管式换热器包括上下设有开口的罐体265、设置于该罐体265内的多根螺旋缠绕管268、以及设置于所述罐体265内部上下两端的上挡板266和下挡板267，所述多根螺旋缠绕管268设置于上挡板266和下挡板267之间；所述多根螺旋缠绕管268的上端开口贯穿所述上挡板266设置，并与所述罐体265的上端开口连通构成氨水进口261；所述多根螺旋缠绕管268的下端开口贯穿所述下挡板267设置，并与所述罐体265的下端开口连通构成氨水输出口261；并在所述罐体265的中上部还设置有与上挡板266和下挡板267之间区域连通的循环水出水口262（该循环水出水口262与图1中循环水控回水制阀和循环水回水连通），并在所述罐体的中下部还设置有与上挡板和下挡板之间区域连通的循环水进水口263（该循环水进水口263与图1中第二紧急切断阀和循环水上水连通）。
进一步的，本设计中的所述多根螺旋缠绕管中相邻两个螺旋缠绕管268的外管壁之间设有间隙；在所述多根螺旋缠绕管268中的每根螺旋缠绕管的内壁上设置有突起269；设置于每根螺旋缠绕管内壁上的突起269为环状突起或为环绕其内壁设置的螺旋状突起；同时，本设计还可以在所述多根螺旋缠绕管中的每根螺旋缠绕管的外壁上设置有突起或凹槽；具体的设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为环状突起或环状凹槽，或者设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为螺旋状突起或螺旋状凹槽，此设计在使用中可以增加循环水与螺旋缠绕管268之间的接触面积增加其热交换的效率。
在上述设计的主换热器使用中，其氨水从上部氨水进口261进入罐体265内，冷却循环水从下端的循环水进水口263进入，氨水在进入多根螺旋缠绕管268内时，通过多根螺旋缠绕管268的管壁与冷却循环水进行热交换，使得冷却循环水对氨水进行降热，同时降热后的氨水从下方的氨水输出口264排出，而经升温后的循环水从上部的循环水出水口262排出，实现对氨水的冷却处理；而采用上述设计的螺旋缠绕管式换热器在使用中具有抗结垢的功能，使得本装置在使用中能够适用多种质量等级的氨源（包括气氨、废氨和回收氨）、多种水质（包括自来水、地下水和天然水），而本设计的之所以能抗垢是应为其光滑且有波纹，也即上述螺旋缠绕管268内壁上的突起，该螺旋缠绕管内壁上的突起或波纹在使用中，即消除了管子与管板之间的拉脱力，也提高了使用寿命、降低了维护费用，同时也使氨水和冷却水在经管内/管外时产生强烈的端流效果，使得杂质沉积几率减小，结垢倾向低；即使在使用中存有少量附着的杂质，也会因本装置的开停，温差的巨大变化（开时管内温度达105℃）使结垢因螺旋缠绕管的伸缩变形而脱落；故本装置解决了结垢这一难题，使得本装置在制备工业氨水时不需要用纯水，降低了企业的生产成本。
进一步的，本设计中为了能够实现对能源的双重利用，本***它还包括冷能源利用单元和热能源利用单元，所述的冷能源利用单元它包括与所述液氨汽化器上的进水口连通的第一水提供源、以及与所述液氨汽化器上的出水口连通的冷水能源利用装置；通过所述冷水能源利用装置将经液氨汽化器出去的冷水进行存储或将该冷水中的能量转移；具体的，所述冷水能源利用装置它包括与所述液氨汽化器上的出水口连通的第二散热器250。在使用中以上所述的第二散热器250上的出水口还可以与所述液氨汽化器上的进水口214对应连通，以构成水路循环；优选的，所述液氨汽化器210上的出水口213通过冷水泵与所述第二散热器250的进水口对应连通。综上，通过本***的冷能源利用单元和热能源利用单元的使用可以将氨水制备过程中的两种能源进行有效的利用，诸如通过本***在冬天能用于取暖，夏天用于纳凉；而通过本***可以非常方便的将冷热这两种能源外接输出利用，实现能量的充分利用且不浪费，进而使企业的投资大大降低、运行成本减少并产生附加效益，实现投资回报率高、回收周期短、产品单位成本低、综合效益高以及节能环保社会效益好的优势。
进一步的，以上所述的热能源利用单元它包括与所述主换热器上的循环水进水口连通的第二水提供源、以及与所述主换热器上的循环水出水口连通的热水能源利用装置，通过该热水能源利用装置将经主换热器出去的热水进行存储或将该热水中的能量转移；具体的，所述热水能源利用装置它包括与所述主换热器260上的循环水出水口263连通的第一散热器251，在使用中以上所述的第一散热器251上的出水口还可以与所述主换热器260上的循环水进水口262对应连通，以构成水路循环；优选的，所述主换热器上的循环水出水口263通过热水泵与所述第一散热器251上的进水口对应连通。
进一步的，本设计它还包括控制器，以上所述的压力监测仪243、变频控制泵和所述的第一紧急切断阀105、第二紧急切断阀106均与所述的控制器对应连接；优选的，所述控制器包括PLC，同时它还包括设置于所述静态混合器230侧壁和设置于所述氨水制备器200侧部的多个氨气报警仪，当然，所述的氨气报警仪还与所述控制器对应连接。
进一步的，本***它还包括氨水存储罐109，所述氨水存储罐109通过第一控制阀108与所述主换热器260上的氨水输出口连通；在所述氨水存储罐109的底部还设有氨水排出口，并在该氨水排出口上还设有氨水输送泵110；进一步的，它还包括氨气吸收罐111、设置于所述氨气吸收罐111内的氨气进管，所述氨气进管的出口端设置于所述氨气吸收罐111内的液面以下，且所述氨气进管通过管道与所述氨水存储罐的顶部连通，且经由氨水存储罐排出的氨气依次通过管道、氨气进管进入所述氨气吸收罐内，通过此设计在使用中，未反应的氨气在进入氨水存储罐109内后再次进入氨气吸收罐111内进线吸收，同时，为了能够实现将进入氨气吸收罐111内的氨气尽可能的完全吸收，本设计它还包括内部为中空结构的氨气二次吸收塔112，所述氨气二次吸收塔112的底端与所述氨气吸收罐111的顶部连通，在所述氨气二次吸收塔112内部的顶部设有喷淋头113，所述喷淋头113通过供水泵与水源连通；在所述氨气二次吸收塔112的顶端还设置有与该氨气二次吸收塔内部空腔连通的泄压管114，所述氨气二次吸收塔112的内部空腔通过所述泄压管114与外界连通。进一步的本设计它还包括多浓度氨水存储罐118，所述多浓度氨水存储罐188的顶端设有多个进液管，并在所述进液管上还设有进液控制阀119、120、121；所述多浓度氨水存储罐118的底端依次通过第二控制阀117、过渡泵116、第三控制阀115与所述氨气吸收罐111对应连通。在使用中其多浓度氨水存储罐118内可以将多种浓度的氨水或剩余残留氨水排入其内，并将其多浓度氨水存储罐118内的氨水再次的打入氨气吸收罐111内，实现对其多浓度氨水存储罐118内的氨水进行整合，同时也能提高其氨气吸收罐111内的氨水浓度。
综上通过上述本***的使用，本***中与现有采用一体化设计的设备相比，具有体积可以变得更小、效率更高的优势，同时本***能够适用多种质量等级的氨源（包括气氨、废氨和回收氨）、多种水质（包括自来水、地下水和天然水），同时经本装置可根据用户需求制造电子级氨水、以及35%以下各种浓度的工业氨水；再者通过本***的使用可以将氨水制备过程中的两种能源进行有效的利用，诸如通过本***在冬天能用于取暖，夏天用于纳凉；而通过本***可以非常方便的将冷热这两种能源外接输出利用，实现能量的充分利用且不浪费，进而使企业的投资大大降低、运行成本减少并产生附加效益，实现投资回报率高、回收周期短、产品单位成本低、综合效益高以及节能环保社会效益好的优势。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种氨水制备***，它包括氨水制备器；其特征在于：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。
2.如权利要求1所述的氨水制备***，其特征在于：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。
3.如权利要求1所述的氨水制备***，其特征在于：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；
所述氨源进口为设置于所述液氨汽化器上的液氨进口和设置于所述静态混合器上的氨气进口；所述液氨进口通过第一紧急切断阀与液氨提供源对应连接，所述静态混合器上的氨气进口还通过第二紧急切断阀还与氨气提供源对应连接。
4.如权利要求3所述的氨水制备***，其特征在于：所述静态混合器它包括内部为中空腔的壳体，所述工艺水进口设置在所述壳体的上部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进口设置在所述壳体的下部并与所述壳体内的中空腔连通，所述氨气进口的出口端朝下设置；所述氨水出口设置在所述壳体的中上部并与所述壳体内的中空腔连通；所述压力监测仪设置于所述壳体的顶端，用于对该壳体内的压力进行监测；在所述壳体的顶端还设置有排压管，并在该排压管上还设置有排压阀；在所述壳体内的工艺水进口的出口端上还设置有雨淋分布器；
在所述壳体内的氨气进口的出口端上设置有氨气分布器，所述氨气分布器的出气口朝下设置；所述氨气分布器它包括与所述氨气进口的出口端对接的连接管、均匀分布于该连接管圆周边上的一定数量的氨气分布管，所述氨气分布管通过连接管与所述氨气进口连通，在所述氨气分布管的下方管壁上开设有氨气喷口；所述氨气分布管位于同一水平面且呈圆形均匀分布；设置于所述氨气分布管上的氨气喷口为多个，且沿所述氨气分布管的轴向方向均匀分布；所述氨气喷口的孔径为0.50mm-20.0mm；
在所述雨淋分布器和所述氨气分布器之间的壳体内还设置有一定数量的鲍尔环，所述鲍尔环堆积设置于壳体内的下支撑网上；在所述鲍尔环的上端还设置有上支撑网，所述一定数量的鲍尔环堆积于上支撑网和下支撑网之间；所述氨水出口设置于所述上支撑网和所述雨淋分布器之间。
5.如权利要求4所述的氨水制备***，其特征在于：所述主换热器为螺旋缠绕管式换热器；所述螺旋缠绕管式换热器包括上下设有开口的罐体、设置于该罐体内的多根螺旋缠绕管、以及设置于所述罐体内部上下两端的上挡板和下挡板，所述多根螺旋缠绕管设置于上挡板和下挡板之间；所述多根螺旋缠绕管的上端开口贯穿所述上挡板设置，并与所述罐体的上端开口连通构成氨水进口；所述多根螺旋缠绕管的下端开口贯穿所述下挡板设置，并与所述罐体的下端开口连通构成氨水输出口；并在所述罐体的中上部还设置有与上挡板和下挡板之间区域连通的循环水出水口，并在所述罐体的中下部还设置有与上挡板和下挡板之间区域连通的循环水进水口；
所述多根螺旋缠绕管中相邻两个螺旋缠绕管的外管壁之间设有间隙；在所述多根螺旋缠绕管中的每根螺旋缠绕管的内壁上设置有突起；设置于每根螺旋缠绕管内壁上的突起为环状突起或为环绕其内壁设置的螺旋状突起；在所述多根螺旋缠绕管中的每根螺旋缠绕管的外壁上设置有突起或凹槽；设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为环状突起或环状凹槽，或者设置于所述每根螺旋缠绕管外壁上的突起或凹槽为螺旋状突起或螺旋状凹槽。
6.如权利要求5所述的氨水制备***，其特征在于：本***它还包括冷能源利用单元和热能源利用单元，所述冷能源利用单元它包括与所述液氨汽化器上的进水口连通的第一水提供源、以及与所述液氨汽化器上的出水口连通的冷水能源利用装置；通过所述冷水能源利用装置将经液氨汽化器出去的冷水进行存储或将该冷水中的能量转移；所述冷水能源利用装置它包括与所述液氨汽化器上的出水口连通的第二散热器，
所述热能源利用单元它包括与所述主换热器上的循环水进水口连通的第二水提供源、以及与所述主换热器上的循环水出水口连通的热水能源利用装置，通过该热水能源利用装置将经主换热器出去的热水进行存储或将该热水中的能量转移；所述热水能源利用装置它包括与所述主换热器上的循环水出水口连通的第一散热器。
7.如权利要求6所述的氨水制备***，其特征在于：还包括氨水存储罐，所述氨水存储罐通过第一控制阀与所述主换热器上的氨水输出口连通；在所述氨水存储罐的底部还设有氨水排出口，并在该氨水排出口上还设有氨水输送泵。
8.如权利要求7所述的氨水制备***，其特征在于：还包括氨气吸收罐、设置于所述氨气吸收罐内的氨气进管，所述氨气进管的出口端设置于所述氨气吸收罐内的液面以下，且所述氨气进管通过管道与所述氨水存储罐的顶部连通，且经由氨水存储罐排出的氨气依次通过管道、氨气进管进入所述氨气吸收罐内。
9.如权利要求8所述的氨水制备***，其特征在于：还包括内部为中空结构的氨气二次吸收塔，所述氨气二次吸收塔的底端与所述氨气吸收罐的顶部连通，在所述氨气二次吸收塔内部的顶部设有喷淋头，所述喷淋头通过供水泵与水源连通；在所述氨气二次吸收塔的顶端还设置有与该氨气二次吸收塔内部空腔连通的泄压管，所述氨气二次吸收塔的内部空腔通过所述泄压管与外界连通。
10.如权利要求1所述的氨水制备***，其特征在于：还包括多浓度氨水存储罐，所述多浓度氨水存储罐的顶端设有至少一个进液管，并在所述进液管上还设有进液控制阀；所述多浓度氨水存储罐的底端依次通过第二控制阀、过渡泵、第三控制阀与所述氨气吸收罐对应连通。
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