一种液氨直接制氨水无换热节能制备装置和方法
[0001]本发明涉及一种液氨直接制氨水无换热节能制备装置和方法，是一种化工原料的制备装置和方法，是一种环保设备的辅助装置和方法，是一种用于制备脱硝还原剂氨水的装置和方法。
[0002]氮氧化物(NOx)是化石燃料与空气在高温燃烧时产生的，NOx是电厂对环境的最大污染源之一。作为电厂环保的一种技术设备投入，脱硝过程能够消减氮化合物，直接减少氮氧化物对环境的污染。现有SNCR (无催化剂脱硝工艺)脱硝系统使用浓度为5%的氨水作为脱硝还原剂，能够起到很好的环保效果。常规的氨水产品是浓度为20%的氨水。因此，在使用前需要将浓度为20%的氨水制备为浓度为5%的氨水。现有的常规氨水制备装置，其制备后的氨水是用于其他目的的，浓度较高，不适应SNCR系统使用，如果直接使用会造成氨水的浪费，如果后续再加装氨水稀释装置，使整个系统更加复杂。同时常规氨水制备系统氨水浓度不稳定，造成后续的氨水流量统计偏差大。而且，常规氨水制备装置在氨水配置过程中释放出大量热量，存在安全隐患，需要使用大量循环冷却水进行冷却，造成大量能量浪费。

[0003]为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种液氨直接制氨水无换热节能制备装置和方法。所述的装置和方法所配置的氨水可以一次达到5%的浓度，并且无需大量冷却水以吸收制备过程中的热量。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种液氨直接制氨水无换热节能制备装置，包括:圆柱形的反应罐，所述的反应罐的底部设有进水口，所述的反应罐的顶部设置稀氨水出口，所述的反应罐的中上部设置多个液氨入口，各个所述的液氨入口与各自的盘管连接，各个所述的盘管交错安装，并向所述反应罐的中下部延伸，所述盘管分别与各自的分布器连接。
[0005]进一步的，所述的反应罐的下半部分设置两道阻挡网，所述的两道阻挡网之间装填填料，所述的填料包围各个所述的分布器。
[0006]进一步的，所述的盘管呈之字形弯曲。
[0007]进一步的，所述的液氨入口为3个。
[0008]进一步的，所述的分布器为端部封闭的圆形管，所述的圆形管的外圆面和端面分布多个通孔。
[0009]—种上所述装置的液氨直接制氨水无换热节能制备方法，所述方法的步骤如下: 通过进水口向反应罐中注水稀释水，稀释水从反应罐的底部向上运动；
在进水口注入稀释水的同时，通过各个液氨入口注入液氨；
液氨通过盘管汽化，形成氨气液，液氨汽化时吸收盘管上的热量；
氨气液通过分布器与稀释水混合，形成稀氨水，混合的同时放热； 稀氨水携带热量继续上升，通过盘管时将热量传给盘管，补充由于液氨汽化时所吸收的热量；
经过盘管冷却的稀氨水从反应罐顶部的稀氨水出口输出。
[0010]本发明产生的有益效果是:本发明利用稀释的氨水在稀释反应过程中所产生的热量加热盘管，使盘管中的液氨膨胀并吸收热量，这样既降低了液氨稀释反应时所生成的热量，又使液氨在稀释前膨胀，即可以增加液氨喷射进入稀释水中的压力，又可以使液氨的体积增加，两者都有利于液氨与稀释水的充分混合，提高液氨稀释的速度。本发明充分利用了液氨稀释时产生的废热，即提高了液氨稀释的效率，又避免使用更多的能源去降低稀释氨水的温度，降低了能耗，节约了大量的能源。
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明的实施例一所述装置的结构示意图；
图2是本发明的实施例二所述带有填料的装置结构示意图；
图3是本发明的实施例五所述分布器的端面外形示意图。
本实施例是一种液氨直接制氨水无换热节能制备装置，如图1所示。本实施例包括:圆筒形的反应罐2，所述的反应罐的底部设有进水口 6，所述的反应罐的顶部设置稀氨水出口1，所述的反应罐的中上部设置多个液氨入口 3，各个所述的液氨入口与各自的盘管连接4，各个所述的盘管交错安装，并向所述反应罐的中下部延伸，所述盘管分别与各自的分布器5连接。
[0014]所述的反应罐可以是圆筒形，即为一个回转体，也可以是球型或棱柱形，类似于一个两端封闭的竖直粗管子。圆筒形是化工设备常用的形状，易于加工，并且最节省材料。圆筒形的上下两端封闭，底部设置注入稀释水的进水口，顶部设置输出稀氨水的稀氨水出口。
[0015]稀释水进入反应罐的进水口设置在反应罐的底部，稀氨水出口设置在反应罐的顶部，稀释水的水流从底部进入反应罐，在压力下稀释水向上运动与分布器中喷出的气化了的液氨混合，生成稀氨水，这些稀氨水继续往上升，并从反应罐顶部的稀氨水出口输出至氨水罐中储存，可以作为SNCR脱硝的还原剂。进水口和稀氨水出口一般只需个设置一个即可，在特殊情况下也可以设置多个。
[0016]在反应罐的中上部，大约距离反应罐顶部四分之一的部位，在反应罐的外圆周面设置液氨入口，绕外圆周均匀分布。液氨入口可以有多个，通常情况下可以设置三个，这三个液氨入口按120度均勾分布在反应罐的外圆周。在反应罐内各个液氨入口分布连接各自的盘管和分布器。例如:如果是三个液氨入口，则连接三套盘管和分布器。
[0017]反应罐的外部，其进水口和液氨入口分别通过管路连接各自的流量计和流量控制阀，用以测量和控制液氨和稀释水的流量。液氨管路调节阀可采用气动薄膜调节阀，流量计可采用科里奥利质量流量计。气动薄膜调节阀响应迅速、定位准确，质量流量计测量不需要直管段，精度很高，可以精确的计量液氨的流量。稀释水管路调节阀可采用气动薄膜调节阀，流量计可采用涡街流量计，涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的，其压力损失小，量程范围大，精度高。
[0018]为使液氨和稀释水充分、快速的反应，可以在反应罐的下部，距离反应罐底部一段距离(距离底部的大约六分之一左右)的位置设置低层阻挡网，再在低层阻挡网的上部一段距离(距离底部五分之二左右)的位置设置高层填料网，两个填料网之间填充填料。两个填料网中的填料将分布器包围。填料使通过其间的稀释水的水流发生紊乱，也使分布器喷出的气化液氨发生紊乱，促使两者快速混合。所述的填料时化工设备中常用的填料，一般是马鞍形弯曲的条状材料，通常为钢、聚氨酯等材质。
[0019]盘管的作用是使液氨膨胀、气化。由于液体气化需要热量，因此盘管还应当具有良好的导热性能，以便吸收热量。因此，盘管应采用导热性能良好的材料，如:钢管，铝合金管或通过等金属材料。
[0020]为使盘管具有使气体膨胀的空间，因此盘管应当具有较长的长度。为延长长度，盘管的形状可以有多种，可以是之字形，或称蛇形分布(见图1)，也可以呈螺旋形，或者采用反复的平行折弯等。

我单位的氨水配制大致是这样的，有哪些不合理的地方呢？ 我简单介绍一下配制过程：液氨罐顶部输送压力由截止阀控制在1.0mpa，氨水配制罐泵不断地打循环氨水与液氨罐输送出的氨气相接触冷却。可是操作整个过程中会出 ... 在管道里进行这个反应可能不大妥，吸收过程反应剧烈，要在设备里进行可能会好。可分开进设备，管口近一些。

用液氨经减压为气氨，通入氨水罐，注意控制液氨量！

要自己生产氨水，必须考虑以下问题； 1、如果要用液氨生产氨水，必须先将液氨转化成气氨， 2、应该明确你生产氨水的能力（产量），生产氨水的浓度，生产氨水的用途？才能选择经济、合适的工艺和[wiki]设备[/wiki]，不是一个容器罐就行了。 3、生产氨水用的液氨有、无压力？采取的生产工艺也不相同。 4、还要考虑安全、环保方面的问题，必须达标才能生产。 因此，待你以上方面的问题明确后，方可以给你推荐生产工艺； 但是，如果生产能力大，建议你最好找专业单位设计。 [ ]

用水吸收气氨生产氨水还应注意一点就是,水吸收气氨联产氨水的过程是强放热、休积缩小的反应，应控制反应的速度，如果用常压设备，在制氨水的过程中，使设备压变形的案例发生不少，如某大化肥厂在1998年大修清洗氨罐时，曾出现过氨罐压变形的氨例。

，技术员（储备干部） 回答

这个过程在小氮肥生产中的碳酸[wiki]氢[/wiki]铵的吸收岗位使用但一般是用软水和气氨，在我们接触 的厂家一般没有直接用液氨的

1、强烈不建议采用楼主的方法制取氨水。液氨遇水将发生剧烈的反应，放出大量的热，过程无法控制。某厂曾经 ... 很有道理！

请问各位大侠啊。氨气溶于水制取氨水，放热量是多少啊。

1、强烈不建议采用楼主的方法制取氨水。液氨遇水将发生剧烈的反应，放出大量的热，过程无法控制。某厂曾经在650立方米的贮槽下部接了一根25的管子，希望利用槽内的水回收钢瓶中残余的氨，结果操作中槽体和管道剧烈震动，非常危险。 2、用液氨制取氨水过程需要增加一台喷射器和换热器。工艺过程如下： 液氨经[wiki]阀门[/wiki]控制进换热器管程，用氨、水反应热气化成为气氨，在喷射器内与泵送来的水进行反应，温度升高，随后进入换热器壳程，利用液氨气化的冷量冷却，再经水冷后进贮槽。 该工艺过程热量利用合理，过程简单安全，工艺成熟，供楼主参考。

氨精制水→氨水槽→氨水泵→文丘里管（液体喷射器）→冷却器（或冷却排管）→氨水槽 一般情况下，应循环配制，以便达到所需的浓度。 这个过程在小氮肥生产中的碳酸氢铵的吸收岗位使用但一般是用软水和气氨。

，化工工艺工程师 回答

不如直接购买氨水。液氨制氨水太不合算了。

，人事职员/行政职员 回答

液氨罐到液氨蒸发器，在蒸发器内蒸发成气氨，和水进入氨水混合器，进入氨水冷却器，到蒸发器作为热源，最后回到氨水储槽。

注意以下几点： 1、将2.0mpa的液氨导入一储槽，储槽压力小于0.1mpa，然后经储槽顶部气相管与氨水第一配制槽相连。 2、第二配制槽液相与第一配制槽液相相连，第一配制槽顶部气相管插入第二配制槽液相中，保证氨气被吸收完。 3、设置一氨水储槽。 用液氨制氨水时，应缓慢进行，以免放热过大造成事故。

为什么楼上的各位都把这个问题整这么复杂？我们厂调节锅炉给水的ph值的稀氨水都是用液氨直接配的，一个密封的容器，先放液氨，关掉液氨再加稀释水。这样稀氨水就配好了。可能是我们的量小，能这么操作。

为什么要将气氨变成液氨呢?流程变成拉,设备增加了,温升增加了,液氨和水混合后加一个水冷器进行冷却的流程不是很简单吗?难道有什么问题?

支持楼上，我们已经采用了该设备．

其实直接使用液氨也不是不行 但是要考虑到液氨进入水中所产生的热量 我公司目前采用的就是直接使用液氨的方式 在氨水混合器的内部加上大量的冷却排管 就能解决放热的问题 或者可以把液氨的进口管道在容器的内部做成盘管 因为液氨在挥发的时候会吸收热量的 这样既生产了氨水 又利用液氨挥发时吸收热来降温

用液氨还是气氨做氨水看你有哪一种原料.应该是都可以的. 而且液氨做氨水放热量小,温升容易控制. 如果有厂家用气氨做氨水,一是可能正好有气氨原料,二是可以回收液氨蒸发的冷量. 用气氨做氨水,最好边溶解吸收边冷却,这样吸收效果较好,不易超压. 如果是纯水和纯氨配置,最好加一个氨水出口到进口的循环,以控制氨水一次通过的增加浓度不要太大,便于操作控制.

，总工程师（研发） 回答

我们公司需要24%的氨水大约60吨/天，现在自产浓度13%的氨水20吨/天，想用液氨与浓度13%的氨水配制24%的氨水。这个量采用什么工艺好呢？

我单位的氨水配制大致是这样的，有哪些不合理的地方呢？ 我简单介绍一下配制过程：液氨罐顶部输送压力由截止阀控制在1.0mpa，氨水配制罐泵不断地打循环氨水与液氨罐输送出的氨气相接触冷却。可是操作整个过程中会出现水锤现象，如何解决呢？ 图见附件。

应该是液氨首先用水或蒸汽蒸发成气氨，再用水吸收，在吸收时要考虑用氨水泵打循环，然后达到浓度要求后再送出。这样安全性和经济性要高一些。

最好先将液氨转化为气氨后再用水吸收、冷却比较安全，产量也可以做大；如果用液氨直接作氨水，必须将液氨滴加入有搅拌和循环冷却或冷却夹套的设备，并且产量做不大。

最近也在关注液氨制氨水的问题，查到有一种“超级吸氨器”，具体结构不详，据说效果很好，可查查看（避嫌广告贴）

氨水浓度要多高.如果是低浓度,温升小的话,是可以直接用液氨减压后,通过小管径钻孔送到罐内.并加强搅拌配制.

8%的氨水加液氨制20%的氨水的工程工艺设计 目标：年产20%的氨水3000t，按300天/年算 条件:稀氨水的含量8%,温度25度,冷却水的进出水温差10度 根据条件做出该项目的物料衡算' 热量衡算' 工艺设计(主要设备急管径规格) 我现在遇到了这样的一个问题！怎么解决啊! 我是一名2010届的毕业生，应聘公司给我这样一个课题交我做！ 怎么做啊？

这个跟加药站的氨水储槽很相似。先加水，然后开搅拌，最后加液氨。要注意液氨不能加过快。应该缓慢加入。

我原来是某合成氨厂的总工，因为有液氨卖出，对液氨使用单位的氨水配制有相当了解，总体来说是仿照合成氨厂的高位吸氨工艺较多，是机械照搬，没有一点创意的。高位吸氨的原意是为了防止循环氨水倒回氨合成的氨蒸发器，这是生产事故。而液氨配制氨水，是不会出现这种事情的，何必...

液氨直接溶于水中，有点危险哦，操作不好控制。主要还是安全和环保问题，其次是效率与效益问题。还是有好多建议不错，学习了。谢谢高人们。

如果要用液氨生产氨水，必须先将液氨转化成气氨

本人想设计一个容器罐，用一根管道连续将液氨输送到罐内，在罐内配成氨水输送出去，有没有人有这方面的经验，有哪些需要注意点，希望专家指点，感谢！

我知道一家公司专门做氨水制备的，楼主可以看看他们的网站， http:// 声明一下，绝非广告