一种化学纯氨水制备系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种化学纯氨水制备系统及方法，所述的系统包括液氨气化器、氨气缓冲罐、纯化槽A、纯化槽B、吸收槽A、吸收槽B、氨水泵、循环水冷却设备及DCS控制系统；所述的方法包括以下步骤：第1步，配置3％高锰酸钾和2.5％氢氧化钡溶液，分别通过加液阀A和加液阀B加入到纯化槽A和纯化槽B；第2步，打开循环水管道阀门I和阀门J，启动循环水设备；第3步，打开去离子水管道气动调压阀门和阀门C向吸收槽A加入去离子水，后关闭气动调压阀门和阀门C。本发明专利技术无需使用高纯液氨，使用工业液氨即可制备符合国标要求的化学纯氨水，技术较为成熟，已成功应用于核化工行业，也同时具备制备工业氨水的要求。该设备节能效果良好，无污染。

A System and Method for Preparing Chemical Pure Ammonia Water

The present invention relates to a chemical pure ammonia water preparation system and method, which includes liquid ammonia gasifier, ammonia buffer tank, purification tank A, purification tank B, absorption tank A, absorption tank B, ammonia pump, circulating water cooling equipment and DCS control system. The method comprises the following steps: the first step is to configure 3% potassium permanganate and 2.5% barium hydroxide solution by adding liquid valve A and barium hydroxide respectively. The liquid valve B is added to the purification tank A and B; the second step is to open the valve I and J of the circulating water pipeline and start the circulating water equipment; the third step is to open the pneumatic pressure regulating valve of the deionized water pipeline and the valve C to add deionized water to the absorption tank A, and then close the pneumatic pressure regulating valve and valve C. The invention does not need to use high purity liquid ammonia, and can prepare chemical pure ammonia water which meets the requirements of national standards by using industrial liquid ammonia. The technology is relatively mature, and has been successfully applied in nuclear chemical industry, and also has the requirements of preparing industrial ammonia water. The equipment has good energy saving effect and no pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种化学纯氨水制备系统及方法
本专利技术属于化学纯氨水制备
，具体涉及一种化学纯氨水制备系统及方法。
技术介绍
化学纯氨水制备工艺中，往往采用蒸汽或电加热式液氨气化器将液氨汽化，然后将氨气纯化处理后，通入去离子水溶解吸收，同时需用冷却循环水带走氨气吸收溶解过程中产生的热量，这样可将氨水的温度控制在40～45℃，确保制备出较高浓度的氨水。该工艺中液氨汽化热约1333KJ/Kg，氨气溶解于水的溶解热约为2044KJ/Kg，后者远大于前者，且液氨减压至0.2MPa时，温度仅为-8℃，氨水水温为40～45℃，存在较大温差，完全可以用溶解热实现液氨的气化，这样能耗可降低90～98％。目前氨水制备工艺中常常将液氨直接通入水进行制备，但在制备化学纯氨水时必须使用高纯液氨，高纯液氨价格比工业液氨价格高出很多，经济性较差。目前市场使用液氨气化器的换热器均为盘管式和U型管式换热器，这两种形式的换热器均不适合本装置使用要求，主要是液氨气化时残留的泥状杂质不易清除，日常维护不好实施，严重影响设备的使用寿命。常温循环水液氨气化器选择列管式换热器，不仅方便除去附着在管壁油泥，而且出现故障易于维修。常温循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学纯氨水制备系统，其特征在于：包括液氨气化器(1)、氨气缓冲罐(2)、纯化槽A(3)、纯化槽B(4)、吸收槽A(5)、吸收槽B(6)、氨水泵(7)、循环水冷却设备(8)及DCS控制系统；所述的液氨气化器(1)，用于将液氨通过循环水加热气化为一定压力的氨气，并将氨气输送至氨气缓冲罐(2)内；所述的液氨气化器(1)的液氨入口与液氨储罐通过液氨管道(9)连接；液氨气化器(1)的氨气出口通过管道与氨气缓冲罐(2)连接，该处连接管道设有阀门K(40)和热电阻A(16)；氨气缓冲罐(2)的氨气出口通过管道与纯化槽A(3)的氨气入口连接，该处连接管道设有流量调节阀(19)和流量计B(21)；纯化槽...

【技术特征摘要】
1.一种化学纯氨水制备系统，其特征在于：包括液氨气化器(1)、氨气缓冲罐(2)、纯化槽A(3)、纯化槽B(4)、吸收槽A(5)、吸收槽B(6)、氨水泵(7)、循环水冷却设备(8)及DCS控制系统；所述的液氨气化器(1)，用于将液氨通过循环水加热气化为一定压力的氨气，并将氨气输送至氨气缓冲罐(2)内；所述的液氨气化器(1)的液氨入口与液氨储罐通过液氨管道(9)连接；液氨气化器(1)的氨气出口通过管道与氨气缓冲罐(2)连接，该处连接管道设有阀门K(40)和热电阻A(16)；氨气缓冲罐(2)的氨气出口通过管道与纯化槽A(3)的氨气入口连接，该处连接管道设有流量调节阀(19)和流量计B(21)；纯化槽A(3)的氨气出口与纯化槽B(4)的氨气入口连接，纯化槽B(4)的氨气出口分别与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的氨气入口连接，吸收槽A(5)的氨气出口与吸收槽B(6)的入口管道连接，吸收槽B(6)的氨气出口与吸收槽A(5)的入口管道连接，吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的氨水出口与氨水泵(7)连接，氨水泵(7)与氨水储槽连接；所述的循环水冷却设备(8)的出水口与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的循环水入口连接，吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的循环水出口与液氨气化器(1)的循环水入口连接，液氨气化器(1)的循环水出口与循环水冷却设备(8)的回水口连接，实现循环水循环；所述的氨气缓冲罐(2)，顶部设有压力变送器B(17)和安全阀A(18)，底部设有排污口和排污阀A(20)，用于将液氨气化器(1)气化产生氨气稳定在一定的压力，并通过流量调节阀(19)和流量计B(21)控制流量，持续向后续设备提供稳定压力和流量的氨气；所述的纯化槽A(3)，顶部设有氨气入口、氨气出口和加液口，底部设有排污口；其氨气入口与氨气缓冲罐(2)的氨气出口连接，氨气入口管道由纯化槽A(3)顶部插至靠近槽底部，纯化槽A(3)的加液口安装了加液阀A(22)，纯化槽A(3)的氨气出口与纯化槽B(4)的入口通过管道连接，纯化槽A(3)的排污口设有排污阀B(23)；所述的纯化槽B(4)，顶部设有氨气入口、氨气出口和加液口，底部设有排污口；纯化槽B(4)的氨气入口与纯化槽A(3)氨气出口连接，氨气入口管道由纯化槽A(3)顶部插至靠近槽底部，纯化槽B(4)的加液口安装了加液阀B(24)，纯化槽B(4)的氨气出口分别与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)氨气入口通过管道连接，并在管道上设有阀门A(26)和阀门E(30)，纯化槽B(4)的排污口设有排污阀C(25)；所述的吸收槽A(5)，顶部设有氨气入口、氨气出口、补水口、温度变送器A(36)、压力变送器C(37)和液位变送器A(38)，侧壁设有循环水入口和循环水入口，底部设有氨水出口；氨气出口设有阀门B(27)，通过管道与吸收槽B(6)氨气入口连接；氨水出口设有阀门G(32)，通过管道与氨水泵(7)连接；循环水入口设有阀门J(35)，并通过管道与循环水冷却设备出口连接；循环水出口设有阀门I(34)，循环水出口通过管道与液氨气化器(1)循环水入口连接；补水口设有阀门C(28)，与去离子水管道(11)连接；所述的吸收槽B(6)，顶部设有氨气入口、氨气出口、补水口、温度变送器B(41)、压力变送器D(42)和液位变送器B(43)，侧壁设有循环水入口和循环水入口，底部设有氨水出口；氨气出口通过管道与吸收槽A(5)氨气入口连接；氨水出口设有阀门H(33)，通过管道与氨水泵连接；循环水入口管道与吸收槽A(5)入口管道汇集后与循环水冷却设备出口连接，循环水出口通过管道与液氨气化器(1)循环水入口连接，补水口设有阀门F(31)，与去离子水管道(11)连接；所述的去离子水管道(11)，设有气动调压阀门(39)，一端与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的补水口阀门C(28)和阀门F(31)连接，另一端与去离子水供水设备连接；所述的氨水泵(7)，入口与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)氨水出口连接，出口通往氨水储罐，用于将吸收槽内的合格氨水打往氨水储槽；所述的循环水冷却设备(8)，循环水出口与吸收槽A(5)和吸收槽B(6)的循环水入口管道阀门J(35)连接，循环水入口与液氨气化器(1)的循环水出口连接；用于将循环水以一定的流量实现循环，并通过冷却将水温控制在一定范围内；所述的DCS控制系统，用于采集各检测仪表的数据，通过数据反馈控制氨水制备系统的执行部件动作，并对涉及安全的参数设有报警和联锁功能。2.如权利要求1所述的一种化学纯氨水制备系统，其特征在于：所述的纯化槽A(3)和纯化槽B(4)中分别加...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡飞，吕会，白金，朱亚静，李慧，马露，赵春雄，钱艳丽，苗玉婷，王剑平，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15