一种液氮气化系统技术方案

本发明专利技术属于化工设备领域，公开了一种液氮气化系统。该系统主要由液氯钢瓶、箱式排管汽化器和氯气缓冲罐组成；箱式排管汽化器主要由箱体和排管组成，排管为横向的蛇形管结构，其水平管段位于箱体内，弯曲管段在箱体外，弯曲管段与水平管段在箱体外焊接，本发明专利技术箱式排管汽化器厢体内的排管没有焊缝，其焊缝设计在厢体外的弯头处，从而可避免现有技术中将排管完全浸于热水中焊缝因受热和内外两面腐蚀产生液氯泄漏的安全隐患。本系统结构简单、易于操作、安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种液氮气化系统
本专利技术属于化工设备领域，涉及一种液氮气化系统。
技术介绍
液氮气化是三氯化磷生产的首要工序，而液氯是低压液化性剧毒气体，属于危化品。最不安全的因素是：氯碱生产中所使用的原料是工业食盐和水，避免不了带入铵类物质。用含有铵离子的精制盐水进行电解反应时，铵离子则与电解产物氯气发生化学反应，生成三氯化氮。后者随氯气一道进入液氯生产系统。当氯气被液化时，三氯化氮也被液化混入液氯内。在使用氯气时，汽化罐内逐渐会贮存由氯气液化装瓶时一同液化带来的三氯化氮。而三氯化氮的沸点比液氯的沸点要高得多(三氯化氮沸点＜71℃)，液氯沸点-34.6℃)。液氯中三氯化氮的爆炸危险含量为5％。当汽化罐内液氯不断汽化时，三氯化氮则不汽化或汽化不完全，久而久之，三氯化氮就会富集积聚而达到一定浓度，且在一定条件(如振动、阳光、有机物作用等)下，则可能导致汽化罐爆炸。液氯多由钢瓶气相出料，钢瓶自身的汽化氯气量(特别是冬季)有时不能满足生产需要，常采用对钢瓶直接加热的方法，以加速汽化。这种方法有可能使液氯温度急剧上升，引起液氯钢瓶或缓冲罐内超压或安全塞熔化，导致事故发生。还有相当一部分使用氯气的企业采用钢瓶液相出料法。出钢瓶的液氯进入带加热套的汽化罐进行汽化(汽化罐属三类压力容器)，夹套内通常通蒸汽或热水加热。通蒸汽可造成罐内液氯急剧汽化而不易控制；通热水则需增加一套热水循环装置(如热水罐、热水泵等)。因此如何确保液氮气化时能安全稳定保证三氯化磷生产所需的氯气，减少系统中三氯化氮的聚集，设计安全合理的液氮气化工艺装备极为主要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种液氮气化系统。本专利技术的技术方案是：一种液氮气化系统，该系统主要由液氯钢瓶、箱式排管汽化器、氯气缓冲罐组成；液氯钢瓶与箱式排管汽化器的液氯进口连接，箱式排管汽化器的氯气出口与氯气缓冲罐的氯气入口连接，箱式排管汽化器主要由箱体和排管组成，排管为横向的蛇形管结构，所述的排管蛇形管结构的水平管段位于箱体内，并且此段排管没有焊缝，水平段均整管制做，排管蛇形管结构的弯曲管段在箱体外，弯曲管段与水平管段在箱体外焊接。所述的氯气缓冲罐底部设有排污口。所述的氯气缓冲罐顶部设有安全阀。所述的箱式排管汽化器的箱体设有温度计；箱体与蒸汽供应设备的蒸汽供应管道连通。所述的箱式排管汽化器还设有一水位液位计、进水口、溢流口、箱式排管汽化器箱体底部设有排水口。所述的连接液氯钢瓶与箱式排管汽化器的管道设有液氯流量调节阀。本专利技术的有益效果：本专利技术箱式排管汽化器厢体内的排管没有焊缝，均整管制作，其焊缝设计在厢体外的弯头处，从而可避免现有技术中将排管完全浸于热水中焊缝因受热和内外两面腐蚀产生液氯泄露的安全隐患。本专利技术采用液氯钢瓶液相出料，采用箱式排管式气化器，采用热水对液氯通道进行加热，不仅可避免直接对钢瓶加温，而且极大程度的降低了液氯通道中残存三氯化氮量，被汽化的三氯化氮在氯气缓冲罐中液化，聚集于缓冲罐底部。氯气缓冲罐中设置排污口，用于定期排放三氯化氮残液，以防止三氯化氮积存，有利于液氮气化的连续生产。综上所述，本专利技术结构简单、易于操作、安全可靠。附图说明图1是本专利技术三氯化磷生产用液氮气化装置系统。图中标记1为液氯钢瓶，2为箱式排管汽化器，2-1为箱体，2-2为排管，3为氯气缓冲罐，4为进水口，5为排水口，6为温度计，7为蒸汽供应管道，8为水位液位计，9为排污口，10为安全阀，11为现场压力表，12为温度显示调节系统，13为温度送变器，14为压力显示调节报警系统，15为压力送变器，16为液氯流量调节阀，17为溢流口，18为温度探测器，19为气动调节阀，20为液氯安全阀，21为电子称。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种液氮气化系统，该系统主要由液氯钢瓶1、箱式排管汽化器2、氯气缓冲罐3组成；液氯钢瓶1与箱式排管汽化器2的液氯进口连接，箱式排管汽化器2的氯气出口与氯气缓冲罐3的氯气入口连接，液氯钢瓶1与箱式排管汽化器2之间、箱式排管汽化器2与氯气缓冲罐3之间均通过管道相连，箱式排管汽化器2主要由箱体2-1和排管2-2组成，排管2-2为横向的蛇形管结构，所述的排管2-2蛇形管结构的水平管段位于箱体2-1内，并且此段排管没有焊缝，水平段均整管制做，排管2-2蛇形管结构的弯曲管段在箱体2-1外，弯曲管段与水平管段在箱体2-1外焊接。排管的焊缝设计在厢体外的弯头处。液氯钢瓶1放置在电子秤21上，监视液氯钢瓶1内液氯余量。氯气缓冲罐3底部设有排污口9。排污口9定期排放残液，以防止氯化氮积存。氯气缓冲罐3顶部设有安全阀10和现场压力表11。异常情况下，系统超压而不能自动泄压时安全阀起跳.外泄氯气用管道引入事故碱破坏塔处理，以避免自动泄压时导致的超压爆炸。箱式排管汽化器2箱体2-1设有温度计6；箱体2-1与蒸汽供应设备相连的蒸汽供应管道7连通。控制箱内热水的温度在55℃～58℃之间。箱式排管汽化器2还设有一水位液位计8、进水口4、调节箱内水位的溢流口17、箱式排管汽化器2箱体底部设有排水口5。用于定期排放残液，避免水垢累积。连接液氯钢瓶1与箱式排管汽化器2的管道设有液氯流量调节阀16。用以调节液氯钢瓶1流向箱式排管汽化器2的液氯的流量。的箱式排管汽化器2还设有温度自动调控系统，温度自动调控系统主要由位于箱式排管汽化器厢体内的温度探测器18、位于箱体外的温度显示调节系统12、温度送变器13组成；温度探测器18与温度显示调节系统12相连，将箱内的温度传送到温度显示调节系统12，当箱内温度低于或超出设定值时，温度显示调节系统12将信号传递给温度送变器13，温度送变器13控制蒸汽供给设备的气动调节阀19的开关。系统还可设置主要由压力送变器15、压力显示调节报警系统14以及位于连接液氯钢瓶1与箱式排管汽化器2的管道上的液氯阀21组成的压力报警调节系统，一方面当氯气缓冲罐3超压时操作室会发出警报，另一方面可根据后系统工艺需要由缓冲罐上的压力反馈自行调节出钢瓶的液氯的流量。压力送变器15一端与氯气缓冲罐3相连，将采集氯气缓冲罐3的压力信号传送至压力显示调节报警系统14，当氯气缓冲罐3超压时，压力显示调节报警系统14报警并控制液氯安全阀20关闭。系统中设备和管道上所有的压力表、温度计、安全阀均采用隔离式。以防氯的腐蚀而造成计量不准。所述的液氯钢瓶1对外连接采用经退火处理的紫铜管，并经耐压试验合格后方可使用。所采用的汽化器、管道、缓冲罐等应符合《压力容器安全技术监察规程》的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮气化系统，该系统主要由液氯钢瓶(1)、箱式排管汽化器(2)、氯气缓冲罐(3)组成；液氯钢瓶(1)与箱式排管汽化器(2)的液氯进口连接，箱式排管汽化器(2)的氯气出口与氯气缓冲罐(3)的氯气入口连接，箱式排管汽化器(2)主要由箱体(2-1)和排管(2-2)组成，排管(2-2)为横向的蛇形管结构，其特征在于所述的排管(2-2)蛇形管结构的水平管段位于箱体(2-1)内，排管(2-2)蛇形管结构的弯曲管段在箱体(2-1)外，弯曲管段与水平管段在箱体(2-1)外焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种液氮气化系统，该系统主要由液氯钢瓶(1)、箱式排管汽化器(2)、氯气缓冲罐(3)组成；液氯钢瓶(1)与箱式排管汽化器(2)的液氯进口连接，箱式排管汽化器(2)的氯气出口与氯气缓冲罐(3)的氯气入口连接，箱式排管汽化器(2)主要由箱体(2-1)和排管(2-2)组成，排管(2-2)为横向的蛇形管结构，其特征在于所述的排管(2-2)蛇形管结构的水平管段位于箱体(2-1)内，排管(2-2)蛇形管结构的弯曲管段在箱体(2-1)外，弯曲管段与水平管段在...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴金龙，
申请(专利权)人：泰兴市宏伟机电环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32