一种微量氨蒸汽制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微量氨蒸汽制备方法，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种微量氨蒸汽制备方法


[0001]本专利技术涉及氨蒸汽制备
，尤其涉及一种微量氨蒸汽制备方法。

技术介绍

[0002]在分子筛超稳化反应过程中，需要在焙烧炉内通入组成恒定的氨蒸汽为超稳化反应提供氨和蒸汽气氛，反应过程中所需的氨和蒸汽量较小。使用氨气和蒸汽混合的方法制取氨蒸汽时，由于计量误差往往无法获得恒定浓度的氨蒸汽，且氨气爆炸下限为16.1%、爆炸上限值为25%，在与蒸汽相混合过程中存在安全隐患；采用在容器内蒸发氨溶液方法获得氨蒸汽时，开始时由于氨容易蒸发从而导致开始时氨蒸汽中氨浓度较高，随着蒸发过程的进行氨浓度逐渐减低，无法保证分子筛反应过程中氨蒸汽浓度始终恒定。因此，针对传统方法无法保证获得组成恒定的氨蒸汽，开发可以获得组成恒定的氨蒸汽制备方法具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种获得组成恒定的微量氨蒸汽制备方法。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所述的一种微量氨蒸汽制备方法，包括以下步骤：
⑴
根据所需求氨气浓度配制氨水溶液，并放入到氨水储罐中；
⑵
开启氨蒸汽发生器和氨蒸汽加热器的加热电源，并把所述氨蒸汽发生器内温度调节到所获得的的氨蒸汽相同温度；同时设定所述氨蒸汽加热器的温度；
⑶
所述氨蒸汽发生器和所述氨蒸汽加热器的温度达到设定值之后，启动螺杆加压泵，增压后氨水缓慢添加至所述氨蒸汽发生器内，滴入的氨水在与加热瓷球接触过程中瞬间蒸发为氨蒸汽，并从所述氨蒸汽发生器的顶部输出至所述氨蒸汽加热器内；
⑷
所述氨蒸气在所述氨蒸汽加热器中被进一步加热至指定温度后输出至氨蒸汽需求点即可。
[0005]所述步骤
⑵
中氨蒸汽发生器包括连接在一起的外壳体和底板；所述外壳体的顶部设有与所述氨蒸汽加热器相连的氨蒸汽出口管线，一侧设有与所述螺杆加压泵的氨水进口管线，该氨水进口管线伸入所述外壳体内，末端设有喷头；所述外壳体内且所述底板上设有上开口的内壳体，该内壳体的侧壁由厚度为2mm的钢板构成；所述内壳体的正上方设有所述喷头，其内填充有加热瓷球，并设有辐射管或加热管；所述辐射管或加热管垂直穿过所述底板并连有温度控制器。
[0006]所述钢板与所述外壳体的壁面相距20~50mm。
[0007]所述步骤
⑵
中氨蒸汽发生器的操作方式为间歇式或连续式。
[0008]所述步骤
⑵
中氨蒸汽发生器的加热方法是指电磁加热、红外线加热或者电阻加热中的一种。
[0009]所述步骤
⑶
中螺杆加压泵采用离心泵或齿轮加压泵代替。
[0010]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
1、本专利技术提出的获得微量氨蒸汽的方法对氨蒸汽浓度的控制精确度高，根据需求氨蒸汽浓度配制好相应的氨溶液即可，可以避免传统方法氨气和蒸汽混合制取氨气时因计量而发生的误差。
[0011]2、本专利技术中氨蒸汽发生器的内部加热瓷球侧面包裹2mm钢板，钢板与氨蒸汽发生器的壁面相距20~50mm，使加热瓷球与氨蒸汽发生器之间形成空气缓冲空间，可有效防止加热瓷球与外壁面直接接触而散热，从而实现有效降低外壁面温度的同时起到节能的效果。
[0012]3、本专利技术中氨蒸汽发生器内设有加热瓷球和辐射管或加热管，可以使氨溶液瞬时蒸发，从而可以避免氨溶液蒸发时，因氨容易蒸发从而导致开始时氨蒸汽浓度高，随着蒸发过程的进行氨浓度逐渐降低的情况，可以保证在整个蒸发过程中氨蒸汽浓度始终保持恒定。
[0013]4、采用本专利技术方法制备氨蒸汽时，只要配置好氨溶液浓度即可，就可以避免直接蒸发氨水或者蒸汽和蒸汽相混合制取氨蒸汽时发生的分配浓度不均匀、爆炸危险性较高等问题。
[0014]5、本专利技术将以上通用设备和自主研发的设备进行组合，可以获得组成恒定且安全性较高的氨蒸汽，并取得了良好效果。
[0015]6、本专利技术设备结构简单，投资少，稳定性高；且工艺流程简单，易于操作。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0017]图1为本专利技术的工艺流程图。
[0018]图2为本专利技术中氨蒸汽发生器的结构示意图。
[0019]图中：1—氨水储罐；2—螺杆加压泵；3—氨蒸汽发生器；31—外壳体；32—底板；33—氨蒸汽出口管线；34—氨水进口管线；35—喷头；36—内壳体；37—加热瓷球；38—辐射管或加热管；39—温度控制器；4—氨蒸汽加热器。
具体实施方式
[0020]本专利技术所涉及氨蒸汽制备系统中各台设备中除氨蒸汽发生器外其余设备均是通用设备。其中氨水储罐、螺杆泵、蒸汽加热器等为标准定型设备，国内有许多相关设备的生产厂家。
[0021]如图1所示，一种微量氨蒸汽制备方法，包括以下步骤：
⑴
根据所需求氨气浓度配制氨水溶液，并放入到氨水储罐1中。
[0022]⑵
开启氨蒸汽发生器3和氨蒸汽加热器4的加热电源，使氨蒸汽发生器3中的电阻丝或辐射加热管加热氨蒸汽发生器3中的加热瓷球37，使加热瓷球37的温度升至对应压力下水的饱和温度高200℃，并把氨蒸汽发生器3内温度调节到所获得的的氨蒸汽相同温度；同时设定氨蒸汽加热器4的温度。
[0023]其中：氨蒸汽发生器3包括连接在一起的外壳体31和底板32（参见图2）。外壳体31的顶部设有与氨蒸汽加热器4相连的氨蒸汽出口管线33，一侧设有与螺杆加压泵2的氨水进口管线34，该氨水进口管线34伸入外壳体31内，末端设有喷头35；外壳体31内且底板32上设有上开口的内壳体36，该内壳体36的侧壁由厚度为2mm的钢板构成；钢板与外壳体31的壁面
相距20~50mm。内壳体32的正上方设有喷头35，其内填充有加热瓷球37，并设有辐射管或加热管38；辐射管或加热管38垂直穿过底板32并连有温度控制器39。
[0024]氨蒸汽发生器3的操作方式为间歇式或连续式。
[0025]氨蒸汽发生器3的加热方法是指电磁加热、红外线加热或者电阻加热中的一种。
[0026]氨蒸汽发生器3的辐射管或加热管与加热瓷球37和氨蒸汽发生器3的出口温度设置相应的连锁，加热瓷球37温度和氨蒸汽发生器3出口温度超过高限值时，温度控制器39自动停止加热电流，当氨蒸汽发生器3出口氨蒸汽出口温度低于设定值时温度控制器39会加大加热电流供给，使氨蒸汽发生器3出口氨蒸汽温度始终保持在恒定区间内。
[0027]⑶
氨蒸汽发生器3和氨蒸汽加热器4的温度达到设定值之后，启动螺杆加压泵2，增压后氨水缓慢添加至氨蒸汽发生器3内，滴入的氨水在与加热瓷球37接触过程中瞬间蒸发为氨蒸汽，并从氨蒸汽发生器3的顶部输出至氨蒸汽加热器4内。
[0028]其中：螺杆加压泵2还可以采用离心泵或齿轮加压泵代替。
[0029]⑷
氨蒸气在氨蒸汽加热器4中被进一步加热至指定温度后输出至氨蒸汽需求点即可。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量氨蒸汽制备方法，包括以下步骤：
⑴
根据所需求氨气浓度配制氨水溶液，并放入到氨水储罐（1）中；
⑵
开启氨蒸汽发生器（3）和氨蒸汽加热器（4）的加热电源，并把所述氨蒸汽发生器（3）内温度调节到所获得的的氨蒸汽相同温度；同时设定所述氨蒸汽加热器（4）的温度；
⑶
所述氨蒸汽发生器（3）和所述氨蒸汽加热器（4）的温度达到设定值之后，启动螺杆加压泵（2），增压后氨水缓慢添加至所述氨蒸汽发生器（3）内，滴入的氨水在与加热瓷球（37）接触过程中瞬间蒸发为氨蒸汽，并从所述氨蒸汽发生器（3）的顶部输出至所述氨蒸汽加热器（4）内；
⑷
所述氨蒸气在所述氨蒸汽加热器（4）中被进一步加热至指定温度后输出至氨蒸汽需求点即可。2.如权利要求1所述的一种微量氨蒸汽制备方法，其特征在于：所述步骤
⑵
中氨蒸汽发生器（3）包括连接在一起的外壳体（31）和底板（32）；所述外壳体（31）的顶部设有与所述氨蒸汽加热器（4）相连的氨蒸汽出口管线（33），一侧设有与所述螺杆加压...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，周铁桩，邱永宁，令永功，王晓伟，谢晓玲，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：