[发明专利]一种液氨的汽化方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种液氨的汽化方法。

背景技术

工业液氨转变为气态氨的过程，广泛应用于化工装置、制冷、热处理等行业。胺化反应中经常使用气态氨，氨气主要是通过液氨经加热器加热液氨，使之汽化，保持所需要的压力。

现有技术中，液氨汽化分别由电加热制热水供汽化器提供热源，由汽化器将工业液氨进行汽化。氨的汽化热为327.3千卡/千克。在工业生产中，氨汽化需要吸收大量热量。当汽化产气量偏离设计值时，氨气汽化器会出现严重水击现象。当蒸汽或热水循环不足时，空气中的水受冷结霜于氨气加热器换热管外表，换热的热阻大增，换热效率降低。同时，氨汽化器的换热管内外温差较大，设备容易产生疲劳，操作安全性差，受蒸汽压力波动时，氨气压力输送不稳定，较难连续稳定操作。

发明内容

针对背景技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种液氨汽化方法，该方法能够消除设备水击现象，氨气压力输送稳定，且能连续稳定操作。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种液氨的汽化方法，采用的设备包括相连通的再沸器和汽化器，其特征在于，按以下步骤操作：

1）将加热蒸汽通过蒸汽口进入再沸器管程，经换热管换热后加热再沸器内的热媒，蒸汽冷凝生成的水流出再沸器；

2）热媒受热汽化，经换热后成为热媒气体，并上升至汽化器内，热媒气体加热氨汽化器管程，与氨汽化器管程内的氨换热后冷凝成热媒液，再流入再沸器内；

3）来自外界的液氨进入汽化器管程，接受热媒气体提供的热量后汽化成气态氨，气态氨通过汽化器管程出口排出，通过调节阀门直接控制氨气体流量和压力，并与蒸汽调节阀门形成控制回路，间接控制再沸器的换热量，维持氨气连续稳定排出。

上述热媒可以是二甲氧基甲烷、甲醇、乙醇，也可以是丙烯、丁烯、二甲醚，还可以是戊烷、己烷或HCFC-134a,HCFC-125等氟里昂及其代用品。

上述汽化器可以是一个，也可以连接多个汽化器。

本发明的液氨的汽化方法具有以下优点：

1）采用二甲氧基甲烷、甲醇、乙醇等作为再沸器中的热媒介质，消除了液氨汽化时蒸汽凝水的液击现象及其形成条件；

2）避免了空气中的水受冷结霜于氨气加热器换热管外表，避免换热热阻增加，充分利用换热效率；

3）汽化器缩小了换热管内外温差，能保证设备的安全性，通过控制蒸汽压力波动，维持氨气连续稳定排出。

附图说明

图1是本发明液氨汽化工艺流程示意图。

附图中的标记分别表示：

1、再沸器，包括：10、再沸器壳体，11、再沸器管束，12、蒸汽进口，13、蒸汽凝水出口，14、再沸器管箱，15、再沸器热媒蒸汽出口，16、再沸器热媒液进口；

2、汽化器，包括：20、汽化器壳体，21、汽化器管束，22、汽化器管箱，23、液氨进口，24、氨蒸汽出口，25、汽化器热媒出口，26、汽化器热媒进口；31、蒸汽调节阀，32、氨调节阀，4、5、6、7、8、9均为管线。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1，按照本发明的技术方案，采用的设备包括再沸器和汽化器，再沸器1包括再沸器壳体10、再沸器管束11和再沸器管箱14。汽化器2包括汽化器壳体20、汽化器管束21、汽化器管箱22。再沸器1与汽化器2通过管线5、管线6相连接。

来自管线7的热蒸汽通过调节阀31控制，再经过再沸器蒸汽进口12进入再沸器管束11；来自管线4和管线5的热媒液为二甲氧基甲烷，其通过再沸器热媒液进口16进入再沸器1，再沸器管束11内的热蒸汽与热媒液二甲氧基甲烷换热后，蒸汽凝水通过蒸汽凝水出口13经管线8流出再沸器；

热媒液甲醇在再沸器管束11汽化成二甲氧基甲烷过热气体，从再沸器热媒蒸汽出口15经过管线6，通过汽化器热媒进口26进入汽化器2，来自管线9的液氨经过液氨进口23进入汽化器管束21，汽化器2的热媒二甲氧基甲烷气体与管束内液氨换热后，汽化器2内冷凝的热媒液体再经过汽化器热媒出口25，进入管线5循环至再沸器1。氨汽化器管束21内的液氨与汽化器的热媒气体换热后汽化成气态氨，气态氨经过汽化器氨蒸汽出口24进入管线19，通过调节阀门32直接控制氨气体流量和压力，并与蒸汽管线7上的蒸汽调节阀门31形成控制回路，保证连续稳定供应蒸汽并控制再沸器的换热量，维持氨气连续稳定排出。