專利名稱：連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)及工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)，還涉及該系統(tǒng)工作的工藝方法。
背景技術：
現有的連續(xù)氨脫水蒸餾純化方法，參見中國專利文獻“一種氨純化方法”，公開號 CN101700890A,
公開日2010. 05. 05，該篇文獻中，氨氣從氨槽中輸出，然后通過過濾器去除 油份、機械雜質后，進入蒸餾塔中蒸餾，去除低沸點雜質氣體，如氫氣、氮氣、一氧化碳等，氨 氣在蒸餾塔中液化留存，留存下來的液氨再加熱氣化成氨氣后，進入除氧干燥器中，進行脫 氧和干燥，即得到純化的氨氣，除氧干燥器通常有兩組，一組工作時，另一組通過氮氣和氫 氣再生，這樣經過再生的除氧干燥器中不可避免地會留存氮氣和氫氣，使得該除氧干燥器 在進行脫氧干燥時，雖然氨氣中的氧和水會被去除，但是氨氣中會混入氮氣和氫氣，影響最 終氨氣的純度，而且該工藝方法中，先經過蒸餾再進行除氧干燥，使得氨氣中的水分會留存 在蒸餾塔中，水分很難隨蒸餾塔中的氨氣輸出，導致在長時間使用后，水分在蒸餾塔中越積 越多，需要定期排水，操作麻煩。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一個目的是提供對氨先進行除氧干燥再進行蒸餾的連續(xù)氨脫水蒸餾 純化工藝方法；本發(fā)明的第二個目的是提供實現上述工藝方法的連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是連續(xù)氨脫水蒸餾純化工藝方法，依次 包括以下步驟(1)原料氨氣從氨槽中輸出后，通過過濾去除機械雜質、油份；(2)對過濾后的氨進行除氧和干燥；(3)對除氧和干燥后的氨加熱，加熱氣化的氣體進行蒸餾，在蒸餾時低沸點的雜質 氣體被去除，氨液化留存下來，形成純化的液氨。優(yōu)選地，在上述步驟O)中，所述除氧和干燥采用兩組交替工作的除氧干燥器，其 中一組除氧干燥器中在脫氧劑被氧化以去除所述過濾后的氨中的氧氣，干燥劑吸附水以去 除所述過濾后的氨中的水時，另外一組除氧干燥器中通入氮氣和氫氣對被氧化的脫氧劑和 吸附水的干燥劑進行再生，氫氣將被氧化的脫氧劑還原，氫氣被氧化生成水，干燥劑中吸附 的水經加熱脫離干燥劑，氮氣吹掃，將水帶出。優(yōu)選地，所述氨槽中的液氨輸出，經加熱氣化成氨氣后，返回到所述氨槽中，提供 原料氨氣。優(yōu)選地，所述氨槽的外表面被高于環(huán)境溫度的水噴淋，所述氨槽中的液氨發(fā)生氣 化，提供原料氨氣。優(yōu)選地，所述氨槽的外表面被低于環(huán)境溫度的水噴淋，所述氨槽中的氨氣發(fā)生液 化，降低氨氣壓力。
優(yōu)選地，在排空所述氨槽時，所述氨槽中的氨進入密封的泄氨罐中，所述泄氨罐中 通過水來溶解氨。實施連續(xù)氨脫水蒸餾純化工藝方法的系統(tǒng)，包括用于儲存氨的氨槽、入口可與所 述氨槽的輸出口相連通用于去除氨中的機械雜質和油份的過濾器、入口可與所述過濾器的 出口相連通的除氧干燥器、可對所述除氧干燥器輸出的氨加熱氣化的加熱器、可去除經加 熱器加熱氣化的氨氣中的低沸點雜質并將氨氣液化留存的蒸餾塔。優(yōu)選地，所述除氧干燥器有兩組，兩組所述除氧干燥器的入口分別通過各自的閥 門與所述過濾器的出口相連接，所述兩組除氧干燥器的出口分別通過各自的閥門與所述 加熱器相連接，所述兩組除氧干燥器的出口還分別通過各自的閥門與氮氣源和氫氣源相連 接，所述兩組除氧干燥器的入口還分別通過各自的閥門與泄氨罐相連接。優(yōu)選地，所述過濾器包括入口可與所述氨槽的輸出口相連通的活性碳過濾器、入 口可與所述活性碳過濾器的出口相連通并且出口可與所述除氧干燥器的入口相連通的塵 埃過濾器。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括用于將所述氨槽中的液氨加熱氣化的循環(huán)加熱器，所述 循環(huán)加熱器包括輸入端可與所述氨槽的出口相連通并且輸出端可與所述氨槽的入口相連 通的盤管、設置在所述盤管外面的水、用于加熱水的水加熱器，設置在所述除氧干燥器與所 述蒸餾塔之間的加熱器包括輸入端可與所述除氧干燥器的出口相連通并且輸出端可與所 述蒸餾塔的入口相連通的盤管、設置在所述盤管外面的水、用于加熱水的水加熱器。由于上述技術方案的運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點將蒸餾塔設置 在除氧干燥器的下游，也就是說，將蒸餾步驟放在除氧干燥步驟的后面，這樣除氧干燥步驟 中可能混入氨中的氮氣和氫氣可由蒸餾步驟來去除，保證了氨氣的純度，而且氨先經過除 氧干燥去除了水，使得在后續(xù)的蒸餾中不會有水留存在蒸餾塔中，避免了排水的麻煩。


附圖1為本發(fā)明中連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖來進一步闡述本發(fā)明的結構。參見圖1所示，連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)，包括用于儲存氨的氨槽1、入口可與氨 槽1的輸出口相連通的活性碳過濾器2、入口可與活性碳過濾器2的出口相連通的塵埃過濾 器3、入口可與塵埃過濾器3的出口相連通的除氧干燥器5、可對除氧干燥器5輸出的氨加 熱氣化的加熱器6、蒸餾塔7，氨經加熱器6加熱氣化，然后進入蒸餾塔7蒸餾，在蒸餾塔7 中氨氣發(fā)生液化，氨氣中的低沸點雜質(氮氣、氫氣、一氧化碳等)被從蒸餾塔7中去除出 去，液氨留存在蒸餾塔7中，即為純化好的氨。加熱器6包括盤管、設置在盤管外面的水、用 于加熱水的水加熱器，盤管的輸入端可與除氧干燥器5的出口相連通，輸出端可與蒸餾塔7 的入口相連通，這樣從除氧干燥器5中出來的氨進入加熱器6的盤管，通過加熱的水供熱， 使得在盤管中的氨全部氣化后再進入蒸餾塔7中，純化的氨液化留存在蒸餾塔7中，氨中 的低沸點雜質被去除。該純化系統(tǒng)在工作時，原料氨氣從氨槽1中輸出，通過活性碳過濾器 2過濾去除氨中的油份，然后通過塵埃過濾器3去除氨中的機械雜質，接著氨進入除氧干燥器5，由錳脫氧劑除氧，干燥劑吸附水，經除氧和干燥的氨然后通過加熱器6加熱保證全部 氣化后，進入蒸餾塔7中，去除低沸點雜質，蒸餾出純化的液氨。將蒸餾步驟放在除氧干燥 步驟的后面，這樣除氧干燥步驟中可能混入氨氣中的氮氣和氫氣可由蒸餾步驟來去除，保 證了氨氣的純度，而且氨先經過除氧干燥去除了水，使得在后續(xù)的蒸餾中不會有水留存在 蒸餾塔中，避免了排水的麻煩。為了保證氨槽1中能順利排出充足的氨氣，在純化系統(tǒng)中還設置了循環(huán)加熱器4， 循環(huán)加熱器4同加熱器6的布置結構是一樣的，也包括盤管、設置在盤管外面的水、用于加 熱水的水加熱器，盤管的輸入端可與氨槽1的出口相連通，盤管的輸出端可與氨槽1的入口 相連通，從氨槽1中輸出的氨流經盤管，由水供熱，使得盤管中的氨全部氣化，返回到氨槽1 中，提供原料氨氣。進一步來說，通過噴淋裝置也可以輔助氨槽1中的氨氣化，通過噴淋裝 置，使得氨槽1的外表面可被高于環(huán)境溫度的水噴淋，則氨槽中的液氨吸熱發(fā)生氣化，提供 原料氨氣。當然，在氨槽1中的氨氣壓力太高時，也可通過噴淋裝置來降壓，此時氨槽的外 表面被低于環(huán)境溫度的水噴淋，氨槽1中的氨氣發(fā)生液化，降低氨氣壓力。除氧干燥器5有兩組，兩組除氧干燥器5交替工作，一組除氧干燥器5在工作時， 另一組除氧干燥器5在再生，再生完成后，換作再生完成后的除氧干燥器5工作，另一組除 氧干燥器5進入再生，兩組除氧干燥器5的入口分別通過各自的閥門11與塵埃過濾器3的 出口相連接，兩組除氧干燥器5的出口分別通過各自的閥門12與加熱器6相連接，這樣通 過控制閥門11和12，實現控制一組除氧干燥器5進行工作，兩組除氧干燥器5的出口還分 別通過各自的閥門13與氮氣源9和氫氣源10相連接，兩組除氧干燥器5的入口還分別通 過各自的閥門14與泄氨罐8相連接，通過控制閥門13和14，實現控制一組除氧干燥器5進 行再生。除氧干燥器5在進行除氧干燥工作時，錳脫氧劑被氧化以去除氧，干燥劑吸附水以 去除水，在錳脫氧劑全部被氧化以及干燥劑吸附飽和時，需要對除氧干燥器5進行再生，此 時通入氮氣和氫氣，氫氣將被氧化的錳脫氧劑還原，氫氣被氧化生成水，干燥劑中吸附的水 經加熱脫離干燥劑，氮氣吹掃，將水帶出，進入泄氨罐8中。再生好的除氧干燥器5中會留 存氮氣和氫氣，這樣會混入氨中，需要在后續(xù)的蒸餾塔7中去除。泄氨罐8是密封的，泄氨罐8中除了收容再生氣廢氣以外，在排空氨槽1時，氨槽 1中的氨也進入密封的泄氨罐8中，泄氨罐8中通過水來溶解氨，這樣可以避免氨氣揮發(fā)污 染環(huán)境。
權利要求
1.連續(xù)氨脫水蒸餾純化工藝方法，依次包括以下步驟(1)原料氨氣從氨槽中輸出后，通過過濾去除機械雜質、油份；其特征在于(2)對過濾后的氨進行除氧和干燥；(3)對除氧和干燥后的氨加熱，加熱氣化的氣體進行蒸餾，在蒸餾時低沸點的雜質氣體 被去除，氨液化留存下來，形成純化的液氨。
2.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于在上述步驟( 中，所述除氧和干燥 采用兩組交替工作的除氧干燥器，其中一組除氧干燥器中在脫氧劑被氧化以去除所述過濾 后的氨中的氧氣，干燥劑吸附水以去除所述過濾后的氨中的水時，另外一組除氧干燥器中 通入氮氣和氫氣對被氧化的脫氧劑和吸附水的干燥劑進行再生，氫氣將被氧化的脫氧劑還 原，氫氣被氧化生成水，干燥劑中吸附的水經加熱脫離干燥劑，氮氣吹掃，將水帶出。
3.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述氨槽中的液氨輸出，經加熱氣化 成氨氣后，返回到所述氨槽中，提供原料氨氣。
4.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述氨槽的外表面被高于環(huán)境溫度 的水噴淋，所述氨槽中的液氨發(fā)生氣化，提供原料氨氣。
5.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述氨槽的外表面被低于環(huán)境溫度 的水噴淋，所述氨槽中的氨氣發(fā)生液化，降低氨氣壓力。
6.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于在排空所述氨槽時，所述氨槽中的氨 進入密封的泄氨罐中，所述泄氨罐中通過水來溶解氨。
7.實施如權利要求1所述的連續(xù)氨脫水蒸餾純化工藝方法的系統(tǒng)，包括用于儲存氨的 氨槽、入口可與所述氨槽的輸出口相連通用于去除氨中的機械雜質和油份的過濾器，其特 征在于還包括入口可與所述過濾器的出口相連通的除氧干燥器、可對所述除氧干燥器輸 出的氨加熱氣化的加熱器、可去除經加熱器加熱氣化的氨氣中的低沸點雜質并將氨氣液化 留存的蒸餾塔。
8.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述除氧干燥器有兩組，兩組所述除氧干 燥器的入口分別通過各自的閥門與所述過濾器的出口相連接，所述兩組除氧干燥器的出口 分別通過各自的閥門與所述加熱器相連接，所述兩組除氧干燥器的出口還分別通過各自的 閥門與氮氣源和氫氣源相連接，所述兩組除氧干燥器的入口還分別通過各自的閥門與泄氨 罐相連接。
9.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述過濾器包括入口可與所述氨槽的輸 出口相連通的活性碳過濾器、入口可與所述活性碳過濾器的出口相連通并且出口可與所述 除氧干燥器的入口相連通的塵埃過濾器。
10.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括用于將所述氨槽中的液 氨加熱氣化的循環(huán)加熱器，所述循環(huán)加熱器包括輸入端可與所述氨槽的出口相連通并且輸 出端可與所述氨槽的入口相連通的盤管、設置在所述盤管外面的水、用于加熱水的水加熱 器，設置在所述除氧干燥器與所述蒸餾塔之間的加熱器包括輸入端可與所述除氧干燥器的 出口相連通并且輸出端可與所述蒸餾塔的入口相連通的盤管、設置在所述盤管外面的水、 用于加熱水的水加熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開了連續(xù)氨脫水蒸餾純化系統(tǒng)及工藝方法，其中將蒸餾塔設置在除氧干燥器的下游，也就是說，將蒸餾步驟放在除氧干燥步驟的后面，這樣除氧干燥步驟中可能混入氨中的氮氣和氫氣可由蒸餾步驟來去除，保證了氨氣的純度，而且氨先經過除氧干燥去除了水，使得在后續(xù)的蒸餾中不會有水留存在蒸餾塔中，避免了排水的麻煩。
文檔編號C01C1/02GK102101682SQ201010601209
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權日2010年12月23日
發(fā)明者尹泉生, 張文波, 徐誠, 顏庭勇 申請人:蘇州市創(chuàng)新凈化有限公司