一種速成電池級氨水制備裝置制造方法
【專利摘要】一種速成電池級氨水制備裝置,提供了一種可以制備高純高濃度氨水的制備裝置,包括液氨儲罐、吸收槽、射流器、冷凍機、尾氣吸收槽和微孔過濾器,其中,吸收槽內(nèi)有吸收盤管和換熱盤管,所述吸收盤管與液氨儲罐連接;射流器通過管道連接吸收盤管,并通過管道和水泵接入吸收槽的底部;冷凍機通過管道與吸收槽內(nèi)換熱盤管;尾氣吸收槽底部通過管道連接吸收槽的頂部,吸收槽內(nèi)多余的氨氣被通入到尾氣吸收槽底部;微孔過濾器通過管道連接吸收槽的底部。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,操作安全性高,實現(xiàn)氨的全閉路循環(huán),氨的損失小,對環(huán)境的影響小,同時還減少了生產(chǎn)過程中能量的消耗,節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種速成電池級氨水制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工機械【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種速成電池級氨水制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今社會中,鋰離子電池作為一種新型綠色二次電池,得到了廣泛的應(yīng)用。在其所使用的正極材料中,三元材料因振實密度高,理論比容量高,價格合適,被認為是最有前途的正極材料這一。氨水作為制備三元前驅(qū)體過程中一個重要的原材料,它的純度和濃度將直接影響三元正極材料的各項性能指標(biāo)。
[0003]目前所使用的液氨制備氨水的裝置,成品氨水的濃度,溫度,雜質(zhì)含量難以穩(wěn)定控制,且操作時存在危險性,極易出現(xiàn)氨氣泄露的情況,不僅危害人體身心健康,也對環(huán)境造成污染,同時氨氣在溶解過程中屬放熱反應(yīng),反應(yīng)過程中體系溫度不斷上升,造成氨揮發(fā)嚴(yán)重,難以得到較高濃度的氨水。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以制備高純高濃度氨水的制備裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0006]一種速成電池級氨水制備裝置,包括:
[0007]液氨儲罐;
[0008]吸收槽,內(nèi)有吸收盤管和換熱盤管,吸收盤管開有氨氣進口和氨氣出口,換熱盤管開有冷卻水進口和冷卻水出口,所述吸收盤管的氨氣進口通過無縫鋼管和高壓軟管與液氨儲罐連接;
[0009]射流器,通過管道連接吸收盤管的氨氣出口,并通過管道和水泵接入吸收槽的底部;
[0010]冷凍機,通過管道與吸收槽內(nèi)換熱盤管的冷卻水入口和冷卻水出口連接,組成換熱循環(huán);
[0011]尾氣吸收槽,底部通過管道連接吸收槽的頂部,吸收槽內(nèi)多余的氨氣被通入到尾氣吸收槽底部,并將回水回入吸收槽內(nèi);
[0012]微孔過濾器,通過管道連接吸收槽的底部,頂部設(shè)有反洗口和壓力表,中部設(shè)有氨水出口,底部設(shè)有排渣口。
[0013]進一步,所述一種速成電池級氨水制備裝置還包括純水進水管,所述純水進水管分別與尾氣吸收槽,吸收槽,微孔過濾器的頂部連接。
[0014]進一步,所述吸收盤管設(shè)有向下的盤管小孔。
[0015]進一步,所述尾氣吸收槽設(shè)有排空口,排出吸收凈化過的氨氣。
[0016]進一步,所述吸收槽與微孔過濾器之間的管道上設(shè)置有溫密計,實時監(jiān)測氨水的溫度和濃度。[0017]較為完善的是,所述吸收槽底部設(shè)有氨水取樣口。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,操作安全性高,實現(xiàn)氨的全閉路循環(huán),氨的損失小,對環(huán)境的影響小,同時合理的熱量交換,減少了生產(chǎn)過程中能量的消耗,生產(chǎn)出的氨水溫度在30 V左右、雜質(zhì)含量少、濃度高,完全符合三元前驅(qū)體的生產(chǎn)要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型較佳實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:液氨儲罐10、高壓軟管11、無縫鋼管12、吸收槽20、吸收盤管21、氨氣進口22、氨氣出口 23、盤管小孔24、射流器25、換熱盤管26、水泵27、冷凍機30、冷卻介質(zhì)出口
31、冷卻介質(zhì)入口 32、尾氣吸收槽40、排空口 41、微孔過濾器50、溫密計51、氨水出口 52、排渣口 53、純水進水管60。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述,但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
[0022]如圖1所述的一種速成電池級氨水制備裝置,包括液氨儲罐10、吸收槽20、射流器25、冷凍機30、尾氣吸收槽40和微孔過濾器50,其中,吸收槽20內(nèi)有吸收盤管21和換熱盤管26,吸收盤管21開有氨氣進口 22和氨氣出口 23,吸收盤管21設(shè)有向下的盤管小孔24,換熱盤管26開有冷卻水入口 32和冷卻水出口 31,所述吸收盤管21的氨氣進口 22通過無縫鋼管和高壓軟管11與液氨儲罐12連接;射流器25通過管道連接吸收盤管21的氨氣出口 23,并通過管道和水泵27接入吸收槽20的底部;冷凍機30通過管道與吸收槽20內(nèi)換熱盤管26的冷卻水進口 32和冷卻水出口 31連接,組成換熱循環(huán);尾氣吸收槽40的底部通過管道連接吸收槽20的頂部,吸收槽20內(nèi)多余的氨氣被通入到尾氣吸收槽40底部,并將回水回入吸收槽20內(nèi),所述尾氣吸收槽40的頂部還設(shè)有排空口 41,排出吸收凈化過的氨氣;微孔過濾器50通過管道連接吸收槽20的底部,頂部設(shè)有反洗口和壓力表,中部設(shè)有氨水出口 52,底部設(shè)有排渣口 53,所述吸收槽與微孔過濾器之間的管道上設(shè)置有溫密計5 ;在設(shè)備的頂部還設(shè)有純水進水管60,分別與尾氣吸收槽40,吸收槽20,微孔過濾器50的頂部連接,提供必要的純水。
[0023]本實用新型在工作時,2個帶有開關(guān)閥門的液氨儲罐10通過高壓軟管11并聯(lián)連接于無縫鋼管12,且設(shè)有壓力表,顯示液氨儲罐10內(nèi)壓力,儲罐并聯(lián)可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn);液氨進入無縫鋼管11和吸收盤管21后汽化吸收熱量,可以達到降低吸收槽內(nèi)氨水溫度的效果;氨氣通過吸收盤管21上的盤管24均勻的進入吸收槽20內(nèi)的氨水溶液中,進行第一輪吸收;吸收盤管21內(nèi)的氨氣進入射流器25,吸收槽內(nèi)氨水通過水泵27打入射流器25,氣體被強大液流產(chǎn)生的負壓帶入,彌散于液體中并被充分吸收;吸收槽20內(nèi)余氨通過管道42進入尾氣吸收槽40底部,進行尾氣回收利用,尾氣吸收槽40上部設(shè)有排空口 41,尾氣吸收槽40內(nèi)稀氨水可通過管道進入吸收槽20 ;隨著氨氣的不斷通入,反應(yīng)體系吸收槽20內(nèi)的溫度將會上升,此時需要循環(huán)冷卻裝置,降低吸收槽20內(nèi)的溫度,促進氨氣的吸收反應(yīng)。本實用新型通過冷凍機30和換熱盤管26對吸收槽20進行降溫,傳熱介質(zhì)從換熱盤管26進入冷凍機30,經(jīng)過降溫后再進入換熱盤管28進行熱交換,如此循環(huán)反復(fù),達到維持吸收槽內(nèi)溫度恒定的目的。吸收反應(yīng)完全的氨水通過攝于吸收槽20底部放出,同時管道上接有溫密計51,用于實時監(jiān)控成品氨水的溫度和濃度;從吸收槽20出來的氨水進入到微孔過濾機50的入口,從氨水出口 52得到的便是成品氨水,微孔過濾機上部設(shè)有反洗口,下部設(shè)有排渣口 53,微孔過濾機50可以起到凈化氨水的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種速成電池級氨水制備裝置,其特征在于,包括: 液氨儲罐; 吸收槽,內(nèi)有吸收盤管和換熱盤管,吸收盤管開有氨氣進口和氨氣出口,換熱盤管開有冷卻水進口和冷卻水出口,所述吸收盤管的氨氣進口通過無縫鋼管和高壓軟管與液氨儲罐連接; 射流器,通過管道連接吸收盤管的氨氣出口,并通過管道和水泵接入吸收槽的底部; 冷凍機,通過管道與吸收槽內(nèi)換熱盤管的冷卻水入口和冷卻水出口連接; 尾氣吸收槽,底部通過管道連接吸收槽的頂部,吸收槽內(nèi)多余的氨氣被通入到尾氣吸收槽底部; 微孔過濾器,通過管道連接吸收槽的底部,頂部設(shè)有反洗口和壓力表,中部設(shè)有氨水出口,底部設(shè)有排渣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種速成電池級氨水制備裝置,其特征在于,所述一種速成電池級氨水制備裝置還包括純水進水管,所述純水進水管分別與尾氣吸收槽,吸收槽,微孔過濾器的頂部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種速成電池級氨水制備裝置,其特征在于,所述吸收盤管設(shè)有向下的盤管小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種速成電池級氨水制備裝置,其特征在于,所述尾氣吸收槽設(shè)有排空口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種速成電池級氨水制備裝置,其特征在于,所述吸收槽與微孔過濾器之間的管道上設(shè)置有溫密計。
【文檔編號】B01F15/06GK203591704SQ201320728679
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】程磊, 賀振江, 李建球, 楊志, 王志興, 李新海 申請人:湖南海納新材料有限公司