一种小型氨水生产装置的制作方法

本实用新型涉及化工原料生产技术领域，尤其是一种小型氨水生产装置。

背景技术：

电子级超纯氨是一种非常重要的工业基础材料，广泛应用于半导体集成电路IC、液晶显示器LCD、半导体发光器件LED以及太阳能电池PV等行业。近年来，随着全球石油等能源资源逐渐减少和环境污染，温室效应对气候的影响，世界各国大力发展清洁能源以及节能技术，重点关注低碳经济。在此背景之下，我国的太阳能电池和半导体发光器件及相关产业得到了迅猛发展，电子级超纯氨市场非常广阔。在电子级超纯氨净化装置生产过程中,存在部分尾气(氨气)排放问题；如能回收并利用这些尾气，将有助于环保。

技术实现要素：

本实用新型提出一种小型氨水生产装置，能回收电子级超纯氨净化装置的富氨尾气并以此制备氨水。

本实用新型采用以下技术方案。

一种小型氨水生产装置，所述生产装置包括下部与外部设备的氨气排放端相连的吸收塔；所述吸收塔包括氨水冷却循环通道；所述氨水冷却循环通道内设有冷却器、填料层和氨水浓度测量计；外部设备排放的氨气自吸收塔下部进入后，在上升过程经过填料层并溶于填料层的氨水中；当氨水浓度测量计测得的氨水冷却循环通道氨水浓度达到阈值时，氨水冷却循环通道向外部存储设备输出成品氨水。

所述外部设备的氨气排放端为电子级超纯氨净化装置的富氨尾气排放端。

所述吸收塔上部设有氨气排放通道；未被填料层溶解吸收的氨水经氨气排放通道送至25米以上高空排放。

填料层的氨水在吸收氨气后流入吸收塔塔釜，再由氨水泵增压并经冷却器冷却后送至吸收塔塔顶，然后作为回流液在吸收塔的填料层与氨气进行热质交换并吸收氨气。

所述吸收塔设有液位计和补水箱，当液位计指示到最低液位时，氨水冷却循环通道停止向外输出氨水，补水箱向吸收塔补水直至液位计指示达到最高值。

所述冷却器的壳程内通以冷水；所述吸收塔塔体、冷却器及氨水冷却循环通道管道以保温材料包扎，所述吸收塔的工作温度不高于30℃。

所述吸收塔塔体以玻璃钢内衬PVC材质成型；填料层装有￠50×15鲍尔环（PP）填料，填料由下部支撑板支撑。塔顶和塔釜分别设有氨水冷却循环通道循环液进、出口，循环液进入塔顶由分配盘均匀分配下流到填料层，以确保上升的氨气与下流的循环液在填料层充分接触。

所述氨水浓度测量计为基于差压变送器的氨水密度测量计，氨水浓度测量计籍由所测氨水的密度来换算氨水的浓度。

本实用新型能将电子级超纯氨净化装置的部分尾气(氨气) 回收生产氨水外销，减轻对环境的污染，也有利于企业增收。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是吸收塔的示意图；

图中：1-吸收塔；2-氨水浓度测量计；3-氨水泵；4-液位计；5-补水箱；6-氨气排放通道；7-外部存储设备；8-填料层；9-分配盘；10-冷却器。

具体实施方式

如图1-2所示，一种小型氨水生产装置，所述生产装置包括下部与外部设备的氨气排放端相连的吸收塔1；所述吸收塔1包括氨水冷却循环通道；所述氨水冷却循环通道内设有冷却器10、填料层8和氨水浓度测量计2；外部设备排放的氨气自吸收塔1下部进入后，在上升过程经过填料层8并溶于填料层8的氨水中；当氨水浓度测量计测得的氨水冷却循环通道氨水浓度达到阈值时，氨水冷却循环通道向外部存储设备7输出成品氨水。

所述外部设备的氨气排放端为电子级超纯氨净化装置的富氨尾气排放端。

所述吸收塔上部设有氨气排放通道6；未被填料层8溶解吸收的氨水经氨气排放通道6送至25米以上高空排放。

填料层的氨水在吸收氨气后流入吸收塔塔釜，再由氨水泵3增压并经冷却器10冷却后送至吸收塔塔顶，然后作为回流液在吸收塔的填料层与氨气进行热质交换并吸收氨气。

所述吸收塔设有液位计4和补水箱5，当液位计指示到最低液位时，氨水冷却循环通道停止向外输出氨水，补水箱向吸收塔补水直至液位计指示达到最高值。

所述冷却器的壳程内通以冷水；所述吸收塔塔体、冷却器及氨水冷却循环通道管道以保温材料包扎，所述吸收塔的工作温度不高于30℃。

所述吸收塔塔体以玻璃钢内衬PVC材质成型；填料层装有￠50×15鲍尔环（PP）填料，填料由下部支撑板支撑。塔顶和塔釜分别设有氨水冷却循环通道循环液进、出口，循环液进入塔顶由分配盘9均匀分配下流到填料层，以确保上升的氨气与下流的循环液在填料层充分接触。

所述氨水浓度测量计2为基于差压变送器的氨水密度测量计，氨水浓度测量计籍由所测氨水的密度来换算氨水的浓度。

实施例：

根据氨在水中的溶解度（见下图），在一个大气压（100kPa）下，温度50℃时，

氨在水中的溶解度为20%，即氨水浓度达到20%时，氨气将不被水吸收，不能满足氨水经销商的要求。因此必须设法降低氨水的温度，使氨在水中的溶解度提高，从而提高氨水的浓度。从上图可以看出，在一个大气压（100kPa）下，如果将氨水温度降至30℃，氨水浓度可提高到40%以上，完全满足氨水经销商的要求。

氨水浓度测量计籍由所测氨水的密度按下表来换算氨水的浓度；

具体操作中有如下流程：

（1）当密度计显示氨水浓度达到20～25%时，打开通向氨水罐管道上的阀门，氨水进入氨水罐储存。

（2）当吸收塔液位计指示到最低液位时，关闭通向氨水罐的阀门，打开高位水箱出口阀，向吸收塔加水，液位计到最高值后关闭，氨水进行再次吸收，以此不断循环。

（3）以上为氨水生产的一个间断过程，每一间断生产可生产合格氨水0.2立方米，每一间断生产时间由尾气流量而定。