液氯汽化装置的制作方法

1.本实用新型涉及液体汽化技术领域，尤其涉及一种液氯汽化装置。


背景技术：

2.氯气广泛应用于化学工业、电子工业、医药工业、农药工业和冶金工业等。在液氯汽化生产过程中，液氯由液态变为气态过程需要大量的热能。
3.现有技术中液氯汽化大多是液氯直接经过与热水或蒸汽换热变成气氯。在液氯汽化过程中，对热水的需求量很大，并在制备热水的过程中消耗大量的蒸汽，能源的利用不充分，造成浪费。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种液氯汽化装置，以解决上述问题。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种液氯汽化装置，包括：液氯管线、液氯一级蒸发器、冷冻水上水管线、冷冻水回水管线、液氯二级蒸发器、热水上水管线、热水回水管线、氯气缓冲罐和氯气管线；液氯管线与液氯一级蒸发器输入端相连；液氯一级蒸发器分别与冷冻水上水管线和冷冻水回水管线相连；液氯一级蒸发器的输出端与液氯二级蒸发器的输入端相连；液氯二级蒸发器分别与热水上水管线和热水回水管线相连；液氯二级蒸发器的输出端与氯气缓冲罐的输入端相连；氯气缓冲罐的输出端与氯气管线相连。
6.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：液氯汽化装置中液氯首先通过液氯一级蒸发器，与冷冻水进行换热后，再输入至液氯二级蒸发器，与热水进行换热，液氯汽化成氯气。液氯汽化的能量由冷冻水和热水两部分提供，既减少了液氯汽化过程中热水的需求量，降低了制备热水的蒸汽消耗，又为其他需要冷冻水的装置提供了冷冻水，进而减小了冷冻装置生产能力，实现了液氯汽化过程中的能源综合利用。液氯经过液氯二级蒸发器后汽化成氯气，氯气输入至氯气缓冲罐进行稳压后再输出，保证了氯气输出的稳定性。
7.进一步地，液氯一级蒸发器和液氯二级蒸发器之间通过第一管线连接；液氯二级蒸发器和氯气缓冲罐之间通过第二管线连接。
8.进一步地，还包括超压废氯气管线和排污废氯气管线；超压废氯气管线分别与第二管道、氯气缓冲罐以及氯气管线相连；排污废氯气管线与氯气缓冲罐底部相连；将液氯汽化过程中产生的超压废氯气通过超压废氯气管线排出，以便进行集中处理。将停止液氯汽化后装置内剩余的积液和废氯气通过排污废氯气管线排出，降低对装置的损耗。
9.进一步地，液氯管线上设置有压力调节阀和切断阀；使用压力调节阀对氯气的压力进行调节，调节为用户所需的压力后再输出，满足用户使用需求。通过设置切断阀，当氯气的压力达到极限值时，紧急切断切断阀，防止氯气压力过大造成安全事故。
10.进一步地，氯气缓冲罐上设置有第一压力监测机构和第二压力监测机构，第一压力监测机构压力调节阀相连接，第二压力监测机构与切断阀相连接；第一压力监测机构根据监测到的氯气缓冲罐内的压力数值，控制压力调节阀的开关程度，对氯气的压力进行自
动调节，使氯气保持所需的压力值稳定输出。第二压力监测机构根据监测到的压力值大小对切断阀进行控制，当监测到氯气压力到达极限值时，控制切断阀紧急切断，防止因压力过大发生安全事故。
11.进一步地，第一压力监测机构包括第一压力变送器和第一压力监测仪表；第二压力监测机构包括第二压力变送器和第二压力监测仪表；第一压力监测仪表和第二压力监测仪表都可对氯气压力进行测量，得到的压力数值分别传输到第一压力变送器和第二压力变送器转换成电信号，以便对压力调节阀和切断阀进行控制。
12.进一步地，热水上水管线上设置有温度调节阀；通过温度调节阀可对热水的温度进行调节，根据使用需求设置相应的温度。
13.进一步地，液氯一级蒸发器上设置有第一温度测量仪表，液氯二级蒸发器上设置第二温度测量仪表；第一温度测量仪表对液氯一级蒸发器内冷冻水的温度进行监测，第二温度测量仪表对液氯二级蒸发器内热水的温度进行监测，以便对温度做出调节。
14.进一步地，氯气缓冲罐分别与热水上水管线和热水回水管线相连；使热水流经氯气缓冲罐，对氯气缓冲罐进行保温，可防止温度降低使氯气液化。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
16.附图说明：1、液氯管线；101、压力调节阀；102、切断阀；2、液氯一级蒸发器；201、第一温度测量仪表；3、冷冻水上水管线；4、冷冻水回水管线；5、液氯二级蒸发器；501、第二温度测量仪表；6、热水上水管线；601、温度调节阀；7、热水回水管线；8、氯气缓冲罐；801、第一压力监测机构；8011、第一压力变送器；8012、第一压力监测仪表；802、第二压力监测机构；8021、第二压力变送器；8022、第二压力监测仪表；9、氯气管线；10、第一管线；11、第二管线；12、超压废氯气管线；13、排污废氯气管线。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图1，对本实用新型进一步详细说明。
18.本实用新型提出的一种液氯汽化装置，由液氯管线1、液氯一级蒸发器2、冷冻水上水管线3、冷冻水回水管线4、液氯二级蒸发器5、热水上水管线6、热水回水管线7、氯气缓冲罐8和氯气管线9等组成。
19.液氯管线1与液氯一级蒸发器2输入端相连。需要进行汽化处理的液氯通过液氯管线1传输至液氯一级蒸发器2。
20.液氯管线1上设置有压力调节阀101和切断阀102；通过压力调节阀101进行压力的调节，控制氯气缓冲罐8的压力。针对不同的用户需求，可通过调节压力调节阀101改变输出氯气的压力。例如，液氯经液氯一级蒸发化器2与冷冻水（p=0.4/0.25mpa，t=10/5℃）换热后进入液氯二级蒸发器5，在液氯二级蒸发器5内进一步和来自界区的热水（p=0.4/0.25mpa，t=80/75℃）换热，液氯汽化成氯气（p=0.9mpa，t=45℃），再经氯气缓冲罐8稳压后经压力调节阀101调节压力为0.6mpa后送至用户使用。氯气传输至氯气缓冲罐8，使用压力调节阀101对氯气缓冲罐8中的氯气进行调压，调节为用户所需的压强为0.6 mpa的氯气，输送给用户使
用。通过压力调节阀101将氯气的压力调节至用户所需的压力值，满足了不同用户的使用需求。当氯气缓冲罐8的压力达到压力极限值时，通过紧急切断切断阀102，避免氯气压力继续增大。
21.液氯一级蒸发器2的上部侧壁与冷冻水上水管线3相连，液氯一级蒸发器的底部与冷冻水回水管线4相连。经冷冻水上水管线3向液氯一级蒸发器2中传输冷冻水，冷冻水是在其它需要冷冻水的生产设备中已经进行换热，温度升高后的冷冻水。冷冻水的温度高于液氯的温度，在液氯一级蒸发器2内和液氯进行换热。为液氯提供热量后的冷冻水温度降低，通过冷冻水回水管线4输出，可提供给需要冷冻水的生产设备继续循环利用。
22.液氯一级蒸发器2的输出端与液氯二级蒸发器5的输入端相连。液氯一级蒸发器2和液氯二级蒸发器5之间通过第一管线10连接。液氯经过液氯一级蒸发器2后，已经获得了冷冻水提供的热量，通过第一管线10将液氯继续传输至液氯二级蒸发器5，在液氯二级蒸发器5进一步获得汽化所需的热量。
23.液氯二级蒸发器5的底部与热水上水管线6相连，液氯二级蒸发器的上部侧壁与热水回水管线7相连。经热水上水管线6向液氯二级蒸发器5中传输热水，在液氯二级蒸发器5中液氯和热水进行换热。换热后的热水温度降低，通过热水回水管线7传输至装置以外。在液氯二级蒸发器5中，液氯经过第二次换热，获得足够的热能，由液态转变成气态，继续向前传输。
24.热水上水管线6上设置有温度调节阀601。液氯二级蒸发器5出口氯气温度由二级蒸发器热水上水管线6上的温度调节阀601控制调节。
25.液氯一级蒸发器2上设置有第一温度测量仪表201，液氯二级蒸发器5上设置第二温度测量仪表501。使用第一温度测量仪表201和第二温度测量仪表501分别对液氯一级蒸发器2和液氯二级蒸发器5内的温度进行监测。方便在液氯汽化过程中对温度进行控制，避免温度过高或过低造成热量的浪费或液氯汽化不充分。
26.液氯二级蒸发器5的输出端通过第二管线11与氯气缓冲罐8的输入端相连。经过液氯二级蒸发器5后，液氯获得足够的能量，汽化成氯气，通过第二管线11继续传输至氯气缓冲罐8。
27.氯气缓冲罐8分别与热水上水管线6和热水回水管线7相连。在氯气缓冲罐8的中下部外侧缠绕热水管线，在热水管线中通入热水，保证氯气具备足够的温度，防止温度降低后氯气再次液化成液体。
28.氯气缓冲罐8上设置有第一压力监测机构801和第二压力监测机构802。 第一压力监测机构801与压力调节阀101连接，可通过设置氯气压力的数值，根据氯气缓冲罐8压力大小自动调节压力调节阀101的开关程度，使氯气的压力保持固定的数值。
29.第一压力监测机构801由第一压力变送器8011和第一压力监测仪表8012等组成。压力变送器能将压力监测仪表监测的氯气压力值转换成标准的电信号，以供给压力调节阀101进行过程调节。第一压力监测仪表8012监测到的压力数值经第一压力变送器8011处理得到电信号传输至压力调节阀101，压力调节阀101根据信号调节开度。例如，设置氯气缓冲罐8的氯气压力为0.9mpa，第一压力监测仪表8012对氯气压力进行实时监测。当氯气压力超过0.9mpa时，则压力调节阀101的开度减小；当氯气压力低于0.9mpa时，则压力调节阀101的开度增大。
30.第二压力监测机构802与切断阀102相连接，设置氯气压力的极限值，当监测到的氯气压力达到极限值时，自动切断切断阀102。
31.第二压力监测机构802由第二压力变送器8021和第二压力监测仪表8022等组成。第二压力监测仪表8022监测到的压力数值经第二压力变送器8021处理得到电信号传输至切断阀102。例如设置氯气压力的极限值为1.0mpa，当第二压力监测机构802监测到压力达到1.0mpa，则自动紧急切断切断阀102。不仅实现了对压力数值的监测，并且能根据压力数值进行自动调节，节省人力，并保障了氯气液化过程的安全性。
32.氯气缓冲罐8的输出端与氯气管线9相连。将调节至用户所需压力值的氯气通过氯气管线9传输给用户。
33.氯气液化装置还包括超压废氯气管线12和排污废氯气管线13。超压废氯气管线12分别与第二管线11、氯气缓冲罐8以及氯气管线9相连接。
34.在氯气生产过程中，会产生部分超压氯气，为保证氯气的有序排放，因此设置超压废氯气管线12将超压废氯气传输至装置外进行废氯气处理。液氯汽化成氯气后，在每个管线的传输过程中都有可能产生超压的氯气，超压废氯气管线12分别与第二管线11、氯气缓冲罐8以及氯气管线9相连接。超压废氯气管线12和第二管线11之间连接有两条管线，一条用于将生产过程中在第二管线11处产生的超压废氯气排出，另一条用于在装置停止运行时，将未经处理完全的液氯以及废氯气排出。在氯气传输以及处理过程中产生的超压废氯气全部集中至超压废氯气管线12，以便进行收集和处理。
35.排污废氯气管线13与氯气缓冲罐8底部相连接。当停止液氯汽化时，装置内还存在未经处理完全的液氯以及废氯气，需要排出到装置外。氯气缓冲罐8底部设置有放净口，排污废氯气管线13与放净口相连接，在装置停止运行时，未经处理完全的液氯以及废氯气可通过排污废氯气管线13流出。
36.液氯汽化的能量通过冷冻水和热水两部分提供，既减少了液氯汽化过程中热水的需求量，降低了制备热水的蒸汽的消耗，又为其他需要冷冻水的装置提供了冷冻水，进而减小了冷冻装置生产能力，实现了液氯汽化过程中的能源综合利用。用户可根据使用需求来适当调节液氯汽化过程中的热水需求量，合理安排液氯汽化过程中的能源利用。
37.例如，在液氯汽化过程中所需的总热量值是∑q，如果按照总热量值的50%作为制备冷冻水，50%的总热量值用热水进行加热汽化。那么制备冷冻水的量是：m
冷水量
=∑q/（2
×
5），液氯汽化过程中所需热水量是：m
热水量
=∑q/（2
×
5）；如果不是分流汽化，即全部用热水进行汽化，则所需热水量是：m
热水量
=∑q/5。可将热水的需求量降低至一半，合理利用了液氯汽化过程中的能源，实现节能降耗。
38.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。