一种液氨槽车直接灌装装置的制作方法

1.本实用新型属于液化流体充装技术领域，具体涉及一种液氨槽车直接灌装装置。


背景技术：

2.合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，其是一种基本无机化工流程。现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，其他行业用液氮大部分都是由液氨槽车运输，槽车充装都是从低温液氨储罐经过液氨泵增压、经过复热器后充入液氨槽车。
3.合成氨产量量大，充装量也很大，充装用时比较长。如果按常规方式充装，液氨充泵需要一直运行，同时复热器的循环冷却水要一直运行，充装能耗比较高。中国专利文献cn205278765u公开了一种液氨充装的装置，该方案中描述了两个液氨储罐和槽车的结构，只是检修用并无节能降耗作用。中国专利文献cn104197187a公开了一种液氨充装与卸载的装置和方法，该方案描述了一种可多个火车槽罐车、汽车槽罐车的同时充装或同时卸载的系统，但是并无节能降耗和也没有提升充装过程的液氨回收率。
4.有鉴于此，有必要提供一种液氨槽车直接灌装装置来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液氨槽车直接灌装装置，该液氨槽车直接灌装装置中的液氨来自于生产系统而非液氨低温储罐，避免了液氨进入液氮储罐制冷后存储、存储保温降压的电力消耗同时减低了充装泵和冷却循环水泵的能量消耗，另外，本装置中对液氨充装过程中的氨气进行回收，制成液氨后，在进行充装，提高了原料的利用率。
6.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
7.一种液氨槽车直接灌装装置，包括液氨中间储罐、液氨泵、液氨槽车、缓冲罐、压缩机和氨气收集罐，所述液氨中间储罐、所述液氨泵、所述液氨槽车、所述缓冲罐、所述压缩机和所述氨气收集罐依次通过管道连通，并且所述氨气收集罐和所述液氨槽车通过管道连通。
8.进一步地，所述氨气收集罐包括液氨储存区和冷凝区，所述液氨储存区位于所述冷凝区的上方；所述压缩机和所述液氨储存区的顶部侧壁通过管道连通，所述液氨储存区的底部和所述液氨槽车通过管道连通。
9.更进一步地，所述冷凝区为列管冷凝器结构，所述列管冷凝器的顶部一侧安装有冷却水出口，所述列管冷凝器的底部另一侧安装有冷却水入口。
10.更进一步地，所述液氨槽车直接灌装装置还包括氨水生产装置，所述缓冲罐和所述氨水生产装置通过管道连通，所述氨水生产装置和所述冷凝区的顶部通过管道连通。
11.进一步地，所述压缩机选自螺杆压缩机、活塞压缩机或隔膜压缩机中的一种。
12.进一步地，所述液氨中间储罐和所述液氨泵之间连通的管道上安装有第一阀门，
所述液氨泵和所述液氨槽车之间连通的管道上安装有第二阀门，所述液氨槽车和所述缓冲罐之间连通的管道上安装有第三阀门，所述缓冲罐和所述压缩机之间连通的管道上安装有第五阀门。
13.进一步地，所述液氨储存区的底部和所述液氨槽车之间连通的管道上安装有第六阀门。
14.进一步地，所述缓冲罐和所述氨水生产装置之间连通的管道上安装有第四阀门，所述氨水生产装置和所述冷凝区的顶部之间连通的管道上安装有第七阀门。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
16.本实用新型中，液氨槽车直接灌装装置中的液氨来自于生产系统而非液氨低温储罐，避免了液氨进入液氮储罐制冷后存储、存储保温降压的电力消耗同时减低了充装泵和冷却循环水泵的能量消耗，同时，本装置中对液氨充装过程中的氨气进行回收，制成液氨后，在进行充装，提高了原料的利用率；另外，当压缩机发生故障时，氨气通过管道进入氨水生产装置生产氨水，保证整个充装过程中氨气不泄露，最大化的利用原料，同时，通过氨气收集罐冷凝区的顶部管道间歇性排除不凝气体h2、n2、ch4、co、co2等，避免氨气收集罐超压影响氨气的冷凝。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型液氨槽车直接灌装装置结构示意图；
19.图中附图标记含义：1：液氨中间储罐；2：液氨泵；3：液氨槽车；4：缓冲罐；5：压缩机；6：氨气收集罐；61：液氨储存区；62：冷凝区；621：冷却水出口；622：冷却水入口；7：氨水生产装置；8：第一阀门；9：第二阀门；10：第三阀门；11：第四阀门；12：第五阀门；13：第六阀门；14：第七阀门。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，
或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.请参阅图1，一种液氨槽车直接灌装装置，包括液氨中间储罐1、液氨泵2、液氨槽车3、缓冲罐4、压缩机5和氨气收集罐6，所述液氨中间储罐1、所述液氨泵2、所述液氨槽车3、所述缓冲罐4、所述压缩机5和所述氨气收集罐6依次通过管道连通，并且所述氨气收集罐6和所述液氨槽车3通过管道连通。
24.具体而言，液氨中间储罐1中存储的液氨为常温高压液氨，经液氨泵2，充装到液氨槽车3中，另外，液氨槽车3中的氨气经缓冲罐4、到达压缩机5后进行压缩，进入氨气收集罐6冷凝成液氨后，在充装到液氨槽车3中，提高原料的利用率。
25.进一步地，所述氨气收集罐6包括液氨储存区61和冷凝区62，所述液氨储存区61位于所述冷凝区62的上方；所述压缩机5和所述液氨储存区61的顶部侧壁通过管道连通，所述液氨储存区61的底部和所述液氨槽车3通过管道连通。
26.其中，所述冷凝区62用于冷凝压缩后的氨气，所述液氨储存区61用于存储冷凝后的液氨，并将液氨充装到所述液氨槽车3中。
27.进一步地，所述冷凝区62为列管冷凝器结构，所述列管冷凝器的顶部一侧安装有冷却水出口621，所述列管冷凝器的底部另一侧安装有冷却水入口622。
28.需要说明的是，虽然本实用新型中冷凝区62为列管冷凝器结构，但其他常规冷凝结构均在本实用新型的保护范围之内。
29.进一步地，所述液氨槽车直接灌装装置还包括氨水生产装置7，所述缓冲罐4和所述氨水生产装置7通过管道连通，所述氨水生产装置7和所述冷凝区62的顶部通过管道连通。
30.具体而言，当压缩机5发生故障时，氨气通过管道进入氨水生产装置7生产氨水，保证整个充装过程中氨气不泄露，最大化的利用原料；同时，通过冷凝区62的顶部管道间歇性排除不凝气体h2、n2、ch4、co、co2等，避免氨气收集罐超压影响氨气的冷凝。
31.进一步地，所述压缩机5选自螺杆压缩机、活塞压缩机或隔膜压缩机中的一种。
32.具体而言，所述压缩机5为变频压缩机，所述变频压缩机与缓冲罐的压力设计有连锁功能，压力高时压缩机工作快，压力低时工作慢或停机。
33.进一步地，所述液氨中间储罐1和所述液氨泵2之间连通的管道上安装有第一阀门8，所述液氨泵2和所述液氨槽车3之间连通的管道上安装有第二阀门9，所述液氨槽车3和所述缓冲罐4之间连通的管道上安装有第三阀门10，所述缓冲罐4和所述压缩机5之间连通的管道上安装有第五阀门12。
34.进一步地，所述液氨储存区61的底部和所述液氨槽车3之间连通的管道上安装有第六阀门13。
35.进一步地，所述缓冲罐4和所述氨水生产装置7之间连通的管道上安装有第四阀门11，所述氨水生产装置7和所述冷凝区62的顶部之间连通的管道上安装有第七阀门14。
36.具体而言，通过在管道上安装有阀门，更加方便、高效的控制整个液氨槽车3充装液氨的过程。
37.本实用新型中的液氨槽车直接灌装装置工作过程如下：
38.首先，打开管道上的第一阀门8、第二阀门9和液氨泵2，液氨中间储罐1中的液氨充装到液氨槽车3中，然后开启第三阀门10、第五阀门12，液氨槽车3中的氨气经经缓冲罐4、到达压缩机5后进行压缩，进入氨气收集罐6冷凝成液氨存储在液氨储存区61中，当液氨储存区61中液位达到80％以上时，开启第六阀门13，关闭第二阀门9，使得液氨储存区61中的高压液氨充装到液氨槽车3中，完成液氨的充装过程；当压缩机5发生故障时，打开第四阀门11，氨气通过管道进入氨水生产装置7生产氨水，保证整个充装过程中氨气不泄露，最大化的利用原料；同时，打开第七阀门14，通过冷凝区62的顶部管道间歇性排除不凝气体h2、n2、ch4、co、co2等，避免氨气收集罐超压影响氨气的冷凝。
39.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。