用于HCN系统制取冷冻水的溴化锂系统的制作方法

本技术涉及化工生产的，具体涉及用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统。

背景技术：

1、氢氰酸（hcn）在不同的合成途径中具有许多作为反应剂或者作为合成中间体的应用。特别地，它是用于制备丙酮氰醇(用于生产甲基丙烯酸甲酯mam(如pmma(altuglas®、plexiglas®)的热塑性聚合物的基础单体)的合成中间体)的关键反应剂。氢氰酸还用于甲硫氨酸的合成中，或者用于己二腈，其为制备聚酰胺6.6(nylon®)和许多螯合剂的合成中间体。

2、本公司用于制取氢氰酸的hcn系统中冷冻水来源为螺杆式制冷机组，螺杆式制冷机组使用电力作为能源制取冷冻水，在多年的生产实践中，该机组运行基本稳定，但存在能耗高的缺点，由于公司各化工产品的生产过程中会产生大量富余蒸汽，现利用这部分富余蒸汽为溴化锂系统中的发生器供热制取冷冻水，取代螺杆式制冷机组，解决螺杆式制冷机组能耗高的问题。

3、溴化锂制冷系统主要由蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器组成，还包括使溴化锂制冷系统内保持真空环境的抽气结构，通过溴化锂制冷系统制取冷冻水的步骤主要包括：

4、（1）向蒸发器内喷淋冷剂水，同时向蒸发器内的冷却回路通水，喷淋进蒸发器的冷剂水在真空环境下快速蒸发吸收热量，使流经冷却回路的水快速降温，制得冷冻水，未完全蒸发的冷剂水积攒在蒸发器底部，通过循环水管和循环泵使蒸发器底部的冷剂水再次喷淋进蒸发器。

5、（2）蒸发器内冷剂水蒸发产生的水蒸气进入吸收器，通过吸收器内的浓溴化锂吸收水蒸气，从而避免蒸发器内的水蒸气达到饱和，使蒸发器内的冷剂水能够持续快速蒸发。

6、（3）吸收器内的浓溴化锂吸收水蒸气后，浓溴化锂被稀释为稀溴化锂，稀溴化锂进入发生器，经发生器加热蒸发稀溴化锂中的水分，再次得到浓溴化锂，将浓溴化锂通回吸收器。

7、（4）发生器内的水蒸气进入冷凝器，水蒸气经冷凝器冷却后凝结成冷剂水，冷剂水从冷凝器通入蒸发器，经步骤（1）、（2）、（3）和（4）反复循环利用溴化锂和冷剂水，实现制取冷冻水。

8、然而，由于现有的蒸发器通常仅从蒸发器顶部从上至下喷淋冷剂水，所以上层的冷却回路能接触更多的冷剂水，从而被快速蒸发的冷剂水吸收热量实现制冷，而冷剂水经上层的冷却回路消耗后，下层能接触的冷剂水更少，而且下层冷剂水的温度高于上层的冷剂水的温度，从而导致下层冷却回路的制冷效果较差，因冷剂水分布不均导致了冷却回路整体的制冷效果下降。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统，能够提升制取冷冻水的效果。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、1）用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统，包括机架和蒸发器，蒸发器包括固定在机架上的箱体，箱体的底部连通有循环水管，循环水管上安装有循环水泵，箱体内设有隔板，隔板将箱体分隔为两个腔室，隔板的底部开有连通两个腔室的通水孔，腔室的顶部连通有与吸收器连通的通气管，箱体内设有供水流经两个腔室的冷却回路，箱体内穿设有供冷剂水均匀喷洒在冷却回路上的喷淋结构，喷淋结构分别与冷凝器和循环水管连通。

4、本实用新型中，通过喷淋结构将冷凝器内的冷剂水喷洒入箱体，同时向冷却回路内通水，喷洒进箱体的冷剂水在真空环境下快速蒸发，吸收冷却回路内水的热量，从而制取冷冻水，由于通过喷淋结构能够将冷剂水均匀的喷洒在冷却回路上，所以冷剂水在蒸发过程中能够均匀的吸收冷却回路内水的热量，使整个冷却回路的制冷效果保持一致，提升制取冷冻水的效果。

5、同时，冷却回路内的水在依次流经两个腔室的过程中，在第一个腔室内经冷剂水蒸发带走热量进行初步降温，再在第二个腔室进行二次降温，由于冷却回路内的水在进入第二个腔室前已经经过初步降温，所以在第二个腔室内，冷剂水吸收热量所产生的水蒸气较少，易于被吸收器及时吸收，从而能够较为稳定的保持第二个腔室的低气压环境，使冷剂水能稳定地将冷却回路内的水降温至预定温度。

6、在上述过程中，未及时蒸发的冷剂水积攒在两个腔室的底部，由于隔板底部开有连通两个腔室的通水孔，所以两个腔室内积攒的冷剂水互通，通过启动循环水泵能够使这部分冷剂水通过循环水管回到喷淋结构，从喷淋结构再次喷撒入箱体内，实现冷剂水的循环利用。

7、2）根据1）所述的用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统，其中：

8、冷却回路包括两个呈螺旋结构的螺旋管，两螺旋管分别位于两个腔室内，两螺旋管之间连通有贯穿隔板的直管，两螺旋管中一个开有进水孔另一个开有出水孔，还包括进水管和出水管，进水管穿过箱体与进水孔连通，出水管穿过箱体与出水孔连通。

9、本实用新型中，在喷淋结构向冷却回路喷洒冷剂水的过程中，通过进水管从进水孔向螺旋管内通水，进入该螺旋管内的水通过直管进入另一个螺旋管，再通过出水孔从出水管流出。由于两个螺旋管分别位于两个腔室内，所以水在螺旋管和直管内流动的过程中，能够依次流经两个腔室，经第一个腔室内的冷剂水蒸发吸收热量降温后，再在第二个腔室内再次经冷剂水蒸发吸收热量降温，进行两段式降温制得冷冻水，提升制取冷冻水的效果。

10、3）根据2）所述的用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统，其中：

11、喷淋结构包括两个穿设在箱体内的喷淋管，两喷淋管分别位于两个螺旋管的中心位置，两喷淋管的顶端共同连通有供冷剂水进入喷淋管的冷剂水管，冷剂水管与冷凝器和循环水管连通，喷淋管上均布有若干个喷水孔，喷水孔连通有用于喷洒冷剂水的喷嘴。

12、本实用新型中，在水流经螺旋管的过程中，冷凝器和循环水管内的冷剂水能够通过冷剂水管进入喷淋管，再通过喷淋管上的喷水孔从喷嘴喷洒向螺旋管。由于喷淋管位于螺旋管的中心位置，所以喷嘴喷洒出的冷剂水能够均匀的与螺旋管接触，从而使冷剂水均匀的蒸发吸收螺旋管内水的热量，提升制取冷冻水的效果。

13、4）根据3）所述的用于hcn系统制取冷冻水的溴化锂系统，其中：

14、喷淋管与冷剂水管转动连接且连通，喷淋管的底端固定连接有转杆，转杆穿过箱体底部且与箱体底部转动连接，转杆上固定连接有负压涡轮，负压涡轮外套有导管，导管的底部与箱体底部固定连接，导管的底部开有导管孔，箱体底部设有用于驱动转杆旋转的驱动件。

15、本实用新型中，在通过喷淋管的喷嘴喷洒冷剂水的过程中，未及时蒸发的冷剂水滴落积攒至腔室的底部，通过驱动件能够驱动转杆旋转，使转杆上的负压涡轮旋转，负压涡轮在旋转的过程中能够向上排出导管内的气体在导管内形成负压，使腔室底部积攒的冷剂水通过导管孔进入导管再向上喷洒，增快这部分冷剂水蒸发吸收热量的速度，整体性的降低腔室内的温度，且向上喷洒的冷剂水再次与螺旋管接触蒸发吸收热量，从而提升制取冷冻水的效果，同时旋转的转杆带动喷淋管旋转，使得喷嘴喷洒出的冷剂水更均匀的与螺旋管接触，进一步提升制取冷冻水的效果。

16、5）驱动件包括安装在箱体底部的电机，电机的输出轴固定连接有齿轮轴，齿轮轴与箱体底部转动连接，齿轮轴上固定连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有两个第二齿轮，两第二齿轮分别与两个转杆固定连接。

17、本实用新型中，通过电机驱动齿轮轴旋转，齿轮轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动转杆旋转，转杆带动负压涡轮和喷淋管旋转，负压涡轮在旋转的过程中，能使腔室底部积攒的冷剂水通过导管孔进入导管再向上喷洒，增快这部分冷剂水的蒸发速度，整体性的降低腔室内的温度，且向上喷洒的冷剂水再次与螺旋管接触蒸发吸收热量，从而提升制取冷冻水的效果，同时，旋转的喷淋管能使喷嘴喷洒出的冷剂水更均匀的与螺旋管接触，进一步提升制取冷冻水的效果。

18、相比现有技术，本实用新型还具有以下技术效果：

19、本实用新型中，通过冷剂水管使冷凝器和循环水管内的冷剂水进入喷淋管，同时通过进水管向与其连通的螺旋管通水，使水流经直管进入另一个螺旋管内后从出水管流出，由于进入喷淋管的冷剂水能够通过喷嘴向螺旋管均匀喷洒冷剂水，所以冷剂水能与螺旋管均匀的接触，从而使冷剂水均匀的蒸发吸收螺旋管内水的热量，提升制取冷冻水的效果；由于两个螺旋管分别位于两个腔室内，所以水在螺旋管和直管内流动的过程中，能够依次流经两个腔室，经第一个腔室内的冷剂水蒸发吸收热量降温后，再在第二个腔室内再次经冷剂水蒸发吸收热量降温，进行两段式降温制得冷冻水，进一步提升制取冷冻水的效果。

20、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。