CN109970037A - 一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，包括报警集成柜、吸风道、送风道、送风风机、抽风风机、吸收塔、六氟磷酸锂制备车间；该系统实时检测六氟磷酸锂制备车间内HF、PF5毒气，当毒气发生泄漏时给予声光报警，并自动开启六氟磷酸锂制备车间送风、吸风通道，将有毒气体抽送至吸收塔吸收，实现六氟磷酸锂生产过程中毒气体实时监控，生产过程中安全环境风险有效可控的管理，提高生产的安全性，避免六氟磷酸锂生产过程中发生大规模毒气泄漏时对环境的污染，对每层楼单独设置检测、吹送结构分楼层控制，实际管控效果更佳。

Description

一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统

技术领域

本发明涉及六氟磷酸锂制备技术领域，具体涉及一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统。

背景技术

采用HF作为溶剂来制备LiPF6的生产工艺中，要经过反应工序，晶析工序、过滤脱酸工序、干燥工序、包装工序、PF5发生工序等，工序中含有较多的设备，且会产生如HF、PF5等有毒有害气体，若设备发生损坏，发生泄漏事故，会对人身以及环境造成危害，尤其在高原地区，外部气压低，制备LiPF6过程中的原料，如AHF的沸点会降低，需要对设备进行加压，再者，为了避免反应、结晶、纯化等过程中不被污染，通常需要在设备中充入氮气等保护气体，也使得设备内部气压过高，在，运行过程中设备管路一旦发生堵塞等情况，过着设备长时间高压运转，则容易发生气体的泄漏，现有技术采用自然通风，局部排气，在应对大规模气体泄漏事故的时候，作用不大，而且会造成影响严重的环境事故，人身伤害。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，该系统实时检测六氟磷酸锂制备车间内HF、PF5毒气，当毒气发生泄漏时给予声光报警，并自动开启六氟磷酸锂制备车间送风、吸风通道，将有毒气体抽送至吸收塔吸收，解决了现有技术中毒气发生泄漏时采用自然通风，局部排气等方式时不能应对大规模气体泄漏事故，造成严重的环境事故，人身伤害等问题。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，包括报警集成柜、吸风道、送风道、送风风机、抽风风机、吸收塔、六氟磷酸锂制备车间；所述的报警集成柜对HF、PF5有毒气体进行报警，并输出开关报警信号控制送风风机、抽风风机开启运行，所述的吸风道是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，所述的吸风道安装在六氟磷酸锂制备车间的侧面上端，吸风道与六氟磷酸锂制备车间相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间连通，开口部上安装过滤网；所述的送风道是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，所述的送风道安装在六氟磷酸锂制备车间的相对于吸风道的另一侧面下端，送风道与六氟磷酸锂制备车间相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间连通，开口部上安装过滤网；所述的送风风机安装在送风道的一端，通过送风风机可向六氟磷酸锂制备车间内部送入空气，所述的吸风道的一端与吸收塔连接一侧连通，所述的吸风道靠近吸收塔的一端安装抽风风机，所述的吸收塔内部可加入工业水和PE填料，可吸收从吸风道2进入的HF和PF5有毒气体。

进一步的，所述的吸收塔上安装有循环泵和循环管，所述的循环管一端与吸收塔下端连接，另一端伸入吸收塔上端内部并安装喷淋头，所述的循环泵安装在循环管上，所述的循环泵可通过循环管将吸收塔内部工业水从低端抽到上端通过喷淋头洒下用于吸收从吸风道进入的HF和PF5有毒气体，并通过内部PE填料进行快速吸附过滤；

进一步的，所述的送风风机和抽风风机5选用GDF-5.6-8型离心管道风机，风量9100立方米每小时；

进一步的，所述的报警集成柜包括三相电源进线L1\L2\L3\N,断路器QF、开关电源、氢氟酸气体报警器、五氟化磷气体报警器、交流接触器KM、声光报警器；所述的氢氟酸气体报警器包括DC24V电源输入和一路继电器报警输出接口；所述的五氟化磷气体报警器包括包括DC24V电源输入和一路继电器报警输出接口；所述的开关电源的交流输出端通过断路器QF与三相电源进线的L3和N端连接，所述的开关电源的DC24V、GND输出端与氢氟酸气体报警器和五氟化磷气体报警器的电源输入端24V、GND连接，所述的氢氟酸气体报警器和五氟化磷气体报警器继电器报警输出接口一端与开关电源的DC24V端连接，另一端与交流接触器KM控制线圈的一端连接，所述的交流接触器KM控制线圈的另一端与开关电源的GND端连接，所述的交流接触器KM有三组触点，三相电源进线L1\L2\L3通过与交流接触器KM三组触点的一端连接，所述的交流接触器KM三组触点的另一端与送风风机、抽风风机、循环泵的三相电源输入端连接，所述的声光报警器电源输入的一端与三相电源进线N端连接，另一端与交流接触器KM与三相电源进线的L1所连接触点的另一端连接，交流接触器KM闭合后声光报警器可通电报警。

进一步的，所述的氢氟酸气体报警器采用SGA-500F-HF型，所述的五氟化磷气体报警器采用AP-G-PF5-3型，所述的声光报警器采用TGSG-07型。

进一步的，所述的六氟磷酸锂制备车间为大于一层车间，对每层车间安装报警集成柜、吸风道、送风道、送风风机、抽风风机 ，最后将吸风道通过总管道连通接入到吸收塔，使得每层车间的泄漏系统完全独立，可应对局部毒气泄漏和大规模毒气泄漏。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1．HF、PF5有毒气体泄漏及时报警，实现六氟磷酸锂生产过程中毒气体实时监控，提高生产的安全性；

2. 避免六氟磷酸锂生产过程中发生大规模毒气泄漏时对环境的污染，自动开启送风、吸风结构，短时间内将车间内泄漏的HF、PF5有毒气体及时吹送至吸收塔吸收处理，实现六氟磷酸锂生产过程中安全环境风险有效可控的管理；

3.对每层楼单独设置检测、吹送结构分楼层控制，实际管控效果更佳。

附图说明

图1为本发明一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统的结构示意图；

图2为图1中报警集成柜的电气原理图；

图3为2层车间内六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统的结构示意图；

图中：报警集成柜-1、吸风道-2、送风道-3、送风风机-4、抽风风机-5 、吸收塔-6、循环泵-7和循环管-8、六氟磷酸锂制备车间-9、总管道-10、开关电源-101、氢氟酸气体报警器-102、五氟化磷气体报警器-103、声光报警器-104。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；

如图1所示，在本发明的一个实施例中，一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，包括报警集成柜1、吸风道2、送风道3、送风风机4、抽风风机5 、吸收塔6、六氟磷酸锂制备车间9；所述的报警集成柜1对HF、PF5有毒气体进行报警，并输出开关报警信号控制送风风机4、抽风风机5开启运行，所述的吸风道2是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，所述的吸风道2安装在六氟磷酸锂制备车间9的侧面上端，吸风道2与六氟磷酸锂制备车间9相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间9连通，开口部上安装过滤网，防止较大的颗粒进入吸风道内；所述的送风道3是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，吸风道2和送风道3横截面积大，与六氟磷酸锂制备车间9连通面积大，可应对大规模毒气泄漏，且处理过程快，所述的送风道3安装在六氟磷酸锂制备车间9的相对于吸风道2的另一侧面下端，送风道3与六氟磷酸锂制备车间9相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间9连通，开口部上安装过滤网，防止杂物进入送风道3，所述的送风风机4安装在送风道3的一端，通过送风风机4可向六氟磷酸锂制备车间9内部送入空气，送风道3和吸风道2一上一下安装在六氟磷酸锂制备车间9的两侧，一旦发生毒气泄漏时，可将内部毒气充分吸收，所述的吸风道2的一端与吸收塔6连接一侧连通，所述的吸风道2靠近吸收塔6的一端安装抽风风机5，所述的送风风机4和抽风风机5选用GDF-5.6-8型离心管道风机，风量9100立方米每小时，风量大可应对大规模毒气泄漏，吸送过程快；所述的吸收塔6内部可加入工业水和PE填料，所述的吸收塔6上安装有循环泵7和循环管8，所述的循环管8一端与吸收塔6下端连接，另一端伸入吸收塔6上端内部并安装喷淋头，所述的循环泵7安装在循环管8上，所述的循环泵7可通过循环管8将吸收塔6内部工业水从低端抽到上端通过喷淋头洒下用于吸从

吸风道2进入的HF和PF5有毒气体，并通过内部PE填料进行快速吸附过滤；

如图2所示，所述的报警集成柜1包括三相电源进线L1\L2\L3\N,额定电流为10A的断路器QF、开关电源101、SGA-500F-HF型氢氟酸气体报警器102、AP-G-PF5-3型五氟化磷气体报警器103、交流接触器KM、AC220V电源输入TGSG-07型声光报警器104；所述的氢氟酸气体报警器102为分辨率0.01ppm，电源电压为24V，包括一路继电器报警输出接口；所述的五氟化磷气体报警器103测量量程选用0-10000ppm，检测精度≤±3%，电源电压为24V，包括一路继电器报警输出接口；将氢氟酸气体报警器102和五氟化磷气体报警器103的气体采集探头安装在六氟磷酸锂制备车间9中已发生毒气泄漏的位置；所述的开关电源101的交流输出端通过断路器QF与三相电源进线的L3和N端连接，所述的开关电源101的DC24V、GND输出端与氢氟酸气体报警器102和五氟化磷气体报警器103的电源输入端24V、GND连接，所述的氢氟酸气体报警器102和五氟化磷气体报警器103继电器报警输出接口一端与开关电源101的DC24V端连接，另一端与交流接触器KM控制线圈的一端连接，所述的交流接触器KM控制线圈的另一端与开关电源101的GND端连接，所述的交流接触器KM有三组触点，三相电源进线L1\L2\L3通过与交流接触器KM三组触点的一端连接，所述的交流接触器KM三组触点的另一端与送风风机4、抽风风机5、循环泵7三相电源输入端连接，所述的声光报警器104电源输入的一端与三相电源进线N端连接，另一端与交流接触器KM与三相电源进线的L1所连接触点的另一端连接，交流接触器KM闭合后声光报警器104可通电报警。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，六氟磷酸锂制备车间9为大于一层车间，图中仅给出了两层车间泄漏系统的示意图，可通过该图结合现有技术推得大于一层车间的泄漏系统，对每层车间安装报警集成柜1、吸风道2、送风道3、送风风机4、抽风风机5 ，最后将吸风道2通过总管道10通接入到吸收塔6，使得每层车间的泄漏系统完全独立，可应对局部毒气泄漏和大规模毒气泄漏。

Claims (6)

1.一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，包括报警集成柜、吸风道、送风道、送风风机、抽风风机、吸收塔、六氟磷酸锂制备车间；其特征在于：所述的报警集成柜对HF、PF5有毒气体进行报警，并输出开关报警信号控制送风风机、抽风风机开启运行，所述的吸风道是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，所述的吸风道安装在六氟磷酸锂制备车间的侧面上端，吸风道与六氟磷酸锂制备车间相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间连通，开口部上安装过滤网；所述的送风道是长方体结构的通道，横截面积为2㎡，所述的送风道安装在六氟磷酸锂制备车间的相对于吸风道的另一侧面下端，送风道与六氟磷酸锂制备车间相连的一面有开口部与六氟磷酸锂制备车间连通，开口部上安装过滤网；所述的送风风机安装在送风道的一端，所述的吸风道的一端与吸收塔连接一侧连通，所述的吸风道靠近吸收塔的一端安装抽风风机。

2.根据权利要求1所述的一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，其特征在于： 所述的吸收塔上安装有循环泵和循环管，所述的循环管一端与吸收塔下端连接，另一端伸入吸收塔上端内部并安装喷淋头，所述的循环泵安装在循环管上。

3.根据权利要求1所述的一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，其特征在于： 所述的送风风机和抽风风机选用GDF-5.6-8型离心管道风机。

4.根据权利要求1或2所述的一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，其特征在于： 所述的报警集成柜包括三相电源进线L1\L2\L3\N,断路器QF、开关电源、氢氟酸气体报警器、五氟化磷气体报警器、交流接触器KM、声光报警器；所述的氢氟酸气体报警器包括DC24V电源输入和一路继电器报警输出接口；所述的五氟化磷气体报警器包括包括DC24V电源输入和一路继电器报警输出接口；所述的开关电源的交流输出端通过断路器QF与三相电源进线的L3和N端连接，所述的开关电源的DC24V、GND输出端与氢氟酸气体报警器和五氟化磷气体报警器的电源输入端24V、GND连接，所述的氢氟酸气体报警器和五氟化磷气体报警器继电器报警输出接口一端与开关电源的DC24V端连接，另一端与交流接触器KM控制线圈的一端连接，所述的交流接触器KM控制线圈的另一端与开关电源的GND端连接，所述的交流接触器KM有三组触点，三相电源进线L1\L2\L3通过与交流接触器KM三组触点的一端连接，所述的交流接触器KM三组触点的另一端与送风风机、抽风风机、循环泵的三相电源输入端连接，所述的声光报警器电源输入的一端与三相电源进线N端连接，另一端与交流接触器KM与三相电源进线的L1所连接触点的另一端连接，交流接触器KM闭合后声光报警器可通电报警。

5.根据权利要求4所述的一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，其特征在于： 所述的氢氟酸气体报警器采用SGA-500F-HF型，所述的五氟化磷气体报警器采用AP-G-PF5-3型，所述的声光报警器采用TGSG-07型。

6.根据权利要求1所述的一种六氟磷酸锂制备泄漏自动处理系统，其特征在于：所述的六氟磷酸锂制备车间为大于一层的车间，对每层车间安装报警集成柜、吸风道、送风道、送风风机、抽风风机 ，所述每层的吸风道通过总管道连通接入到吸收塔。