CN110056778A - 一种氮气吹扫式废液回收系统 - Google Patents

一种氮气吹扫式废液回收系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氮气吹扫式废液回收系统，包括分析仪、缓冲罐、吸附罐、阻火器、限流孔、过滤减压阀、连接法兰、过滤器、排液罐、单向阀、安全阀、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、排污口、连接管路N(N＝1、2......N)及阀，系统之间连接关系简单，组成本发明系统的设备为现有技术中常见的装置，因此本发明具有较高的可复制性和简单易学的使用方法。各设备之间的连接管路设置科学合理，连接管路之间的设置多种阀，以保证管路安全。中原料氮气来源广泛，价格低廉，使得本发明具有较高的使用价值和商业价值，广泛适用于工业生产极其相关行业。

Description

一种氮气吹扫式废液回收系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体是一种氮气吹扫式废液回收系统。
背景技术
在工业上生产丙烯腈的过程中，需要在反应塔进料口处设置分析仪来检测和监测反应塔内的气体浓度，如最常见的氧分析仪等，而经过分析仪后会生成相应的液体，这些液体由于不会参与反应，一般直接排出反应釜，形成工业废液，而常规上的废液如果直接排放的话，会对环境造成污染，因此，工业上对废液的处理一般是排入废液处理系统进行处理。
但是，工业上排出废液的方式一般是连续无压排放，而废液处理系统是有压力的，因此，废液不能直接由分析系统排入废液处理系统。
现有技术中解决废液在不同系统之间转换的压力问题是采用电气泵提供废液转换的动力，但是在工业化生产过程中对电气泵的要求较高，由于工业化生产场地一般为防爆区域，防爆区域内对携带电火花相关的设备要求较高，会在无形中增加生产投入成本；从生产角度讲，工业上排出废液是断续过程，因此会要求电气泵频繁的开启/关闭，对电气泵的损耗较高，会大幅度降低电气泵的使用寿命，同时电气泵的开启/关闭会对相关反应罐内的压力造成影响，会直接影响生产反应的相关指标，例如，对反应罐内的监控指标判断不准确，造成停车，会直接影响工业生产的效率和工业生产的效益。
发明内容
本发明提供了一种氮气吹扫式废液回收系统以解决现有技术中废液转化过程中的压力变化的问题。
为了解决上述技术问题，本发明公开了如下技术方案：
一种氮气吹扫式废液回收系统，包括分析仪、缓冲罐、吸附罐、阻火器、限流孔、过滤减压阀、连接法兰、过滤器、排液罐、单向阀、安全阀、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、排污口、连接管路N(N＝1、2......N)及阀，一种氮气吹扫式废液回收系统外接控制终端，所述控制终端包括但不限于电脑及移动端设备，所述连接管路N上设置若干仪表，所述仪表包括但不限于，所述阀包括但不限于进液阀、排空阀、氮气阀及系统采样阀，连接法兰与外接的用户氮气管道连接，连接法兰与排液罐之间设置连接管路A，连接法兰通过连接管路A与排液罐连接，所述连接管路A上设置电磁阀A，排液罐与吸附罐之间设置连接管路B，连接管路A通过连接管路B与吸附罐连接，吸附罐与阻火器之间设置连接管路C，吸附罐通过连接管路C与阻火器连接，连接法兰与吸附罐之间设置连接管路D，连接管路C与连接管路A之间通过连接管路D连接，所述连接管路D上设置限流孔和过滤减压阀，所述过滤减压阀靠近连接管路A，排液罐与吸附罐之间设置连接管路E，排液罐上端通过连接管路E与连接管路C连接，连接管路E上设置安全阀，缓冲罐上端通过连接管路G与连接管路C连接，缓冲罐与吸附罐之间设置连接管路F，缓冲罐上端通过连接管路F与分析仪连接，所述连接管路F上设置单向阀；
分析仪与缓冲罐之间设置连接管路G，分析仪通过连接管路G与缓冲罐连接，所述缓冲罐、吸附罐之间设置连接管路H,所述缓冲罐、吸附罐之间通过连接管路H连接，连接管路H上设置电磁阀D，电磁阀D成常开状态，连接管路H为环路，所述连接管路的汇总排污口连接。
排液罐内设置液位浮球，所述液位浮球内设置若干小球，所述小球的数量等于3个，分别为低液位、高液位、高高液位。
控制终端控制整个系统的在线操作。
缓冲罐下端设置手动阀。
排液罐上设置手动排液按钮。
排液罐内设置液位浮球，液位浮球包括3个小球，小球按照从低到高的位置分别监测排液罐内的液位高度，液位浮球是浮球式液位开关，进行开启/关闭排液。
控制终端内设置定时装置，所述定时周期T1＝液位启动周期T2×1.5，所述液位启动周期T2＝(高液位H1-低液位H2)/仪表排液速度×1.5，所述仪表包括但不限于压力表及排液表，
由以上技术方案可见，本发明具有以下优点：
1、本发明系统之间连接关系简单，组成本发明系统的设备为现有技术中常见的装置，因此本发明具有较高的可复制性和简单易学的使用方法。
2、本发明各设备之间的连接管路设置科学合理，连接管路之间的设置多种阀，以保证管路安全。
3、本发明中原料氮气来源广泛，价格低廉，使得本发明具有较高的使用价值和商业价值。
4、本发明整个系统间仅仅通过气压进行废液驱动，动力能源消耗极少，使得本系统满足绿色环保持续发展的要求。
5、本发明实现在线连续操作，降低了人工劳动程度的同时，还降低了人为操作的失误几率。
6、本发明能够进行自检，降低了因为故障导致停车的概率。
7、本发明结构简单，设计合理，广泛适用于工业生产极其相关行业。
附图说明
图1为本发明系统结构图。
图2为本发明系统工作路径图。
其中：1、分析仪；2、缓冲罐；3、吸附罐；4、阻火器；5、限流孔；6、过滤减压阀；7、连接法兰；8、过滤器；9、排液罐；10、液位浮球；11、单向阀；12、安全阀；13、电磁阀A；14、电磁阀B；15、电磁阀C；16、电磁阀D、17、手动阀；18、排污口。
具体实施方式
如图1所示，一种氮气吹扫式废液回收系统，包括分析仪1、缓冲罐2、吸附罐3、阻火器4、限流孔5、过滤减压阀6、连接法兰7、过滤器8、排液罐9、单向阀11、安全阀12、电磁阀A13、电磁阀B14、电磁阀C15、电磁阀D16、排污口18、连接管路NN＝1、2......N及阀，一种氮气吹扫式废液回收系统外接控制终端，所述控制终端包括但不限于电脑及移动端设备，所述连接管路N上设置若干仪表，所述仪表包括但不限于，所述阀包括但不限于进液阀、排空阀、氮气阀及系统采样阀，连接法兰7与外接的用户氮气管道连接，连接法兰7与排液罐9之间设置连接管路A，连接法兰7通过连接管路A与排液罐9连接，所述连接管路A上设置电磁阀A13，排液罐9与吸附罐3之间设置连接管路B，连接管路A通过连接管路B与吸附罐3连接，吸附罐3与阻火器4之间设置连接管路C，吸附罐3通过连接管路C与阻火器4连接，连接法兰7与吸附罐3之间设置连接管路D，连接管路C与连接管路A之间通过连接管路D连接，所述连接管路D上设置限流孔5和过滤减压阀6，所述过滤减压阀6靠近连接管路A，排液罐9与吸附罐3之间设置连接管路E，排液罐9上端通过连接管路E与连接管路C连接，连接管路E上设置安全阀12，缓冲罐2上端通过连接管路G与连接管路C连接，缓冲罐2与吸附罐3之间设置连接管路F，缓冲罐2上端通过连接管路F与分析仪1连接，所述连接管路F上设置单向阀11；
分析仪1与缓冲罐2之间设置连接管路G，分析仪1通过连接管路G与缓冲罐2连接，所述缓冲罐2、吸附罐3之间设置连接管路H,所述缓冲罐2、吸附罐3之间通过连接管路H连接，连接管路H上设置电磁阀D16，电磁阀D16成常开状态，连接管路H为环路，所述连接管路的汇总排污口18连接。
排液罐9内设置液位浮球10，所述液位浮球10内设置若干小球，所述小球的数量等于3个。
缓冲罐2下端设置手动阀17。
排液罐9上设置手动排液按钮。
排液罐9内设置液位浮球10，液位浮球10包括3个小球，小球按照从低到高的位置分别监测排液罐9内的液位高度，液位浮球10是浮球式液位开关，进行开启/关闭排液。
控制终端内设置定时装置，所述定时周期T1＝液位启动周期T2×1.5，所述液位启动周期T2＝高液位H1-低液位H2/仪表排液速度×1.5，所述仪表包括但不限于压力表及排液表，
如图2所示，图2为本发明系统工作路径图：
1、排液启动方式：
A.手动启动：排液罐9上设置手动排液按钮，按下手动排液按钮启动排液一次。
B.液位启动：排液罐9内设置液位浮球10，液位浮球10包括3个小球，小球按照从低到高的位置分别监测排液罐9内的液位高度，液位浮球10是浮球式液位开关，进行开启/关闭排液，高液位触发且没有低液位触发时排放一次。
C.定时启动：控制终端内设置定时装置，所述定时周期T1＝液位启动周期T2×1.5，所述液位启动周期T2＝高液位H1-低液位H2/仪表排液速度×1.5，所述仪表包括但不限于压力表及排液表，上次排液结束满足定时启动周期时进行一次自动排放。
目的：高液位故障，液位到达高液位不能启动液位启动方式时，待液位继续升高0.5倍时用定时启动方式开始排液。
2、排液结束方式：
A.液位停止：排液罐9内设置液位浮球10，液位浮球10包括3个小球，小球按照从低到高的位置分别监测排液罐9内的液位高度，液位浮球10是浮球式液位开关，进行开启/关闭排液，触发低液位后持续10秒钟后结束排液。
B.定时停止：控制终端内设置定时装置，所述定时停止时长＝正常排液时长×1.5，所述正常排液时长需对各排液装置实际测试，启动排液后满足定时停止时长结束排液。
目的：低液位故障时不能结束排液，继续排液0.5倍正常排液时长后靠定时停止方式进行排液。
3、电磁阀顺序：
上述三种排液启动方式中任何一个启动方式开始后：
A.第1秒关闭进液阀，
B.第2秒关闭排空阀，
C.第5秒打开排液阀，
D.第33秒打开氮气阀。
上述两个任一排液结束方式到达后：
E.第10秒关闭氮气阀，
F.第12秒关闭排液阀，
G.第13秒打开放空阀，
H.第41秒打开进液阀。
不排液时缓冲罐2和排液罐9联通，同时向两个罐进液，每次排液只排出排液罐体积的1/4-1/2。缓冲罐用于排液执行中液体进入回收装置，缓冲罐上半部分用于排液失败时的进液延时保护。
氮气管与(用户氮气管道)通过三通连接，用于氮气阀故障常开时释放氮气不给罐体造成压力。
缓冲罐2和排液罐9排除口联通两端排液，防止进液阀故障常开时释放氮气压力缓冲罐排液口设反水弯在不吹氮气时保持罐内液位。
正常排液启动后由高液位控制，如有部件故障不能检测高液位或高液位一直存在时，靠定时启动方式启动排液。
正常结束排液由低液位控制，如有部件发生故障不能检测低液位或低液位一直存在时，靠定时停止方式结束排液。
5、故障判断及保护措施：
A.故障：高液位不触发:
判断：排液结束后满足定时启动周期时不触发高液位。
保护：通过定时启动代替高液位功能。
处理：执行定时启动程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
B.故障：高液位不复位:
判断：启动排液一个正常排液时长后高液位不复位。
保护：通过定时启动代替高液位功能。
处理：执行定时启动程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
C.故障：低液位不触发:
判断：启动排液一个定时停止时长后低液位不触发。
保护：通过定时停止代替低液位功能。
处理：执行定时停止程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
D.故障：低液位不复位:
判断：排液结束后一个液位停止时长内低液位不复位。
保护：通过定时停止代替低液位功能。
处理：定时结束排液程序，低液位停止功能无效，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
E.故障：氮气阀常关:
判断：启动排液一个正常排液时长后高液位不复位且一个定时停止时长内低液位不复位。
保护：缓冲罐上半部分用于储存后排的液体
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
F.故障：氮气阀常开:
判断：启动排液程序30秒内高液位复位
保护：不排液期间通过排放阀将氮气排出。
处理：执行液位启动程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
G.故障：排气阀常关:
判断：排液结束后一个液位启时长内低液位不复位且一个定时启动周期内高液位不触发。
保护：缓冲罐上半部分用于储存后排的液体。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
H.故障：排气阀常开:
判断：启动排液一个正常排液时长后高液位不复位且一个定时停止时长内低液位不复位。
保护：缓冲罐上半部分用于储存后排的液体。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
I.故障：排液阀常开:
判断：排液结束后一个液位启动周期内低液位不复位且一个定时启动周期内高液位不触发。
保护：液位长期保持于低位不用保护。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
J.故障：排液阀常关:
判断：启动排液一个正常排液时长后高液位不复位且一个定时停止时长内低液位不复位。
保护：缓冲罐2+排液罐9上半部分用于储存后排的液体。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
K.故障：进液阀常关:
判断：排液结束后一个液位启动周期内低液位不复位且一个定时启动周期内高液位不触发。
保护：缓冲罐2上半部分用于储存后排的液体。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。
L.故障：进液阀常开:
判断：排液结束后40秒内低液位能复位。
保护：高压氮气通过限流孔5排除不会反吹到仪表。
处理：执行定时启动程序/定时结束程序，故障信号输出，二十分钟后关闭系统采样阀。

Claims (7)

1.一种氮气吹扫式废液回收系统，包括分析仪(1)、缓冲罐(2)、吸附罐(3)、阻火器(4)、限流孔(5)、过滤减压阀(6)、连接法兰(7)、过滤器(8)、排液罐(9)、单向阀(11)、安全阀(12)、电磁阀A(13)、电磁阀B(14)、电磁阀C(15)、电磁阀D(16)、排污口(18)、连接管路N(N＝1、2......N)及阀，一种氮气吹扫式废液回收系统外接控制终端，所述控制终端包括但不限于电脑及移动端设备，所述连接管路N上设置若干仪表，所述仪表包括但不限于，所述阀包括但不限于进液阀、排空阀、氮气阀及系统采样阀，其特征在于：连接法兰(7)与外接的用户氮气管道连接，连接法兰(7)与排液罐(9)之间设置连接管路A，连接法兰(7)通过连接管路A与排液罐(9)连接，所述连接管路A上设置电磁阀A(13)，排液罐(9)与吸附罐(3)之间设置连接管路B，连接管路A通过连接管路B与吸附罐(3)连接，吸附罐(3)与阻火器(4)之间设置连接管路C，吸附罐(3)通过连接管路C与阻火器(4)连接，连接法兰(7)与吸附罐(3)之间设置连接管路D，连接管路C与连接管路A之间通过连接管路D连接，所述连接管路D上设置限流孔(5)和过滤减压阀(6)，所述过滤减压阀(6)靠近连接管路A，排液罐(9)与吸附罐(3)之间设置连接管路E，排液罐(9)上端通过连接管路E与连接管路C连接，连接管路E上设置安全阀(12)，缓冲罐(2)上端通过连接管路G与连接管路C连接，缓冲罐(2)与吸附罐(3)之间设置连接管路F，缓冲罐(2)上端通过连接管路F与分析仪(1)连接，所述连接管路F上设置单向阀(11)；
分析仪(1)与缓冲罐(2)之间设置连接管路G，分析仪(1)通过连接管路G与缓冲罐(2)连接，所述缓冲罐(2)、吸附罐(3)之间设置连接管路H,所述缓冲罐(2)、吸附罐(3)之间通过连接管路H连接，连接管路H上设置电磁阀D(16)，电磁阀D(16)成常开状态，连接管路H为环路，所述连接管路的汇总排污口(18)连接。
2.根据权利要求1所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：排液罐(9)内设置液位浮球(10)。
3.根据权利要求2所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：所述液位浮球(10)内设置若干小球，所述小球的数量等于3个。
4.根据权利要求1所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：缓冲罐(2)下端设置手动阀(17)。
5.根据权利要求1所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：排液罐(9)上设置手动排液按钮。
6.根据权利要求1所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：液位浮球(10)是浮球式液位开关。
7.根据权利要求1所述的一种氮气吹扫式废液回收系统，其特征在于：控制终端内设置定时装置。
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