CN111522370B - 一种槽罐恒压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种槽罐恒压控制系统，包括槽罐、供氮组件和水封阻火罐，槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路并联至水封阻火罐的气体连接管，水封阻火罐的内部设有上水封层和下水封层，气体连接管顶端延伸至上水封层顶面，气体连接管顶端用于与槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路连通，且上水封层用于与应急负压管路连通，气体连接管底端延伸至下水封层内，气体连接管底端用于与VOCs收集管连通。本申请公开的槽罐恒压控制系统，在槽罐的排气端设置水封阻火罐，利用水封阻火罐下水封层控制槽罐排液时槽罐内部压力恒定，通过水封阻火罐上水封层和应急负压管路控制系统出现故障时槽罐内部压力，可有效确保密闭槽罐的压力稳定性，提高了密闭槽罐的安全性。

Description

一种槽罐恒压控制系统
技术领域
本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种槽罐恒压控制系统。
背景技术
化工密闭槽罐是受进出物料影响，其内部介质挥发出的气体许排出或吸入一定气体，当槽罐内属于易燃易爆易挥发介质时，其内部排出气体遇火或高温具有爆炸风险，由于此类介质产生的VOC气体极难处置。
目前，最为理想的办法是进行收集后燃烧处理，现有的VOCs气体收集装置一般为密闭槽罐，当密闭槽罐内属于易燃易爆易挥发介质时，其内部排出气体遇火或高温具有爆炸风险，因此，这种VOCs气体收集方法对于密闭槽罐的安全性提出了严峻考验，按以往采用呼吸阀的通用控制方法进行控制难以保障密闭槽罐的安全性，同时对于极易挥发性液体来说，呼吸阀控制由于压力波动较大，加速了液体挥发，浪费物料的同时也给后续处理带来一定难度。
因此，如何解决呼吸阀控制密闭槽罐内部压力导致密闭槽罐内部压力不稳定的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种槽罐恒压控制系统，通过设置水封层，对密闭槽罐实现恒压控制，可有效确保密闭槽罐的压力稳定性，易挥发性介质挥发出的VOCs气体量得到有效控制，提高了密闭槽罐的安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种槽罐恒压控制系统，包括槽罐、供氮组件和水封阻火罐，所述槽罐的排气端和所述供氮组件的供氮管路并联至所述水封阻火罐的气体连接管，所述水封阻火罐的内部设有上水封层和下水封层，所述气体连接管顶端延伸至所述上水封层顶面，所述气体连接管顶端用于与所述槽罐的排气端和所述供氮组件的供氮管路连通，且所述上水封层用于与应急负压管路连通，所述气体连接管底端延伸至所述下水封层内，所述气体连接管底端用于与VOCs收集管连通。
优选地，所述水封阻火罐还包括供水口和排液口，所述供水口用于补充所述上水封层和所述下水封层液体，所述排液口设置于所述水封阻火罐侧边。
优选地，所述水封阻火罐底部还设置有排污口。
优选地，所述应急负压管路的接管高度大于所述下水封层的所封液面高度。
优选地，所述排液口高度大于所述下水封层的所封液面高度。
优选地，所述下水封层的所封液面高度值为150mm～300mm。
优选地，所述供氮组件包括电动切断阀、流量控制阀、压力调节阀和旁通管路，所述电动切断阀与所述槽罐的排液泵启动信号连锁，所述流量控制阀设置于所述供氮管路排气端，所述压力调节阀和所述旁通管路并联且设置于所述电动切断阀和所述流量控制阀之间。
优选地，所述压力调节阀为自立式压力调节阀。
本发明所提供的槽罐恒压控制系统，包括槽罐、供氮组件和水封阻火罐，槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路并联至水封阻火罐的气体连接管，水封阻火罐的内部设有上水封层和下水封层，气体连接管顶端延伸至上水封层顶面，气体连接管顶端用于与槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路连通，且上水封层用于与应急负压管路连通，气体连接管底端延伸至下水封层内，气体连接管底端用于与VOCs收集管连通。本申请公开的槽罐恒压控制系统，通过在槽罐的排气端设置水封阻火罐，利用水封阻火罐的下水封层控制槽罐排液时槽罐内部压力恒定，并通过水封阻火罐的上水封层和应急负压管路控制系统出现故障时槽罐内部压力，可有效确保密闭槽罐的压力稳定性，提高了密闭槽罐的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；
图2为图1所示的水封阻火罐结构示意图。
其中，图1-图2中：
槽罐—1，排液泵—101，供氮组件—2，电动切断阀—201，流量控制阀—202，压力调节阀—203，旁通管路—204，水封阻火罐—3，气体连接管—301，上水封层—302，下水封层—303，供水口—304，排液口—305，排污口—306，应急负压管路—4，VOCs收集管—5。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为图1所示的水封阻火罐结构示意图。其中，图中箭头表示气体或液体流动方向。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，主要包括槽罐1、供氮组件2和水封阻火罐3，槽罐1的排气端和供氮组件2的供氮管路并联至水封阻火罐3的气体连接管301，水封阻火罐3的内部设有上水封层302和下水封层303，气体连接管301顶端延伸至上水封层302顶面，气体连接管301顶端用于与槽罐1的排气端和供氮组件2的供氮管路连通，且上水封层302用于与应急负压管路4连通，气体连接管301底端延伸至下水封层303内，气体连接管301底端用于与VOCs收集管连通5。
其中，槽罐1为VOCs气体收集装置，槽罐1的排气端和供氮组件2的供氮管路并联至水封阻火罐3的气体连接管301，供氮组件2用于当槽罐1向外排液时对槽罐1进行充气以保证槽罐1内部压力恒定，气体连接管301顶端用于与槽罐1的排气端和供氮组件2的供氮管路连通，而水封阻火罐3的上水封层302与应急负压管路4连通用于当槽罐1内部呈现负压时调节槽罐1内部压力，水封阻火罐3的下水封层303用于当槽罐1内部压力过大时调节槽罐1内部压力。
具体的，在实际的应用过程当中，当槽罐1往外排液时，槽罐1的排液泵101启动，槽罐1内液体逐渐下降，槽罐1内气体压力也逐渐下降，而此时由于供氮组件2与排液泵101信号连锁，供氮组件2开始对槽罐1供氮，供氮组件2会根据排液泵101的流量大小，保证对槽罐1的供氮量略大于排液泵101的流量，由于供氮组件2的供氮量略大于排液泵101的流量，槽罐1内压力始终处于正压状态，此时，槽罐1内的压力会对水封阻火罐3的下水封层303处于气体连接管301的液体施加压力，而气体连接管301没入下水封层303的高度即下水封层303的封水高度h3受到的压力和槽罐1内的正压大小一致，从而实现槽罐1内部压力恒定；当向槽罐1内进液时，供氮组件2不向槽罐1内充氮，槽罐1内气体压力随着液体的逐渐增加而逐渐增大，当槽罐1内压力大于下水封层303的封水高度h3受到的压力时，槽罐1内气体自然冲破下水封层303，将气体排出，以减小槽罐1内部压力，使槽罐1内压力始终保持在下水封层303的封水高度h3受到的压力，从而实现槽罐1内压力恒定。
为了优化上述实施例当中槽罐恒压控制系统能够保证槽罐1内部压力更加稳定的优点以及操作更加简单的优点，水封阻火罐3还包括供水口304和排液口305，供水口304用于补充上水封层302和下水封层303液体，排液口305设置于水封阻火罐3侧边。在实际的压力恒定控制过程当中，由于本方案是通过水封进行控制槽罐1压力的，因此，供水口304可以对水封阻火罐3的上水封层302和下水封层303进行充水作业，以保证压力恒定系统的正常工作，而与此同时，在向槽罐1内进液时，气体会冲破下水封层303，将气体排出，在此过程当中，下水封层303的水会迸溅出去，因此会减少下水封层303的水量，可以通过供水口304来补充下水封层303的水量以保证压力控制效果；排液口305设置于水封阻火罐3侧边用于对多余的水量以及迸溅出下水封层303的水进行排放。
需要说明的是，水封阻火罐3底部还设置有排污口306。由于槽罐1工作环境的原因，可能会导致水封阻火罐3内部进入一些杂质，可以通过排污口306排除，确保水封阻火罐3工作环境的优化。
需要说明的是，应急负压管路4的接管高度h1大于下水封层303的所封液面高度h3；下水封层303的所封液面高度h3高度值一般设计为150mm～300mm。当供氮组件2所供氮量与槽罐1液体排出体积不匹配时，当供氮组件2供氮量小于液体排出量时，槽罐1内逐渐形成负压，当负压压力大于水封阻火罐3上水封层302所封液面高度h2时，大气压力冲破上水封层302所封液面高度h2，大气进入槽罐，从而确保槽罐1压力不会低于上水封层302所封液面高度h2的压力；由于水封排气管与VOCs收集管5连接，当VOCs收集管5管路异常，收集管路处于正压时，这样槽罐1所排出的气体压力受应急负压管路4接管高度h1控制，且应急负压管路4接管高度h1略大于下水封层303的封水高度h3，这样从而确保槽罐1压力受控；当VOCs收集管5管路异常，或应急负压管路4外有零星火星时，火星受上水封层302内水隔绝，从而确保槽罐1内气体安全受控，保证槽罐1的安全性。
进一步地，排液口305高度大于下水封层303的所封液面高度，由于槽罐1内部压力需要维持在一定范围内以保证槽罐1的正常工作，排液口305高度h4略大于下水封层303的所封液面高度h3，这样可以确保水封水排出时槽罐1内部正压气体不被排出，从而保证槽罐1内部压力恒定。
进一步地，供氮组件2包括电动切断阀201、流量控制阀202、压力调节阀203和旁通管路204，电动切断阀201与槽罐1的排液泵101启动信号连锁，流量控制阀202设置于供氮管路排气端，压力调节阀203和旁通管路204并联且设置于电动切断阀201和流量控制阀202之间；压力调节阀203为自立式压力调节阀。电动切断阀201与槽罐1的排液泵101启动信号连锁，可有效开启或断开供气管路，保证槽罐1内部压力恒定；压力调节阀203用于调节氮气管路压力，避免槽罐1内部压力受氮气管路压力影响而波动，提高槽罐1内部压力恒定；旁通管路204用于当压力调节阀203故障时紧急开启；流量控制阀202用于控制进入槽罐1氮气的流量大小，实现槽罐1内部压力控制，保证其内部压力恒定。
综上所述，本实施例所提供的槽罐恒压控制系统主要包括槽罐、供氮组件和水封阻火罐，槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路并联至水封阻火罐的气体连接管，水封阻火罐的内部设有上水封层和下水封层，气体连接管顶端延伸至上水封层顶面，气体连接管顶端用于与槽罐的排气端和供氮组件的供氮管路连通，且上水封层用于与应急负压管路连通，气体连接管底端延伸至下水封层内，气体连接管底端用于与VOCs收集管连通。本申请公开的槽罐恒压控制系统，通过在槽罐的排气端设置水封阻火罐，利用水封阻火罐的下水封层控制槽罐排液时槽罐内部压力恒定，并通过水封阻火罐的上水封层和应急负压管路控制系统出现故障时槽罐内部压力，可有效确保密闭槽罐的压力稳定性，提高了密闭槽罐的安全性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种槽罐恒压控制系统，其特征在于，包括槽罐(1)、供氮组件(2)和水封阻火罐(3)，所述槽罐(1)的排气端和所述供氮组件(2)的供氮管路并联至所述水封阻火罐(3)的气体连接管(301)，所述水封阻火罐(3)的内部设有上水封层(302)和下水封层(303)，所述气体连接管(301)顶端延伸至所述上水封层(302)顶面，所述气体连接管(301)顶端用于与所述槽罐(1)的排气端和所述供氮组件(2)的供氮管路连通，且所述上水封层(302)用于与应急负压管路(4)连通，所述气体连接管(301)底端延伸至所述下水封层(303)内，所述气体连接管(301)底端用于与VOCs收集管连通(5)；所述水封阻火罐(3)还包括供水口(304)和排液口(305)，所述供水口(304)用于补充所述上水封层(302)和所述下水封层(303)液体，所述排液口(305)设置于所述水封阻火罐(3)侧边；所述排液口(305)高度大于所述下水封层(303)的所封液面高度；
所述应急负压管路(4)的接管高度大于所述下水封层(303)的所封液面高度；所述供氮组件(2)包括电动切断阀(201)、流量控制阀(202)、压力调节阀(203)和旁通管路(204)，所述电动切断阀(201)与所述槽罐(1)的排液泵(101)启动信号连锁，所述流量控制阀(202)设置于所述供氮管路排气端，所述压力调节阀(203)和所述旁通管路(204)并联且设置于所述电动切断阀(201)和所述流量控制阀(202)之间。
2.根据权利要求1所述的槽罐恒压控制系统，其特征在于，所述水封阻火罐(3)底部还设置有排污口(306)。
3.根据权利要求2所述的槽罐恒压控制系统，其特征在于，所述下水封层(303)的所封液面高度值为150mm～300mm。
4.根据权利要求3所述的槽罐恒压控制系统，其特征在于，所述压力调节阀(203)为自立式压力调节阀。
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