CN114427881A - 一种氟化氢生产用双衡器计量装置及其计量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了氟化氢计量技术领域的一种氟化氢生产用双衡器计量装置,包括底部分别设置有1#称重传感器和2#称重传感器的1#中间检验槽和2#中间检验槽、分别用于注料和排料的Y型进料管和Y型出料管,1#中间检验槽和2#中间检验槽上分别连通有1#加压管和2#加压管,1#中间检验槽和2#中间检验槽之间连通设置有冲料取样管,冲料取样管上设置有取样阀,本发明公开一种氟化氢连续生产过程中产品的连续称重计量方法,计量方法全面的考虑到氟化氢生产过程中盘酸、中间槽冲料、取样、切换中间槽等操作对产量计量的影响并利用双衡器的重量变化曲线及时矫正产量值。
Description
技术领域
本发明涉及氟化氢计量技术领域,具体为一种氟化氢生产用双衡器计量装置及其计量方法。
背景技术
无水氟化氢已广泛应用于原子能、化工、石油等行业,是强氧化剂,还是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物,各种有机氟化物的基本原料,可配制成各种用途的有水氢氟酸,用于石墨制造和制造有机化合物的催化剂等。无水氟化氢是生产冷冻剂“氟里昂”、含氟树脂、有机氟化物和氟的原料。无水氟化氢在化工生产中可用作烷基化、聚合、缩合、异构化等有机膈成的催化剂。在原子能工业和核武器生产中是制造六氟化铀的原料,也是生产火箭燃料和添加剂的原料,还可用于玻璃刻蚀剂和浸渍木材等。
氟化氢连续生产过程中主要计量方式包括流量计计量和称重计量,流量计计量的做法是在氟化氢产品管道上安装流量计,通过记录氟化氢流通时间结合管道截面大小来测算计量,这种计量方式由于氟化氢具有一定的腐蚀性,使用后期导致管道内径不同程度变大,进而使得流通截面大小失准造成计量误差,而称重计量只需在氟化氢产品流经中间检验槽过程中称取最大重量值,最终统计除去设备毛重后即得到产品净重,然而现有技术中的尚未公开一种准确并能够适用于双衡器(中间检验槽)的称重计量技术。
基于此,本发明设计了一种氟化氢生产用双衡器计量装置及其计量方法,以解决上述问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种氟化氢生产用双衡器计量装置及其计量方法,以解决上述技术问题。
为实现上述目的,发明提供如下技术方案:一种氟化氢生产用双衡器计量装置,包括并排设置的1#中间检验槽和2#中间检验槽,所述1#中间检验槽和2#中间检验槽的底部分别设置有1#称重传感器和2#称重传感器;
还包括Y型进料管,所述Y型进料管通往所述1#中间检验槽和2#中间检验槽的支路上分别设置有1#进料阀门和2#进料阀门;
还包括Y型出料管,所述Y型出料管通往所述1#中间检验槽和2#中间检验槽的支路上分别设置有1#出料阀门和2#出料阀门,所述Y型出料管的输出端与成品储罐连通;
所述1#中间检验槽和2#中间检验槽上分别连通有1#加压管和2#加压管,所述1#加压管和2#加压管上分别设置有1#加压阀门和2#加压阀门;
所述1#中间检验槽和2#中间检验槽之间连通设置有冲料取样管,所述冲料取样管的两端分别设置有1#冲料取样阀门和2#冲料取样阀门,所述1#冲料取样阀门和2#冲料取样阀门之间设置有取样阀。
优选的,所述1#中间检验槽和2#中间检验槽上分别连通有1#衡压管和 2#衡压管,所述1#衡压管和2#衡压管上分别设置有1#衡压阀门和2#衡阀门,所述1#衡压管和2#衡压管另一端与成品储罐连通。
优选的,所述1#中间检验槽和2#中间检验槽上与管道连接处均采用一段软管中转连接。
优选的,所述Y型出料管8的主路上设置有输送泵。
一种氟化氢生产用双衡器计量装置的计量方法,包括以下步骤:
步骤S10:通过Y型进料管向1#中间检验槽注料,同时通过1#称重传感器称取1#中间检验槽重量并记录;
步骤S20:通过1#加压管向1#中间检验槽加压,同时通过1#称重传感器称取1#中间检验槽重量并记录;
步骤S30:另1#中间检验槽1通过冲料取样管15向2#中间检验槽2冲料,同时通过1#称重传感器称取1#中间检验槽冲料重量并记录;
步骤S40:通过取样阀对1#中间检验槽中的产品进行取样,同时通过1# 称重传感器称取1#中间检验槽重量并记录;
步骤S50:开启1#衡压阀门,通过1#衡压管另1#中间检验槽与成品储罐连通恢复常压,同时通过1#称重传感器称取1#中间检验槽重量并记录;
步骤S60:再次对1#中间检验槽加压后,开启输送泵,通过Y型出料管将产品输送至成品储罐,同时通过1#称重传感器称取1#中间检验槽重量并记录;
步骤S70:释放1#中间检验槽中的压力,同时通过1#称重传感器称取1# 中间检验槽重量并记录,1#中间检验槽完成一次中间检验循环;
步骤S80:汇总步骤S10至步骤S70过程中1#称重传感器称取1#中间检验槽重量数据,并形成1#中间检验槽重量变化曲线,读取重量变化曲线最大值为产品计量的毛重重量值。
优选的,步骤S10中,1#中间检验槽注料填满后,即向2#中间检验槽注料,且2#中间检验槽后续进行与1#中间检验槽相同的操作步骤,完成2#中间检验槽一次中间检验循环。
与现有技术相比,发明的有益效果为:
本发明公开一种氟化氢连续生产过程中产品的连续称重计量方法,计量方法全面的考虑到氟化氢生产过程中盘酸、中间槽冲料、取样、切换中间槽等操作对产量计量的影响并利用双衡器的重量变化曲线及时矫正产量值,准确并能够适用于双衡器(中间检验槽)的称重计量。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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发明的一些实施例,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。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明中间检验槽重量变化状态示意图;
图3为本发明中间检验槽重量变化曲线示意图;
图4为本发明中间检验槽重量计算程机序示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-1#中间检验槽,2-2#中间检验槽,3-1#称重传感器,4-2#称重传感器, 5-Y型进料管,6-1#进料阀门,7-2#进料阀门,8-Y型出料管,9-1#出料阀门,10-2#出料阀门,11-1#加压管,12-2#加压管,13-1#加压阀门,14-2#加压阀门, 15-冲料取样管,16-1#冲料取样阀门,17-2#冲料取样阀门,18-取样阀,19-1# 衡压管,20-2#衡压管,21-1#衡压阀门,22-2#衡阀门,23-输送泵。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图,对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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于发明保护的范围。
请参阅图1-4,发明提供一种技术方案:一种氟化氢生产用双衡器计量装置,包括并排设置的1#中间检验槽1和2#中间检验槽2,1#中间检验槽1和 2#中间检验槽2的底部分别设置有1#称重传感器3和2#称重传感器4;
还包括Y型进料管5,Y型进料管5通往1#中间检验槽1和2#中间检验槽2的支路上分别设置有1#进料阀门6和2#进料阀门7;
还包括Y型出料管8,Y型出料管8通往1#中间检验槽1和2#中间检验槽2的支路上分别设置有1#出料阀门9和2#出料阀门10,Y型出料管8的输出端与成品储罐连通,Y型出料管8的主路上设置有输送泵23;
1#中间检验槽1和2#中间检验槽2上分别连通有1#加压管11和2#加压管12,1#加压管11和2#加压管12上分别设置有1#加压阀门13和2#加压阀门14;
1#中间检验槽1和2#中间检验槽2之间连通设置有冲料取样管15,冲料取样管15的两端分别设置有1#冲料取样阀门16和2#冲料取样阀门17,1# 冲料取样阀门16和2#冲料取样阀门17之间设置有取样阀18;
1#中间检验槽1和2#中间检验槽2上分别连通有1#衡压管19和2#衡压管20,1#衡压管19和2#衡压管20上分别设置有1#衡压阀门21和2#衡阀门 22,1#衡压管19和2#衡压管20另一端与成品储罐连通;
1#中间检验槽1和2#中间检验槽2上与管道连接处均采用一段软管中转连接,防止硬性连接对称重产生影响。
一种氟化氢生产用双衡器计量装置的计量方法,包括以下步骤:
步骤S10:通过Y型进料管5向1#中间检验槽1注料,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量并记录;
步骤S20:通过1#加压管11向1#中间检验槽1加压,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量并记录;
步骤S30:另1#中间检验槽1通过冲料取样管15向2#中间检验槽2冲料,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1冲料重量并记录;
步骤S40:通过取样阀18对1#中间检验槽1中的产品进行取样,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量并记录;
步骤S50:开启1#衡压阀门21,通过1#衡压管19另1#中间检验槽1与成品储罐连通恢复常压,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量并记录;
步骤S60:再次对1#中间检验槽1加压后,开启输送泵23,通过Y型出料管8将产品输送至成品储罐,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽 1重量并记录;
步骤S70:释放1#中间检验槽1中的压力,同时通过1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量并记录,1#中间检验槽1完成一次中间检验循环;
步骤S80:汇总步骤S10至步骤S70过程中1#称重传感器3称取1#中间检验槽1重量数据,并形成1#中间检验槽1重量变化曲线,读取重量变化曲线最大值为产品计量的毛重重量值。
优选的,步骤S10中,1#中间检验槽1注料填满后,即向2#中间检验槽 2注料,且2#中间检验槽2后续进行与1#中间检验槽1相同的操作步骤,完成2#中间检验槽2一次中间检验循环。
工作原理实施例:
氟化氢的连续生产过程中,成品并没有直接进入到成品储罐而是通过中间检验槽暂存检验后输送到对应的成品储罐,生产过程中至少需要使用两个中间检验槽,即1#中间检验槽1和2#中间检验槽2,其中一个检验槽在进料,另一个检验槽则准备取样或者将成品输送至成品储罐。
现在用标号tank1、tank2分别代表1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2),两个检验槽轮流进料,tank1在进料时(1#进料阀门6开启),tank2 进料口关闭(2#进料阀门7关闭)。
当tank1临近最大容量时(设16000kg左右),先开启tank2的进料口(2# 进料阀门7开启),再关闭tank1的进料口(1#进料阀门6关闭)。
tank1的重量达到最大值,此时tank1里的氟化氢准备取样化验。
由于tank1和tank2通过冲料取样管15连接共用一个取样点,为了保证样品中没有参入管道中残留的氟化氢,需要将tank1中的成品通过冲料取样管 15(1#冲料取样阀门16至2#冲料取样阀门17)压一部分氟化氢进入到tank2,这个过程称为冲料,此时tank1的1#衡压阀门21、1#出料阀门9以及取样阀 18关闭,1#冲料取样阀门16至2#冲料取样阀门17开启,干燥的压缩空气由 1#加压管13处通入tank1,少许物料由于压力差通过1#冲料取样阀门16至 2#冲料取样阀门17的取样管15通往tank2,同时在取样阀18处取样,取样结束关闭1#加压阀门13及1#冲料取样阀门16至2#冲料取样阀门17,打开 1#衡压管19上的1#衡压阀门21使检验槽恢复常压。
冲料后tank1的重量略有下降;化验合格准备将氟化氢压至成品储罐之前,对tank1进行空气再次加压,加压过程tank1重量略有上升。
将压力维持一定值开启1#出料阀门9,并开启输送泵23,将tank1中的氟化氢通过Y型出料管8压入成品储罐,这个过程称为压酸。
tank1压酸完成后,关闭Y型出料管8出口端阀门,将tank1中残留空气压力释放到系统内,这个过程重量略有下降。
压力恢复到正常状态,等待进料口从tank2槽切换过来;以此循环。
根据流程得出9种状态,在状态表中可见,其中状态1~4是需要计算的过程。其中,图2为状态图示意图;图3为计算得出的曲线图;图4为对应的计算机程序。
在发明的描述中,需要理解的是,术语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,仅是为了便于描述发明和简化描述,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,因此不能理解为对发明的限制。
在发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种氟化氢生产用双衡器计量装置,其特征在于:包括并排设置的1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2),所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)的底部分别设置有1#称重传感器(3)和2#称重传感器(4);
还包括Y型进料管(5),所述Y型进料管(5)通往所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)的支路上分别设置有1#进料阀门(6)和2#进料阀门(7);
还包括Y型出料管(8),所述Y型出料管(8)通往所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)的支路上分别设置有1#出料阀门(9)和2#出料阀门(10),所述Y型出料管(8)的输出端与成品储罐连通;
所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)上分别连通有1#加压管(11)和2#加压管(12),所述1#加压管(11)和2#加压管(12)上分别设置有1#加压阀门(13)和2#加压阀门(14);
所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)之间连通设置有冲料取样管(15),所述冲料取样管(15)的两端分别设置有1#冲料取样阀门(16)和2#冲料取样阀门(17),所述1#冲料取样阀门(16)和2#冲料取样阀门(17)之间设置有取样阀(18)。
2.根据权利要求1所述的一种氟化氢生产用双衡器计量装置,其特征在于:所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)上分别连通有1#衡压管(19)和2#衡压管(20),所述1#衡压管(19)和2#衡压管(20)上分别设置有1#衡压阀门(21)和2#衡阀门(22),所述1#衡压管(19)和2#衡压管(20)另一端与成品储罐连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种氟化氢生产用双衡器计量装置,其特征在于:所述1#中间检验槽(1)和2#中间检验槽(2)上与管道连接处均采用一段软管中转连接。
4.根据权利要求1所述的一种氟化氢生产用双衡器计量装置,其特征在于:所述Y型出料管(8)的主路上设置有输送泵(23)。
5.一种氟化氢生产用双衡器计量装置的计量方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10:通过Y型进料管(5)向1#中间检验槽(1)注料,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录;
步骤S20:通过1#加压管(11)向1#中间检验槽(1)加压,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录;
步骤S30:另1#中间检验槽(1)通过冲料取样管(15)向2#中间检验槽(2)冲料,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)冲料重量并记录;
步骤S40:通过取样阀(18)对1#中间检验槽(1)中的产品进行取样,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录;
步骤S50:开启1#衡压阀门(21),通过1#衡压管(19)另1#中间检验槽(1)与成品储罐连通恢复常压,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录;
步骤S60:再次对1#中间检验槽(1)加压后,开启输送泵(23),通过Y型出料管(8)将产品输送至成品储罐,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录;
步骤S70:释放1#中间检验槽(1)中的压力,同时通过1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量并记录,1#中间检验槽(1)完成一次中间检验循环;
步骤S80:汇总步骤S10至步骤S70过程中1#称重传感器(3)称取1#中间检验槽(1)重量数据,并形成1#中间检验槽(1)重量变化曲线,读取重量变化曲线最大值为产品计量的毛重重量值。
6.根据权利要求5所述的一种氟化氢生产用双衡器计量装置的计量方法,其特征在于,步骤S10中,1#中间检验槽(1)注料填满后,即向2#中间检验槽(2)注料,且2#中间检验槽(2)后续进行与1#中间检验槽(1)相同的操作步骤,完成2#中间检验槽(2)一次中间检验循环。
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