CN117643848A - 一种氧化塔的紧急撤料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化塔的紧急撤料系统，涉及过氧化氢生产技术领域，包括氧化塔、温度监测装置，用于监测氧化塔腔体内的温度；紧急撤料管、敞口集液池，紧急撤料管一端与氧化塔底部连通，且该端设有紧急撤料阀，另一端与敞口集液池连通；磷酸输入装置，与紧急撤料管连通，可向紧急撤料管输入磷酸；冷却装置，设于紧急撤料管上，可使紧急撤料管内的氧化液温度降低；氮气输入装置，与紧急撤料管连通，可向紧急撤料管内输入氮气；低温脱盐水输入装置，与紧急撤料管连通，可向紧急撤料管内输入低温脱盐水；以及与其对应电连接的控制单元。上述氧化塔的紧急撤料系统，在紧急撤料时避免或降低过氧化氢分解，提高工作液闪点，防止工作液闪爆和燃烧。
Description
技术领域
本发明涉及过氧化氢生产技术领域，特别涉及一种氧化塔的紧急撤料系统。
背景技术
过氧化氢的生产基本采用蒽醌法过氧化氢生产工艺技术。由2-乙基蒽醌、2-戊基蒽醌、C9芳烃、C10芳烃、磷酸三辛酯、四丁基脲、醋酸酯、异丁基甲醇的两种或两种以上物质组成的工作液，在氢化工序的催化剂存在条件下，与氢气反应生成氢化液。氢化液经注入磷酸再经泵送入氧化工序的氧化塔，与来自空气压缩机的空气中氧气反应，生成过氧化氢，氢化液则被还原为工作液，氧化塔内生成的过氧化氢溶解在工作液中，此时含过氧化氢的工作液俗称氧化液。在氧化工序，未参与反应的空气(称贫氧空气，包含氮气和6％～8％的氧气)经处理后排至大气。氧化液经泵送入萃取工序萃取塔，利用过氧化氢在脱盐水中的溶解度远大于在工作液中溶解度、且工作液与脱盐水互不相溶的原理，使用脱盐水将过氧化氢萃取出来得到过氧化氢溶液，俗称双氧水。
在氧化塔内反应生成的过氧化氢溶解在工作液中，一旦氧化塔内串入碱性物质等，氧化塔内氧化液中的过氧化氢即开始分解，释放氧气，若不能及时将氧气排出，则氧化塔内压力不断上涨、最终超过氧化塔承压极限而爆炸，为了防止过氧化氢分解导致的氧化塔超过承压极限而爆炸，氧化塔底部必须设置紧急撤料系统，一旦出现氧化塔内过氧化氢分解，立即启动紧急撤料系统，将氧化塔内的过氧化氢和工作液紧急撤至敞口集液池。
现有紧急撤料系统，是将氧化塔内过氧化氢和工作液，从氧化塔经紧急撤料阀、紧急撤料管撤出至敞口集液池，虽然将氧化液紧急撤至敞口集液池，能够防止氧化塔超承压极限而爆炸，但只是将闪爆、火灾的风险转移至紧急撤料系统。现有紧急撤料系统缺少阻止过氧化氢继续分解的措施，也不能预防工作液在富氧环境燃烧，同时，发生氧化液中过氧化氢分解、氧化塔紧急撤料的情形时，氧化液温度可能超过工作液的闪点，极易导致闪爆。
因此，如何提供一种氧化塔的紧急撤料系统避免撤出的氧化液中过氧化氢继续分解、杜绝紧急撤料后敞口集液池发生闪爆、火灾的风险是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氧化塔的紧急撤料系统，解决了现有紧急撤料系统缺少阻止过氧化氢继续分解措施的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种氧化塔的紧急撤料系统，包括：
氧化塔，设有连通腔体的空气输入管、氢化液输入管、贫氧空气输出管和氧化液输出管；
温度监测装置，设于所述氧化塔上，用于实时监测所述氧化塔腔体内的温度；
紧急撤料管、敞口集液池，所述紧急撤料管一端与所述氧化塔底部连通，且该端设有紧急撤料阀，另一端与所述敞口集液池连通；
磷酸输入装置，与所述紧急撤料管连通，当所述磷酸输入装置工作时向所述紧急撤料管输入磷酸；
冷却装置，设于所述紧急撤料管上，当所述冷却装置工作时所述紧急撤料管内的氧化液温度降低；
氮气输入装置，与所述紧急撤料管连通，当所述氮气输入装置工作时向所述紧急撤料管内输入氮气；
低温脱盐水输入装置，与所述紧急撤料管连通，当低温脱盐水输入装置工作时向所述紧急撤料管内输入低温脱盐水；
控制单元，分别与所述紧急撤料阀、所述温度监测装置、所述磷酸输入装置、所述冷却装置、所述氮气输入装置和所述低温脱盐水输入装置建立信号连接，所述温度监测装置获取的实时监测值传递至所述控制单元，所述控制单元判断所述实时监测值是否达到预设值，当所述实时监测值达到预设值时，所述控制单元对应控制所述紧急撤料阀、所述磷酸输入装置、所述冷却装置、所述氮气输入装置和所述低温脱盐水输入装置工作。
优选地，所述磷酸输入装置包括磷酸罐和进液泵，所述进液泵与所述控制单元建立信号连接，所述进液泵的输入管道与所述磷酸罐连通，所述进液泵的输出管道与所述紧急撤料管连通。
优选地，所述磷酸输入装置还包括pH检测组件和磷酸流量控制系统，所述pH检测组件设于所述敞口集液池上，用于检测位于所述敞口集液池内氧化液的pH值，所述磷酸流量控制系统设于所述进液泵的输出管道上，用于调节所述紧急撤料管内磷酸输入量的大小，所述pH检测组件和所述磷酸流量控制系统建立信号连接，以使所述敞口集液池内所述氧化液的pH值始终小于7。
优选地，所述冷却装置包括与所述控制单元建立信号连接的冷却器，所述冷却器设于所述紧急撤料管上，所述冷却器的进水端与冷却水输入管连接，所述冷却器的出水端与冷却水输出管连接。
优选地，所述冷却装置还包括冷却水流量控制系统和温度检测组件，所述温度检测组件设于冷却后的所述紧急撤料管上，用于监测冷却后的所述紧急撤料管内氧化液温度，所述冷却水流量控制系统设于所述冷却水输入管上，用于调节流向所述冷却器内输送冷却水的流量大小，所述冷却水流量控制系统和所述温度检测组件建立信号连接，以使冷却后的所述紧急撤料管内氧化液温度为第一期望值。
优选地，所述第一期望值为15℃。
优选地，所述氮气输入装置包括氮气罐、氮气流量控制系统和氧气检测组件，所述氮气罐的输出管道与所述紧急撤料管连通，所述氮气流量控制系统设于所述氮气罐的输出管道上，以调节向所述紧急撤料管输出氮气流量的大小，所述氧气检测组件设于所述敞口集液池上，用于检测所述敞口集液池内氧气含量，所述氧气检测组件与所述氮气流量控制系统建立信号连接，以使所述敞口集液池内氧气含量为第二期望值。
优选地，所述第二期望值的范围为体积比5～8％。
优选地，所述低温脱盐水输入装置包括低温脱盐水罐和低温脱盐水泵，所述低温脱盐水泵与所述控制单元建立信号连接，所述低温脱盐水泵的输入管道与所述低温脱盐水罐连通，所述低温脱盐水泵的输出管道与输入氮气后的所述紧急撤料管连通，所述低温脱盐水泵的输出管道上设有低温脱盐水流量控制系统，以调节向所述紧急撤料管输出低温脱盐水的流量大小。
优选地，还包括电位接地装置，所述氧化塔、所述紧急撤料管、所述敞口集液池、所述磷酸输入装置、所述冷却装置、所述氮气输入装置和所述低温脱盐水输入装置共同连接所述电位接地装置。
相对于上述背景技术，本发明提供的氧化塔的紧急撤料系统的使用，当温度监测装置获取的实时监测值传递至控制单元，控制单元判断实时监测值是否达到预设值，当实时监测值达到预设值时，控制单元对应控制紧急撤料阀、磷酸输入装置、冷却装置、氮气输入装置和低温脱盐水输入装置工作，紧急撤料阀完全打开，位于氧化塔内的工作液通过紧急撤料管排至敞口集液池内，由于磷酸输入装置工作时可向紧急撤料管输入磷酸，磷酸与紧急撤料管紧急撤出的氧化液混合，磷酸中和氧化液中的碱性物质，使氧化液呈酸性，在酸性环境下，提高过氧化氢的稳定性，此时位于氧化液中的过氧化氢基本不分解；由于冷却装置工作时可使紧急撤料管内的氧化液温度降低，由于氧化液温度大幅度降低，过氧化氢的分解速度大幅度下降；由于氮气输入装置工作时可向紧急撤料管内输入氮气，且氮气通过紧急撤料管传输至敞口集液池内，因此紧急撤料管和敞口集液池内环境氧气含量降低，由于氧气含量下降，工作液的闪点由约68℃提高至80℃以上、避免工作液闪爆，氧气含量下降制造一个贫氧环境，使得原本在空气中可燃的工作液也变得难燃，避免了火灾。另外，加入氮气起到搅拌作用，使磷酸与氧化液混合更充分、更均匀，避免氧化液局部呈现碱性的情况；当低温脱盐水输入装置工作时可向紧急撤料管内输入低温脱盐水，且低温脱盐水可通过紧急撤料管传输至敞口集液池内，低温脱盐水的温度约10℃，且已预先去除铁离子、钙离子、氯离子等等水中常见的阴阳离子，一方面可将氧化液温度进一步降低至约12℃，另一方面可避免有铁离子存在的情况下导致过氧化氢分解。由于过氧化氢在低温脱盐水中的溶解度远大于在工作液中的溶解度，且低温脱盐水与工作液互不相溶，故注入低温脱盐水还可以将过氧化氢从工作液中萃取出来，将过氧化氢浓度由90％以上降低至35％以下，浓度降低可大幅度降低过氧化氢的安全风险。
综上所述，本申请提供的一种氧化塔的紧急撤料系统在紧急撤料时避免或降低过氧化氢分解，提高工作液闪点，防止工作液闪爆和燃烧，另外实现自动控制运行，人员无需到过氧化氢生产装置现场操作，杜绝了人工操作缓慢、误操作的可能，降低了人员在过氧化氢生产装置现场暴露的时间、提高了人员安全性。
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为本发明实施例所提供的一种氧化塔的紧急撤料系统结构示意图。
其中：
1-氧化塔、2-紧急撤料管、3-敞口集液池、4-磷酸输入装置、5-冷却装置、6-氮气输入装置、7-低温脱盐水输入装置、8-电位接地装置；
11-空气输入管、12-氢化液输入管、13-贫氧空气输出管、14-氧化液输出管、15-温度监测装置；
21-紧急撤料阀；
41-磷酸罐、42-进液泵、43-pH检测组件、44-磷酸流量控制系统；
51-冷却器、52-冷却水输入管、53-冷却水输出管、54-冷却水流量控制系统、55-温度检测组件；
61-氮气罐、62-氮气流量控制系统、63-氧气检测组件；
71-低温脱盐水罐、72-低温脱盐水泵、73-低温脱盐水流量控制系统。
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。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，本申请提供的一种氧化塔的紧急撤料系统，包括：
氧化塔1，设有连通氧化塔1腔体的空气输入管11、氢化液输入管12、贫氧空气输出管13和氧化液输出管14，具体地，空气输入管11和氢化液输入管12设于氧化塔1的左侧中下部，贫氧空气输出管13设于氧化塔1的顶部，氧化液输出管14设于氧化塔1的右侧上端；
温度监测装置15，设于氧化塔1上，用于实时监测氧化塔1腔体内的温度，也即监测位于氧化塔1腔体内氧化液的温度；
紧急撤料管2、敞口集液池3，紧急撤料管2一端与氧化塔1底部连通，且该端设有紧急撤料阀21，也就是说，紧急撤料管2靠近氧化塔1底部的一端设有紧急撤料阀21，该紧急撤料阀21为气动阀，实现紧急撤料管2开启或关闭，另一端与敞口集液池3连通，该敞口集液池3顶端设置为开口；
磷酸输入装置4，与紧急撤料管2连通，当磷酸输入装置4工作时向紧急撤料管2输入磷酸；
冷却装置5，设于输入磷酸后的紧急撤料管2上，当冷却装置5工作时紧急撤料管2内的氧化液温度降低；
氮气输入装置6，与冷却后的紧急撤料管2连通，当氮气输入装置6工作时向紧急撤料管2内输入氮气；
低温脱盐水输入装置7，与输入氮气后的紧急撤料管2连通，当低温脱盐水输入装置7工作时向紧急撤料管2内输入低温脱盐水；
控制单元，分别对应与紧急撤料阀21、温度监测装置15、磷酸输入装置4、冷却装置5、氮气输入装置6和低温脱盐水输入装置7建立信号连接，温度监测装置15获取的实时监测值传递至控制单元，控制单元判断实时监测值是否达到预设值，当实时监测值达到预设值时，控制单元对应控制紧急撤料阀21、磷酸输入装置4、冷却装置5、氮气输入装置6和低温脱盐水输入装置7工作。
通过本申请氧化塔的紧急撤料系统的使用，当温度监测装置15获取的实时监测值传递至控制单元，控制单元判断实时监测值是否达到预设值，当实时监测值达到预设值时，控制单元对应控制紧急撤料阀21、磷酸输入装置4、冷却装置5、氮气输入装置6和低温脱盐水输入装置7工作，紧急撤料阀21完全打开，位于氧化塔1内的工作液通过紧急撤料管2排至敞口集液池3内，由于磷酸输入装置4工作时可向紧急撤料管2输入磷酸，磷酸与紧急撤料管2紧急撤出的氧化液混合，磷酸中和氧化液中的碱性物质，使氧化液呈酸性，在酸性环境下，提高过氧化氢的稳定性，此时位于氧化液中的过氧化氢基本不分解；由于冷却装置5工作时可使紧急撤料管2内的氧化液温度降低，由于氧化液温度大幅度降低，过氧化氢的分解速度大幅度下降；由于氮气输入装置6工作时可向紧急撤料管2内输入氮气，且氮气通过紧急撤料管2传输至敞口集液池3内，因此紧急撤料管2和敞口集液池3内环境氧气含量降低，由于氧气含量下降，工作液的闪点由约68℃提高至80℃以上、避免工作液闪爆，氧气含量下降制造一个贫氧环境，使得原本在空气中可燃的工作液也变得难燃，避免了火灾。另外，加入氮气起到搅拌作用，使磷酸与氧化液混合更充分、更均匀，避免氧化液局部呈现碱性的情况；当低温脱盐水输入装置7工作时可向紧急撤料管2内输入低温脱盐水，且低温脱盐水可通过紧急撤料管2传输至敞口集液池3内，低温脱盐水的温度约10℃，且已预先去除铁离子、钙离子、氯离子等等水中常见的阴阳离子，一方面可将氧化液温度进一步降低至约12℃，另一方面可避免有铁离子存在的情况下导致过氧化氢分解。由于过氧化氢在低温脱盐水中的溶解度远大于在工作液中的溶解度，且低温脱盐水与工作液互不相溶，故注入低温脱盐水还可以将过氧化氢从工作液中萃取出来，将过氧化氢浓度由90％以上降低至35％以下，浓度降低可大幅度降低过氧化氢的安全风险。
综上所述，本申请提供的一种氧化塔的紧急撤料系统在紧急撤料时避免或降低过氧化氢分解，提高工作液闪点，防止工作液闪爆和燃烧，另外实现自动控制运行，人员无需到过氧化氢生产装置现场操作，杜绝了人工操作缓慢、误操作的可能，降低了人员在过氧化氢生产装置现场暴露的时间、提高了人员安全性。
具体地，氧化塔1正常工作情况下，氢化液输入管12、空气输入管11、氧化液输出管14、贫氧空气输出管13内的物料均处于一定压力、温度、流量条件下，反应稳定进行，氧化塔1壁上的温度监测装置15可以实时检测氧化塔1内的温度，该温度稳定在45～55℃。
具体地，控制单元为可编程逻辑控制器。
具体地，当温度监测装置15获取的实时监测值小于预设值时，紧急撤料阀21、磷酸输入装置4、冷却装置5、氮气输入装置6和低温脱盐水输入装置7均属于关闭状态。
具体地，温度监测装置15为现有成熟技术的使用，例如可为红外测温仪的应用，本申请预设值为58℃，也就是说，当温度监测装置15实时监测值达到58℃时，控制单元自动控制紧急撤料系统工作，预设值还可为57℃或56℃，由于工作液的闪点约68℃，当氧化液温度超过58℃时，且因过氧化氢分解放热，氧化液温度继续升高，最终超过工作液的闪点，即使没有静电放电，也极易导致闪爆，本申请优选将预设值设为58℃。
在上述实施例基础之上，磷酸输入装置4包括磷酸罐41和进液泵42，进液泵42与控制单元建立信号连接，进液泵42的输入管道与磷酸罐41连通，进液泵42的输出管道与紧急撤料管2连通，磷酸输入装置4还包括pH检测组件43和磷酸流量控制系统44，pH检测组件43设于敞口集液池3上，用于检测位于敞口集液池3内氧化液的pH值，磷酸流量控制系统44设于进液泵42的输出管道上，用于调节紧急撤料管2内磷酸输入量的大小，pH检测组件43和磷酸流量控制系统44建立信号连接，以使敞口集液池3内氧化液的pH值始终小于7。
这样设置的目的是，当紧急撤料阀21工作时，其紧急撤料阀21的工作状态由关闭转为全开，控制单元控制进液泵42启动，磷酸罐41内的磷酸通过进液泵42输入紧急撤料管2内，pH检测组件43用于检测位于敞口集液池3内氧化液的pH值，pH检测组件43和磷酸流量控制系统44建立信号连接，磷酸流量控制系统44根据pH检测组件43的监测值调节紧急撤料管2内磷酸输入量的大小，以使敞口集液池3内氧化液的pH值始终小于7，使氧化液始终呈酸性，在酸性环境下，提高过氧化氢的稳定性，此时位于氧化液中的过氧化氢基本不分解。
具体地，进液泵42过流部件的材质、磷酸罐41的材质和磷酸流量控制系统44过流部件的材质均为316L不锈钢。
具体地，pH检测组件43为现有成熟技术的使用，例如可为中国专利CN207096158U公开的一种在线检测的pH电极组件。
具体地，磷酸流量控制系统44为现有成熟技术的使用，例如可包括自控阀、切断阀和继电器，继电器对应与自控阀、切断阀和pH检测组件43建立信号连接，当敞口集液池3内氧化液的pH值增大时，继电器可使自控阀完全打开，进而加大磷酸输入量，使其敞口集液池3内氧化液的pH值稳定在6左右。
在上述实施例基础之上，冷却装置5包括与控制单元建立信号连接的冷却器51，冷却器51设于输入磷酸后的紧急撤料管2上，冷却器51的进水端与冷却水输入管52连接，冷却器51的出水端与冷却水输出管53连接，冷却装置5还包括冷却水流量控制系统54和温度检测组件55，温度检测组件55设于冷却后的紧急撤料管2上，用于监测冷却后的紧急撤料管2内温度，冷却水流量控制系统54设于冷却水输入管52上，用于调节流向冷却器51内输送冷却水的流量大小，冷却水流量控制系统54和温度检测组件55建立信号连接，以使冷却后的紧急撤料管2内温度为第一期望值。
这样设置的目的是，当紧急撤料阀21工作时，其紧急撤料阀21的工作状态由关闭转为全开，控制单元控制冷却器51工作，紧急撤料管2内的氧化液温度降低，温度检测组件55用于监测冷却后的紧急撤料管2内氧化液温度，冷却水流量控制系统54和温度检测组件55建立信号连接，冷却水流量控制系统54根据温度检测组件55的监测值调节流向冷却器51内冷却水的流量大小，以使冷却后的紧急撤料管2内氧化液的温度为第一期望值，由于冷却装置5工作时可使紧急撤料管2内的氧化液温度降低，由于氧化液温度大幅度降低，过氧化氢的分解速度大幅度下降。
具体地，冷却器51和温度检测组件55为现有成熟技术的直接使用，温度检测组件55可为红外测温仪的应用；
具体地，冷却水为温度约7℃的低温水，第一期望值为15℃，也即冷却后的紧急撤料管2内氧化液的温度为15℃，由于氧化液温度大幅度降低，过氧化氢的分解速度大幅度下降；
具体地，冷却水流量控制系统54为现有成熟技术的使用，例如可包括自控阀、切断阀和继电器，继电器对应与自控阀、切断阀和温度检测组件55建立信号连接，当冷却后的紧急撤料管2内氧化液的温度大于15℃时，继电器可使自控阀完全打开，进而加大冷却水输入量，使其冷却后的紧急撤料管2内氧化液的温度稳定在15℃左右。
在上述实施例基础之上，氮气输入装置6包括氮气罐61、氮气流量控制系统62和氧气检测组件63，氮气流量控制系统62与控制单元建立信号连接，氮气罐61的输出管道对应与紧急撤料管2连通，氮气流量控制系统62设于氮气罐61的输出管道上，以调节向紧急撤料管2输出氮气流量的大小，氧气检测组件63设于敞口集液池3上，用于检测敞口集液池3内氧气含量，氧气检测组件63与氮气流量控制系统62建立信号连接，以使敞口集液池3内氧气含量为第二期望值。
这样设置的目的是，当紧急撤料阀21工作时，其紧急撤料阀21的工作状态由关闭转为全开，控制单元控制氮气流量控制系统62工作，向紧急撤料管2内输入氮气，且氮气通过紧急撤料管2传输至敞口集液池3内，因此紧急撤料管2和敞口集液池3内环境氧气含量降低，氧气检测组件63用于检测敞口集液池3顶部氧气含量，氧气检测组件63与氮气流量控制系统62建立信号连接，氮气流量控制系统62根据氧气检测组件63的监测值调节向紧急撤料管2输出氮气流量的大小，以使敞口集液池3内氧气含量为5～8％(v/v)，由于氧气含量下降，工作液的闪点由约68℃提高至80℃以上、避免工作液闪爆，氧气含量下降制造一个贫氧环境，使得原本在空气中可燃的工作液也变得难燃，避免了火灾。另外，加入氮气起到搅拌作用，使磷酸与氧化液混合更充分、更均匀，避免氧化液局部呈现碱性的情况。
具体地，氧气检测组件63为现有技术的直接使用，例如可为氧气检测仪的直接使用。
具体地，氮气流量控制系统62为现有成熟技术的使用，例如可包括自控阀、切断阀和继电器，继电器对应与自控阀、切断阀和氧气检测组件63建立信号连接，当敞口集液池3内氧气含量远远大于第二期望值时，继电器可使自控阀完全打开，进而加大氮气输入量，使敞口集液池3内氧气含量稳定在5～8％(v/v)左右。
在上述实施例基础之上，低温脱盐水输入装置7包括低温脱盐水罐71和低温脱盐水泵72，低温脱盐水泵72与控制单元建立信号连接，低温脱盐水泵72的输入管道与低温脱盐水罐71连通，低温脱盐水泵72的输出管道与输入氮气后的紧急撤料管2连通，低温脱盐水泵72的输出管道上设有低温脱盐水流量控制系统73，以调节输出低温脱盐水的流量大小。
这样设置的目的是，当紧急撤料阀21工作时，其紧急撤料阀21的工作状态由关闭转为全开，控制单元控制低温脱盐水泵72工作，向紧急撤料管2内输入低温脱盐水，且低温脱盐水可通过紧急撤料管2传输至敞口集液池3内，低温脱盐水的温度约10℃，且已预先去除铁离子、钙离子、氯离子等等水中常见的阴阳离子，一方面可将氧化液温度进一步降低至约12℃，另一方面可避免有铁离子存在的情况下导致过氧化氢分解。由于过氧化氢在低温脱盐水中的溶解度远大于在工作液中的溶解度，且低温脱盐水与工作液互不相溶，故注入低温脱盐水还可以将过氧化氢从工作液中萃取出来，将过氧化氢浓度由90％以上降低至35％以下，浓度降低可大幅度降低过氧化氢的安全风险。
具体地，低温脱盐水流量控制系统73为现有成熟技术的使用，例如可包括自控阀和切断阀。
在上述实施例基础之上，氧化塔的紧急撤料系统还包括电位接地装置8，氧化塔1、紧急撤料管2、敞口集液池3、磷酸输入装置4、冷却装置5、氮气输入装置6和低温脱盐水输入装置7共同连接电位接地装置8。
具体地，氧化塔1、紧急撤料管2、进液泵42、磷酸罐41、冷却器51、氮气罐61、低温脱盐水泵72、低温脱盐水罐71、敞口集液池3共同连接电位接地装置8，具体地，电位接地装置8为现有成熟技术的直接使用，这样设置的目的是可以防止这些设施之间形成电位差，及时导走紧急撤料时氧化液与管道内壁摩擦产生的静电，避免静电放电而引起闪爆、火灾。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本文中应用了具体个例对本发明提供的一种氧化塔的紧急撤料系统的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，包括：
氧化塔(1)，设有连通腔体的空气输入管(11)、氢化液输入管(12)、贫氧空气输出管(13)和氧化液输出管(14)；
温度监测装置(15)，设于所述氧化塔(1)上，用于实时监测所述氧化塔(1)腔体内的温度；
紧急撤料管(2)、敞口集液池(3)，所述紧急撤料管(2)一端与所述氧化塔(1)底部连通，且该端设有紧急撤料阀(21)，另一端与所述敞口集液池(3)连通；
磷酸输入装置(4)，与所述紧急撤料管(2)连通，当所述磷酸输入装置(4)工作时向所述紧急撤料管(2)输入磷酸；
冷却装置(5)，设于所述紧急撤料管(2)上，当所述冷却装置(5)工作时所述紧急撤料管(2)内的氧化液温度降低；
氮气输入装置(6)，与所述紧急撤料管(2)连通，当所述氮气输入装置(6)工作时向所述紧急撤料管(2)内输入氮气；
低温脱盐水输入装置(7)，与所述紧急撤料管(2)连通，当低温脱盐水输入装置(7)工作时向所述紧急撤料管(2)内输入低温脱盐水；
控制单元，分别与所述紧急撤料阀(21)、所述温度监测装置(15)、所述磷酸输入装置(4)、所述冷却装置(5)、所述氮气输入装置(6)和所述低温脱盐水输入装置(7)建立信号连接，所述温度监测装置(15)获取的实时监测值传递至所述控制单元，所述控制单元判断所述实时监测值是否达到预设值，当所述实时监测值达到预设值时，所述控制单元对应控制所述紧急撤料阀(21)、所述磷酸输入装置(4)、所述冷却装置(5)、所述氮气输入装置(6)和所述低温脱盐水输入装置(7)工作。
2.根据权利要求1所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述磷酸输入装置(4)包括磷酸罐(41)和进液泵(42)，所述进液泵(42)与所述控制单元建立信号连接，所述进液泵(42)的输入管道与所述磷酸罐(41)连通，所述进液泵(42)的输出管道与所述紧急撤料管(2)连通。
3.根据权利要求2所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述磷酸输入装置(4)还包括pH检测组件(43)和磷酸流量控制系统(44)，所述pH检测组件(43)设于所述敞口集液池(3)上，用于检测位于所述敞口集液池(3)内氧化液的pH值，所述磷酸流量控制系统(44)设于所述进液泵(42)的输出管道上，用于调节所述紧急撤料管(2)内磷酸输入量的大小，所述pH检测组件(43)和所述磷酸流量控制系统(44)建立信号连接，以使所述敞口集液池(3)内所述氧化液的pH值始终小于7。
4.根据权利要求3所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述冷却装置(5)包括与所述控制单元建立信号连接的冷却器(51)，所述冷却器(51)设于所述紧急撤料管(2)上，所述冷却器(51)的进水端与冷却水输入管(52)连接，所述冷却器(51)的出水端与冷却水输出管(53)连接。
5.根据权利要求4所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述冷却装置(5)还包括冷却水流量控制系统(54)和温度检测组件(55)，所述温度检测组件(55)设于冷却后的所述紧急撤料管(2)上，用于监测冷却后的所述紧急撤料管(2)内氧化液温度，所述冷却水流量控制系统(54)设于所述冷却水输入管(52)上，用于调节流向所述冷却器(51)内输送冷却水的流量大小，所述冷却水流量控制系统(54)和所述温度检测组件(55)建立信号连接，以使冷却后的所述紧急撤料管(2)内氧化液温度为第一期望值。
6.根据权利要求5所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述第一期望值为15℃。
7.根据权利要求5所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述氮气输入装置(6)包括氮气罐(61)、氮气流量控制系统(62)和氧气检测组件(63)，所述氮气罐(61)的输出管道与所述紧急撤料管(2)连通，所述氮气流量控制系统(62)设于所述氮气罐(61)的输出管道上，以调节向所述紧急撤料管(2)输出氮气流量的大小，所述氧气检测组件(63)设于所述敞口集液池(3)上，用于检测所述敞口集液池(3)内氧气含量，所述氧气检测组件(63)与所述氮气流量控制系统(62)建立信号连接，以使所述敞口集液池(3)内氧气含量为第二期望值。
8.根据权利要求7所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述第二期望值的范围为体积比5～8％。
9.根据权利要求7所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，所述低温脱盐水输入装置(7)包括低温脱盐水罐(71)和低温脱盐水泵(72)，所述低温脱盐水泵(72)与所述控制单元建立信号连接，所述低温脱盐水泵(72)的输入管道与所述低温脱盐水罐(71)连通，所述低温脱盐水泵(72)的输出管道与输入氮气后的所述紧急撤料管(2)连通，所述低温脱盐水泵(72)的输出管道上设有低温脱盐水流量控制系统(73)，以调节向所述紧急撤料管(2)输出低温脱盐水的流量大小。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的氧化塔的紧急撤料系统，其特征在于，还包括电位接地装置(8)，所述氧化塔(1)、所述紧急撤料管(2)、所述敞口集液池(3)、所述磷酸输入装置(4)、所述冷却装置(5)、所述氮气输入装置(6)和所述低温脱盐水输入装置(7)共同连接所述电位接地装置(8)。
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2023
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