CN1263037A

CN1263037A - 压力储罐油罐自动切水系统

Info

Publication number: CN1263037A
Application number: CN 99114067
Authority: CN
Inventors: 陈敏君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2000-08-16
Anticipated expiration: 2019-02-11
Also published as: CN1137746C

Abstract

本发明压力储罐油罐自动切水系统涉及的是一种用于不同比重的二种或两种以上不相溶液体、气体的自动分离装置,特别适用于压力高、易燃易爆介质的分离。结构具有压力罐体、浮筒、杠杆、排水阀组成,压力罐体上端设有进液管,下端设有排液管、排水阀,其特征是压力罐体内有浮筒,浮筒的连杆与水平伸出压力罐体的杠杆相连,连杆穿过浮筒的中心,下端用连接销与杠杆相连接,杠杆伸出罐外的一端与排水阀的阀杆相联,该杠杆以一个短轴为主点,并可绕短轴转动,自动控制装置包括气动调节阀,电磁阀、压力表、自动控制电路。

Description

压力储罐油罐自动切水系统

本发明压力储罐、油罐自动切水系统涉及的是一种用于不同比重的二种或两种以上不相溶液体、气体的自动分离系统，特别适用于压力高、易燃易爆介质的分离。

石油液化气或其他石油产品在生产过程中会带入一部分水或气，由于油、水或气比重不同二者在罐内自动分离，压力储罐、油罐在储存石油液化气或其他石油产品过程中会同时带入部分水或气，通常采用人工定时排放，但人工操作对油和水或气分离无法严格控制和排水含油量(或含烃量)难以控制容易造成环境污染和经济损失。目前虽有液化气罐、油罐自动切水器但油水分离不够彻底。

本发明的目的是针对目前压力储罐、油罐油水气分离存在不足之处提供一种新型的压力储罐、油罐自动切水系统，能自动稳定地将贮罐中的不同液体或气体分离。

压力储罐、油罐自动切水系统是采取以下方案实现的：压力储罐油罐自动切水系统主要结构由压力罐体、浮筒、杠杆、排水阀以及自动控制装置组成，压力罐体上端设有进液管，顶部有气相管，下端设有排液管和排水阀，底端设有排渣口，排水阀进口与排液管相连接。压力罐体内有浮筒，浮筒内外及连杆适当位置设有活动配重，浮筒的连杆与水平伸出压力罐体的杠杆相连。连杆穿过浮筒的中心，下端用连接销与杠杆相连接，杠杆伸出罐外的一端与排水阀的阀杆相联，可活套在排水阀的阀杆上。该杠杆以一个短轴为支点，并可绕短轴转动，短轴固定在排水阀进口法兰槽口内。排水阀包括阀体、阀杆、阀芯、阀座、弹簧组成，排水阀的阀杆下端套有与阀体相连的波纹套，杠杆带动阀杆而产生联动。排水阀阀座上配有密封垫，阀芯压在密封面上被密封。排水阀的进口法兰与压力罐体排液管出水口法兰相连，排水阀上端设有出水口法兰。

自动控制装置包括气动调节阀、电磁阀、压力表、自动控制电路。自动控制电路由压力开关或电接点压力表PS1、PS2、继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4，电磁阀SCV、指示灯XD、开关K1、K2、报警组件构成，报警组件由报警器AT、继电器ZJ4、报警蜂鸣器SB组成。压力开关设置在压力表接管排水阀出口。自动控制装置是用在介质为易燃易爆时，当腓水阀有微量泄漏时，通过检测出水口的易燃介质的浓度和测得切水器出水阀的压差来控制气动调节阀的开关。电磁阀控制调节阀开关，当出水阀压力达到上限设定值时，调节阀打开，切水器自动排水，当出水阀压力低于下限设定值时，调节阀自动关闭。切水器停止排水。同时当检测到切水器的液化气浓度超标时，通过继电器联锁动作，切断调节阀同时发出报警信号，调节阀自动关闭。能在控制室内控制储罐区自动脱水及状态监控、数据采集或紧急开启、关闭，实现罐区脱水管理自动化。

本发明自动切水系统用于不同比重的二种或两种以上不相溶液体的分离，它用全新的方法连续稳定地控制液—液界面，实现液—液自动分离(油和水或气的自动分离)。本发明利用油水比重不同而产生的浮力差异，使浮筒在水中向上浮动，由杠杆带动阀杆向下联动，排水阀开启，将水排出；当油进入罐体，浮筒浮力减小而下沉，同时阀杆向上回位，排水阀关闭，停止排液，达到集油排水的效果。克服了人工操作对油水或气分离无法严格控制和排水含油量(或含烃量)难以控制的缺点，避免了环境污染和经济损失，为石油化工生产低耗、高产、稳定提供有利保证，特别是压力高，易燃易爆介质的分离，提供了新型结构自动切水器。

本发明自动切水器能自动稳定快速地将贮罐中的不同液体分离：

1、适用于大小油田从石油开采出来的原油(油、气、水的自动分离)和炼制过程中的碳氢化合物及烃类液化石油气自动分离。

2、适用于炼油厂油品储罐油和水的分离以及化工萃取过程中液—液分离。

3、适用于化工厂的连续生产工艺过程中需要两相连续稳定分离或间断分离。

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明压力储罐油罐自动切水器结构示意图。

图2是本发明压力储罐油罐自动切水器A-A剖视图。

图3是本发明排水阀结构示意图。

图4是本发明自动控制电路原理图。

图5是压力储罐油罐自动切水系统示意图。

参照附图1、2、3、4、5，压力储罐油罐自动切水系统主要结构由压力罐体13、浮筒12、杠杆8和排水阀以及自动控制装置构成，压力罐体13内设有浮筒12，浮筒内设有活动配重12-1，浮筒外连杆处设有活动配重体12-2，浮筒内设有的活动配重12-1可采用液体或固体材料构成，浮筒12的连杆6穿过配重12-2与浮筒、连杆6与杠杆8通过连接销14连接，杠杆8通过排液管7水平伸出罐外，杠杆8的末端与排水阀的阀杆19联动，杠杆8末端活套在阀杆9上，杠杆以短轴26为支点可转动，该短轴26固定在排水阀进口法兰25的槽口内。压力罐体顶部有气相管1，压力罐体13上端进液管2通过法兰与需切水的压力储罐或油罐的底部相连，压力罐体13下端排液管7通过法兰10与排水阀的进口法兰25相连。压力罐体13外部或内部可装置加热管17或18加热。罐内、罐外加热管可采用蒸汽加热盘管，罐外设有温度表。压力罐体13可由上下两部分构成，上下两部分带有法兰5装有密封垫，通过螺栓3，螺帽4密封连接成一体，此结构便于安装维修，压力罐体底端设有排渣口30。

参照附图3，本发明排水阀由排水管23、阀体11、阀杆19、阀芯24、阀座21、密封垫20、弹簧、波纹管28构成，通过合理的几何尺寸及结构设计使其背压降到最低限度，通过浮力足以开启和关闭。排水阀的进口法兰25与压力罐体的排液管7出口法兰10相连接，阀杆19套有弹簧27或波纹管28，弹簧、波纹管与阀体相连，用来消除罐体内的背压，排水阀阀座21上配有密封垫，与阀芯24配合构成密封而关闭，密封垫可采用密封性能较好的氟橡胶垫。阀体11下端装有密封板29。

参照附图4、5，自动控制装置包括气动调节阀31、电磁阀32、压力表36、自动控制电路。自动控制电路由压力开关或电接点压力表PS1、PS2、继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4，电磁阀SCV、指示灯XD1、开关K1、K2、报警组件构成，报警组件由报警器AT、继电器ZJ4、报警蜂鸣器SB组成。压力开关设置在压力表接管排水阀出口处。压力开关或电接点压力表PS2与K1、ZJ1-1一组触点并联后一端与ZJ1相连另一端接24V电源正端ZJ3-1一组触点与K1的另一组触点并联，一端与ZJ1相联另一端接电源负端。ZJ1-2、ZJ2-1两组触点串联后与电磁阀SCV相连，电磁阀SCV另一端接电源。继电器ZJ1-2与ZJ2-2串联后接指示灯XD。压力开关PS1的1端与电源正极相连另一端2与ZJ3相连，ZJ3另一端接电源负极，开关K2一端接电源另一端接ZJ2，ZJ2的另一端接电源负极。可燃性气体报警器AT一端接电源正极另一端接继电器ZJ4，ZJ4的一组触点ZJ4与报警蜂鸣器SB相连。

自动控制装置动作原理：由压力表36的压力开关出来的开关信号PS1、PS2经过专用电缆传输信号，当PS2闭合时继电器ZJ1得电使SCV电磁阀32得电；打开气动调节阀31，同时在ZJ1-1及ZJ3-1触点上并联了双刀开关K1，K1闭合时系统处于手动状态，此时由K1开关通过继电器ZJ2手动控制电磁阀SCV当K1打开时系统处于自然控制状态，ZJ1-1为自锁触点，ZJ3-1为常闭触点；二触点和ZJ1以串联的形式连接，SCV电磁阀主要由ZJ1-2、ZJ2-1二触点通过串联的形式达到自控的目的。指示XD的控制机理和SCV相似而占用了ZJ1-3、ZJ2-2二触点，报警组件主要由报警器的触点来控制继电器ZJ4，通过ZJ4-2触点的闭合使蜂鸣器SB得电从而达到报警的目的。

本发明压力储罐油罐自动切水系统的动作过程：当液化石油气球罐33或油罐底层的水通过阀门34、35，进液管2进入压力罐体13内至某高度时，浮力大于浮筒12重力浮筒即向上浮动，通过连杆6和杠杆7，排水阀的阀杆19向下运动弹簧和波纹管被压缩，阀芯24向下开启，来自压力罐体13的水经排水阀进口25，阀体24经阀芯24，阀座21，排水管23，由出口22排出。当液化石油气球罐或油罐中水排完后，油从进液管2通入罐体13中，由于油比重小于水，浮筒下沉而将阀芯24关闭，停止排放。

Claims

1、压力储罐油罐自动切水系统，具有压力罐体、浮筒、杠杆、排水阀，压力罐体上端设有进液管，下端设有排液管、排水阀，排水阀进口与排液管相连接，排水阀包括阀体、阀杆、阀芯、阀座，其特征是压力罐体内有浮筒，浮筒的连杆与水平伸出压力罐体的杠杆相连，连杆穿过浮筒的中心，下端用连接销与杠杆相连接，杠杆伸出罐外的一端与排水阀的阀杆相联，该杠杆以一个短轴为支点，并可绕短轴转动，自动控制装置包括气动调节阀、电磁阀、压力表、自动控制电路。

2、根据权利要求1所述的压力储罐油罐自动切水系统，其特征是自动控制电路由压力开关或电接点压力表PS1、PS2，继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4，电磁阀SCV，指示灯XD1，开关K1、K2、报警组件构成，报警组件由报警器AT、继电器ZJ4、报警蜂鸣器SB组成；压力开关设置在压力表接管排水阀出口处，压力开关或电接点压力表PS2与K1、ZJ1-1一组触点并联后一端与ZJ1相连另一端接Z4V电源正端ZJ3-1一组触点与K1的另一组触点并联，一端与ZJ1相联另一端接电源负端；ZJ1-2、ZJ2-1两组触点串联后与电磁阀SCV相连，电磁阀SCV另一端接电源；继电器ZJ1-2与ZJ2-2串联后接指示灯XD；压力开关PS1的1端与电源正极相连另一端2与ZJ3相连，ZJ3另一端接电源负极，开关K2一端接电源另一端接ZJ2，ZJ2的另一端接电源负极；可燃性气体报警器AT一端接电源正极另一端接继电器ZJ4、ZJ4-2的一组触点ZJ4-2与报警蜂鸣器SB相连。

3、根据权利要求1所述的压力储罐油罐自动切水系统，其特征是浮筒内外及连杆设有活动配重。

4、根据权利要求1所述的压力储罐油罐自动切水系统，其特征是排水阀的阀杆上套有弹簧、波纹管，弹簧、波纹管与阀体相连。

5、根据权利要求1所述的压力储罐油罐自动切水系统，其特征是排水阀的阀座上配有密封垫，与阀芯配合构成密封。

6、根据权利要求1所述的压力储罐油罐自动切水系统，其特征是压力罐体外部或内部设有加热管。