CN201180903Y - 高安全性的自动液氯汽化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高安全性的自动液氯汽化系统，主要是针对现有液氯汽化系统不能安全稳定运行和排放三氯化氮的缺陷。本实用新型高安全性的自动液氯汽化系统包括液氯汽化器、汽化氯缓冲罐、热水槽、热水循环泵和串级控制以及自动控制设备，其中液氯汽化器是一种带中心筒的盘管式结构的汽化器。本实用新型高安全性的自动液氯汽化系统中的核心和附属设备加工制造较简单，避免了汽化氯夹带三氯化氮，串级控制以及自动控制系统使得系统操作、控制安全可靠，具有良好的应用前景。

Description

高安全性的自动液氯汽化系统

技术领域

本实用新型涉及液氯汽化提供精制氯气设备领域，具体地说，是涉及一种高安全性的自动液氯汽化系统。

背景技术

在化工行业中，氯气经液化后再汽化提纯是提供精制氯气普遍采用的方法。液氯中通常含有三氯化氮，三氯化氮易液化但难以汽化，通过液氯汽化得到的氯气纯度更高，可广泛用于生产对氯气中杂质含量要求严格的氯产品。液氯在汽化过程中三氯化氮会富集，当三氯化氮在液氯中的浓度超过5％时即有爆炸危险。因此为了不使三氯化氮浓度超过爆炸极限，必须及时排污。另外，为避免汽化装置因误操作导致超压爆炸，国家规定必须使用规定温度以下的热水加热，并且不能用蒸汽加热。由于上述的不安全因素的存在，一套完善的控制系统显得尤为重要，然而目前很少见有完善的控制方案。现有的液氯汽化系统中，常见的汽化器的形式有夹套式、蛇管式、列管式和套管式三类。夹套式汽化器虽然具有排出三氯化氮的功能，但是只能进行间断生产。而且单次操作的液氯装量大，不安全性也随之增大；蛇管式和套管式汽化器，设备结构简单、可靠性高，能够实现连续生产。但是无法排出三氯化氮，使其进入下游系统，带来安全隐患；列管式汽化器为避免液氯泄漏到热水中造成安全事故，必须采用双管板结构，使得设备结构复杂，制造精度要求高。对汽化生产的操作控制要求也很高。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于针对目前液氯汽化系统存在的不能安全稳定运行和排放三氯化氮的问题，为用户提供一种包括具有串级控制以及自动控制设备的能进行排三氯化氮操作的安全稳定运行的高安全性的自动液氯汽化系统。

本实用新型的发明目的通过以下技术方案得以实现：

高安全性的自动液氯汽化系统包括核心设备液氯汽化器，附属设备汽化氯缓冲罐、热水槽、热水循环泵和串级控制以及自动控制设备。本实用新型的核心设备液氯汽化器，是一种带中心筒的盘管式结构的汽化器。本高安全性的自动液氯汽化系统中的液氯汽化器由中心筒、加热盘管，上下封头采用法兰连接的外壳构成，中心筒置于外壳内的中心处，其下端穿出外壳的下封头，并与下封头焊接。中心筒的上端设置设备管口并穿出外壳的上封头，与上封头靠填料函密封连接；盘管位于中心筒与外壳之间，并与中心筒与外壳焊接。液氯通过盘管和热水进行热交换后进入中心筒，并且利用中心筒进行汽液分离。这种汽化器结构简单、可靠性高，不易发生热水和液氯之间的泄漏，操作时汽化器中存留的液氯量很小，也提高了汽化器的安全性。利用中心筒进行汽液分离和缓冲，汽化氯从汽化器的上部排出得到净化，三氯化氮和酸泥等杂质从汽化器的下部排出，避免了汽化氯夹带三氯化氮，使下游装置更加安全。本高安全性的自动液氯汽化系统增加了串级控制以及自动控制，有效地控制汽化器的液位，并及时排污，以保证系统的安全。自动控制进入汽化器的液氯流量、热水流量，达到有效控制汽化压力和保证汽化氯流量。本高安全性的自动液氯汽化系统的液氯汽化器和汽化氯缓冲罐上都设置有超压排放阀，设有汽化氯压力超压排放以及安全阀泄压功能，超压排放的氯气用管道引入事故处理塔，从而确保装置安全稳定运行。

本实用新型的优点是：

高安全性的自动液氯汽化系统的核心设备液氯汽化器采用带中心筒的盘管式结构，避免了汽化氯夹带三氯化氮，使下游装置更加安全。本高安全性的自动液氯汽化系统实行串级控制以及自动控制，能有效地控制汽化器的液位，并及时排污，以保证系统的安全，自动控制进入汽化器的液氯流量、热水流量，达到有效控制汽化压力和保证汽化氯流量。本高安全性的自动液氯汽化系统设有压力报警和超压排放，在汽化器和缓冲罐上都安装有超压排放阀，进一步确保装置安全稳定运行。本高安全性的自动液氯汽化系统中的核心和附属设备加工制造较简单，完善的自动控制系统使得系统操作、控制安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型高安全性的自动液氯汽化系统结构示意图，

图2为高安全性的自动液氯汽化系统中液氯汽化器示意图

图中标记：1为液氯汽化器，2为汽化氯缓冲罐，3为热水槽，4为热水循环泵，5为中心筒，6为加热盘管，7为外壳，8为串级控制以及自动控制设备，9为超压排放阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作具体说明

由液氯汽化器1、汽化氯缓冲罐2、热水槽3和热水循环泵4构成，其特征在于：本液氯汽化系统的液氯汽化器是一种带中心筒5的盘管式结构的汽化器。本液氯汽化系统中的液氯汽化器由中心筒5、加热盘管6，上下封头采用法兰连接的外壳7构成，中心筒5置于外壳7内的中心处，其下端穿出外壳7的下封头，并与下封头焊接。中心筒5的上端设置设备管口并穿出外壳的上封头，与上封头靠填料函密封连接；盘管6位于中心筒5与外壳7之间，并与中心筒5与外壳7焊接。

本液氯汽化系统包括设备和一套完善的自动控制系统，采用特殊的设备设计形式和完善的控制方案一起以模块化供货。

升高到一定压力的液氯经气动调节阀和流量计计量后，从上部进入盘管式液氯汽化器1的换热盘管内，被流经管外的热水加热，沿换热盘管6进入中心筒5下段，利用中心筒5进行分离和缓冲，汽化氯从中心筒5顶部排出，其底部设计排出三氯化氮和酸泥。为了及时检测汽化器是否发生泄漏，在加热热水出口管上安装在线氧化还原电位测量仪。为防止底部三氯化氮累积从而达到爆炸浓度，需要对液氯汽化器1下部液氯的液位进行控制，并且定期排污。出汽化器的汽化氯经汽化氯缓冲罐2并经流量计计量后送至用户。汽化氯缓冲罐2底部也设有排污口，更增加了装置的安全性。

液氯汽化器1为一开一备或二开一备。随着液氯汽化器1工作时间的增加，液氯中的NCl3浓度会升高，当达到一定浓度时，会导致爆炸。因此须定期分析液氯汽化器1中NCl3的浓度，当NCl3浓度达到规定浓度时，必须切换液氯汽化器1，将液氯汽化器1中NCl3浓度较高的残液排出。

液氯汽化器1的热水采用闭路循环，往热水槽3通入低压蒸汽直接加热热水槽3内的水，热水的温度靠调节低压蒸汽的流量进行控制；出热水槽3的热水用热水循环泵4经气动调节阀和流量计计量后送入液氯汽化器1加热汽化液氯。出液氯汽化器1的水再返回热水槽3。

Claims (3)

1.高安全性的自动液氯汽化系统，由液氯汽化器(1)、汽化氯缓冲罐(2)、热水槽(3)、热水循环泵(4)和串级控制以及自动控制设备(8)构成，其特征在于：本液氯汽化系统的液氯汽化器是一种带中心筒(5)的盘管式结构的汽化器。

2.根据权利要求1所述的高安全性的自动液氯汽化系统，其特征在于：本高安全性的自动液氯汽化系统中的液氯汽化器由中心筒(5)、加热盘管(6)，上下封头采用法兰连接的外壳(7)构成，中心筒(5)置于外壳(7)内的中心处，其下端穿出外壳(7)的下封头，并与下封头焊接，中心筒(5)的上端设置设备管口并穿出外壳的上封头，与上封头靠填料函密封连接，加热盘管(6)位于中心筒(5)与外壳(7)之间，并与中心筒(5)与外壳(7)焊接。

3.根据权利要求1所述的高安全性的自动液氯汽化系统，其特征在于：本高安全性的自动液氯汽化系统的液氯汽化器1和汽化氯缓冲罐2上都设置有超压排放阀(9)。

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