CN202575971U - 一种新型的氯气纯化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型的氯气纯化设备。现有的铝加工铸造工艺中氯气纯化技术不完善，手动操作不能自动配比运行，纯化效果差，易发生氯气泄漏事故，造成人身财产的损失。本实用新型由防护外壳、主体设备和PLC控制柜构成，防护外壳为柜体形状，主体设备设置在防护外壳内，PLC控制柜设置在防护外壳外部。主体设备由氯气流量调节阀、氯气电磁流量计、氯气电动球阀A、管道三通A、氮气或氩气流量调节阀、氮气或氩气电磁流量计、漏氯检测探头等构成。实现自动配比运行，提高配比精度，选用耐氯的管道阀件具备停机自动清洁功能，延长设备使用寿命，设置自动漏氯检测，自动应急阻断功能，避免了在使用过程中因泄漏导致的生产安全事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝加工铸造过程中的在线除气技术领域，具体涉及一种新型的氯气纯化设备。
背景技术
氯气在铝加工铸造工艺中具有良好的除杂效果，是高品质基础铝材生产不可缺少的环节。但现有国内氯气含水量高，影响铝液除杂效果，同时氯气是剧毒强腐蚀性气体，传统设备无法实现长期安全稳定的运行。已有的技术存在以下问题：操作人员须现场手动操作无法实现自动配比运行，纯化效果差，管路阀件未经过耐氯处理，由于氯气是剧毒，强腐蚀性气体，因此设备使用过程中易发生氯气泄漏事故，当泄漏事故发生时没有应急处理装置，不能自动切断气源，容易引发安全生产事故，造成人身财产的损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的氯气纯化设备，可以将普通纯度氯气转化成高纯度氯气，同时选用耐氯的管道阀延长设备使用寿命，设置自动漏氯检测、自动应急阻断功能，避免了在使用过程中因泄漏导致的生产安全事故。
本实用新型由防护外壳、主体设备和PLC控制柜构成。防护外壳为碳钢材质的柜体形状，主体设备设置在防护外壳内，PLC控制柜设 置在防护外壳外部。
防护外壳由安装底板、防护钢梁和防护网门构成，安装底板用于安装固定主体设备，防护钢梁用于隔离保护固定主体设备避免碰撞，防护外壳的前面设置有可开合的防护网门，防止使用过程中操作人员接触高温管道及罐体。
主体设备由氯气流量调节阀、氯气电磁流量计、氯气电动球阀A、管道三通A、氮气或氩气流量调节阀、氮气或氩气电磁流量计、气体加热器、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A、一级吸附反应器、二级吸附反应器、氯气电动球阀B、管道三通B、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B、气体冷却器、尾气回收器、一级恒温加热器、二级恒温加热器和漏氯检测探头构成。
氯气流量调节阀设置在氯气进口处，氯气流量调节阀、氯气电磁流量计、氯气电动球阀A由无缝钢管依次连接在管道三通A的一通处；氮气或氩气流量调节阀设置在氮气或氩气进口处，氮气或氩气流量调节阀、氮气或氩气电磁流量计、气体加热器、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A由无缝钢管依次连接在管道三通A的二通处；管道三通A的三通处通过管道连接一级吸附反应器的底部进气口；一级吸附反应器的顶部出气口通过管道连接到二级吸附反应器的底部进气口，再从二级吸附反应器的顶部出气口通过管道连接管道三通B的一通，管道三通B的二通连接氯气电动球阀B达标使用，同时管道三通B的三通处通过管道依次连接耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B、气体冷却器和尾气回收器，达标排放。
一级吸附反应器的内部设置有一级恒温加热器，二级吸附反应器的内部设置有二级恒温加热器，二级吸附反应器的外部底侧设置有漏氯检测探头。
本实用新型的工作原理如下：
当纯化运行时，PLC控制柜通过电缆关闭耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B及耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A，打开氯气电动球阀A及氯气电动球阀B；氯气经过氯气流量调节阀设定好流量，经过氯气电磁流量计及氯气电动球阀A从底部进入一级吸附反应器，经过初步纯化处理后从顶部导出，再从二级吸附反应器的底部进入二级吸附反应器，经过二次处理后的达标氯气从顶部导出通过氯气电动球阀B达标使用。当反应器使用一段时间后纯化能量下降，这时系统可根据设置进入加热还原运行状态；PLC控制柜通过电缆关闭氯气电动球阀A及氯气电动球阀B，延时打开耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B及耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A，氮气或氩气经过氮气或氩气流量调节阀设定好流量，经过氮气或氩气电磁流量计进入气体加热器，被加热到300摄氏度的气体再经过耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A从底部进入一级吸附反应器，同时一级吸附反应器内部的一级恒温加热器进入加热状态，一级吸附反应器还原开始，顶部导出的高温气体再从底部进入二级吸附反应器，同时二级吸附反应器内部的二级恒温加热器进入加热状态，二级吸附反应器还原开始；顶部导出的高温气体经耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B通过管道进入气体冷却器，将高温还原反吹气体降至常温后再通过管道进入尾气回收器，将反吹出 的有害氯气无害化处理，达标后排放；当设备纯化运行时发生泄漏，漏氯检测探头会自动检测并通过PLC控制柜自动控制设备进入反吹还原状态。
本设备可单独一台使用，也可多台并联使用，并可实现一备一用自动切换使用。
本实用新型的优点在于实现了自动配比运行，提高了配比精度，选用耐氯的管道阀件具备停机自动清洁功能，延长设备使用寿命，设置自动漏氯检测，自动应急阻断功能，避免了在使用过程中因泄漏导致的生产安全事故。设计科学，节约成本，安装操作使用方便，安全节能环保，利于推广。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的防护外壳整体结构示意图；
图3是本实用新型的主体设备整体结构示意图。
图中1是防护外壳，2是主体设备，3是PLC控制柜，4是安装底板，5是防护钢梁，6是防护网门，7是氯气流量调节阀，8是氯气电磁流量计，9是氯气电动球阀A，10是管道三通A，11是氮气或氩气流量调节阀，12是氮气或氩气电磁流量计，13是气体加热器，14是耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A，15是一级吸附反应器，16是二级吸附反应器，17是氯气电动球阀B，18是管道三通B，19是耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B，20是气体冷却器，21是尾气回收器，22是一级恒温加热器，23是二级恒温加热器，24是漏氯检测探 头。
具体实施方式
下面结合附图以最佳实施例对本实用新型做进一步详细说明：
本实用新型由防护外壳(1)、主体设备(2)和PLC控制柜(3)构成。防护外壳(1)为碳钢材质的柜体形状，主体设备(2)设置在防护外壳(1)内，PLC控制柜(3)设置在防护外壳(1)外部。
防护外壳(1)由安装底板(4)、防护钢梁(5)和防护网门(6)构成，安装底板(4)用于安装固定主体设备(2)，防护钢梁(5)用于隔离保护固定主体设备(2)避免碰撞，防护外壳(1)的前面设置有可开合的防护网门(6)，防止使用过程中操作人员接触高温管道及罐体。
主体设备(2)由氯气流量调节阀(7)、氯气电磁流量计(8)、氯气电动球阀A(9)、管道三通A(10)、氮气或氩气流量调节阀(11)、氮气或氩气电磁流量计(12)、气体加热器(13)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)、一级吸附反应器(15)、二级吸附反应器(16)、氯气电动球阀B(17)、管道三通B(18)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)、气体冷却器(20)、尾气回收器(21)、一级恒温加热器(22)、二级恒温加热器(23)和漏氯检测探头(24)构成。
氯气流量调节阀(7)设置在氯气进口处，氯气流量调节阀(7)、氯气电磁流量计(8)、氯气电动球阀A(9)由无缝钢管依次连接在管道三通A(10)的一通处；氮气或氩气流量调节阀(11)设置在氮气或氩气进口处，氮气或氩气流量调节阀(11)、氮气或氩气电磁流 量计(12)、气体加热器(13)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)由无缝钢管依次连接在管道三通A(10)的二通处；管道三通A(10)的三通处通过管道连接一级吸附反应器(15)的底部进气口；一级吸附反应器(15)的顶部出气口通过管道连接到二级吸附反应器(16)的底部进气口，再从二级吸附反应器(16)的顶部出气口通过管道连接管道三通B(18)的一通，管道三通B(18)的二通连接氯气电动球阀B(17)达标使用，同时管道三通B(18)的三通处通过管道依次连接耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)、气体冷却器(20)和尾气回收器(21)，达标排放。
一级吸附反应器(15)的内部设置有一级恒温加热器(22)，二级吸附反应器(16)的内部设置有二级恒温加热器(23)，二级吸附反应器(16)的外部底侧设置有漏氯检测探头(24)。
本实用新型的工作原理如下：
当纯化运行时，PLC控制柜(3)通过电缆关闭耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)及耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)，打开氯气电动球阀A(9)及氯气电动球阀B(17)；氯气经过氯气流量调节阀(7)设定好流量，经过氯气电磁流量计(8)及氯气电动球阀A(9)从底部进入一级吸附反应器(15)，经过初步纯化处理后从顶部导出，再从二级吸附反应器(16)的底部进入二级吸附反应器(16)，经过二次处理后的达标氯气从顶部导出通过氯气电动球阀B(17)达标使用。当反应器使用一段时间后纯化能量下降，这时系统可根据设置进入加热还原运行状态；PLC控制柜(3)通过电缆关闭 氯气电动球阀A(9)及氯气电动球阀B(17)，延时打开耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)及耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)，氮气或氩气经过氮气或氩气流量调节阀(11)设定好流量，经过氮气或氩气电磁流量计(12)进入气体加热器(13)，被加热到300摄氏度的气体再经过耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)从底部进入一级吸附反应器(15)，同时一级吸附反应器(15)内部的一级恒温加热器(22)进入加热状态，一级吸附反应器(15)还原开始，顶部导出的高温气体再从底部进入二级吸附反应器(16)，同时二级吸附反应器(16)内部的二级恒温加热器(23)进入加热状态，二级吸附反应器(16)还原开始；顶部导出的高温气体经耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)通过管道进入气体冷却器(20)，将高温还原反吹气体降至常温后再通过管道进入尾气回收器(21)，将反吹出的有害氯气无害化处理，达标后排放；当设备纯化运行时发生泄漏，漏氯检测探头(24)会自动检测并通过PLC控制柜(3)自动控制设备进入反吹还原状态。
本设备可单独一台使用，也可多台并联使用，并可实现一备一用自动切换使用。
Claims (2)
1.一种新型的氯气纯化设备，其特征在于它由防护外壳(1)、主体设备(2)和PLC控制柜(3)构成，防护外壳(1)为碳钢材质的柜体形状，主体设备(2)设置在防护外壳(1)内，PLC控制柜(3)设置在防护外壳(1)外部；防护外壳(1)由安装底板(4)、防护钢梁(5)和防护网门(6)构成，安装底板(4)用于安装固定主体设备(2)，防护钢梁(5)用于隔离保护固定主体设备(2)避免碰撞，防护外壳(1)的前面设置有可开合的防护网门(6)，防止使用过程中操作人员接触高温管道及罐体；主体设备(2)由氯气流量调节阀(7)、氯气电磁流量计(8)、氯气电动球阀A(9)、管道三通A(10)、氮气或氩气流量调节阀(11)、氮气或氩气电磁流量计(12)、气体加热器(13)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)、一级吸附反应器(15)、二级吸附反应器(16)、氯气电动球阀B(17)、管道三通B(18)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)、气体冷却器(20)、尾气回收器(21)、一级恒温加热器(22)、二级恒温加热器(23)和漏氯检测探头(24)构成，氯气流量调节阀(7)设置在氯气进口处，氯气流量调节阀(7)、氯气电磁流量计(8)、氯气电动球阀A(9)由无缝钢管依次连接在管道三通A(10)的一通处；氮气或氩气流量调节阀(11)设置在氮气或氩气进口处，氮气或氩气流量调节阀(11)、氮气或氩气电磁流量计(12)、气体加热器(13)、耐氯高温波纹管石墨密封截止阀A(14)由无缝钢管依次连接在管道三通A(10)的二 通处；管道三通A(10)的三通处通过管道连接一级吸附反应器(15)的底部进气口；一级吸附反应器(15)的顶部出气口通过管道连接到二级吸附反应器(16)的底部进气口，再从二级吸附反应器(16)的顶部出气口通过管道连接管道三通B(18)的一通，管道三通B(18)的二通连接氯气电动球阀B(17)达标使用，同时管道三通B(18)的三通处通过管道依次连接耐氯高温波纹管石墨密封截止阀B(19)、气体冷却器(20)和尾气回收器(21)，达标排放；一级吸附反应器(15)的内部设置有一级恒温加热器(22)，二级吸附反应器(16)的内部设置有二级恒温加热器(23)，二级吸附反应器(16)的外部底侧设置有漏氯检测探头(24)。
2.如权利要求1所述的一种新型的氯气纯化设备，其特征在于所述的设备可单独一台使用，也可多台并联使用，实现一备一用自动切换。
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