CN207025298U - 一种硝酸铵反应器的仪表保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硝酸铵反应器的仪表保护装置，包括管式反应器和闪蒸罐，管式反应器上设有进气口、进液口、出料口和温度检测元件，进气口与气氨管道连通，进液口与浓硝酸管线连通，管式反应器的出料口与闪蒸罐的进料口连通；气氨管道和浓硝酸管线分别连接有低压蒸汽管线，在低压蒸汽管线上分别设有气动切断球阀，气动切断球阀的执行机构分别与仪表空气气源管线连通，并在仪表空气气源管线上设有电磁阀。本实用新型能够及时检测蒸汽或原料气通过阀门内漏情况，防止硝酸铵管式反应器爆炸事故的发生，保证硝酸铵中和反应的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型属于管式反应器设备保护技术领域，涉及一种硝酸铵反应器设备保护装置，具体的说是一种防止硝酸铵反应器设备发生爆炸的保护装置。
背景技术
硝酸与氨会发生剧烈的化学反应，利用其反应可以生产硝酸铵，反应方程式如下：
NH3+HNO3=NH4NO3+Q
从方程式可以看出，反应过程会放出大量的热量，如果不能有效的控制或者及时移走反应放出的热量，则温度会迅速升高。硝酸铵在一定高温时会发生剧烈的分解反应，放出大量气体，体积急剧膨胀，发生爆炸。
硝酸铵反应器是一种管状、长径比很大的连续操作反应器。操作时，在加压状态下，让硝酸（可以使用较高浓度的硝酸）与气氨以一定的比例通入到一段直径相当小的管式反应器中进行反应，生产硝酸铵，从管式反应器另一端送出。
利用管式反应器进行氨与硝酸的中和反应，由于采用了较高浓度的硝酸（56%~62%），虽然反应物料很少，放热还是非常剧烈的，加之又是连续进料，反应控制稍有不当，中和反应就会超过临界温度，发生爆炸事故。一旦工艺停车或管式反应器温度联锁，首先，需要紧急截断硝酸铵反应器硝酸和气氨进料，停止管式反应，并且手动打开进料管上连接的蒸汽控制阀，引入低压蒸汽，将管式反应器内残余的反应物料冲刷出去，防止发生爆炸。当工艺恢复正常时，必须手动打开蒸汽阀门进行吹扫几分钟后关闭蒸汽阀，打开硝酸和气氨进料阀。但在实际运行中，经常出现蒸汽阀内漏没有被发现，反应刚开始，就出现急剧升温的情况，不得不停车，通知现场人员打开蒸汽阀门进行吹扫后重新开车，延误了生产；当发生故障停车时，反应温度高，蒸汽不能及时打开进行吹扫，极容易发生爆炸事故。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种硝酸铵反应器的仪表保护装置，能够及时检测蒸汽或原料气通过阀门内漏情况，防止硝酸铵管式反应器爆炸事故的发生，保证硝酸铵中和反应的正常运行。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种硝酸铵反应器的仪表保护装置，包括管式反应器和闪蒸罐，所述管式反应器上设有进气口、进液口、出料口和温度检测元件，所述进气口与气氨管道连通，所述进液口与浓硝酸管线连通，所述管式反应器的出料口与闪蒸罐的进料口连通；所述气氨管道和浓硝酸管线分别连接有低压蒸汽管线，在所述低压蒸汽管线上分别设有气动切断球阀，所述气动切断球阀的执行机构分别与仪表空气气源管线连通，并在所述仪表空气气源管线上设有电磁阀。
作为一种优选实施方式，所述温度检测元件为温度变送器；较佳地，所述温度变送器为贴片式表面温度变送器，贴于管式反应器上。
作为一种优选实施方式，所述电磁阀为两位三通电磁阀。
作为一种优选实施方式，所述气动切断球阀为气动两位三通O型球阀，阀芯为L型。
较佳地，所述仪表空气气源管线直径为8-12mm。
本实用新型中的气动切断球阀的阀芯采用L型，在联锁停车后快速导入低压蒸汽，将管式反应器内残余的反应物料冲刷出去，避免在管式反应器中发生爆炸。在工艺正常情况时，切断阀相当于导淋，排掉蒸汽冷凝液，并检测阀门是否内漏，保证蒸汽不会泄露进入管式反应器或者物料泄露进入大气；两位三通电磁阀的设置是为了实现计算机远程切断切换控制功能。该装置借助计算机技术检测管式反应器温度是否超限，当三个温度信号中有两个温度信号显示超限时，快速发出指令信号，快速关闭硝酸、气氨原料供应，打开蒸汽阀门对反应残余物料进行冲刷，降低了发生爆炸的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型硝酸铵管式反应器保护装置的流程示意图。
图中：1.1#两位三通电磁阀，2.1#气动切断球阀，3.1#L型阀芯，4.2#两位三通电磁阀，5.2#气动切断球阀，6.2#L型阀芯，7.贴片式表面温度变送器，8.管式反应器，9.闪蒸槽，10.气氨管道，11.1#仪表空气气源管线，12.1#低压蒸汽管线，13.浓硝酸管线，14.2#仪表空气气源管线，15.2#低压蒸汽管线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
如图1所示的硝酸铵反应器的仪表保护装置，包括管式反应器8和闪蒸罐9，所述管式反应器8上设有进气口、进液口、出料口和贴片式表面温度变送器7，所述管式反应器8进气口与气氨管道10连通，所述管式反应器8进液口与浓硝酸管线13连通，所述贴片式表面温度变送器7贴于管式反应器8的侧面上，所述管式反应器8的出料口与闪蒸罐9的进料口连通；所述气氨管道10和浓硝酸管线13分别连接有1#低压蒸汽管线12和2#低压蒸汽管线15，在所述1#低压蒸汽管线12和2#低压蒸汽管线15上分别设有1#气动切断球阀2和2#气动切断球阀5，其中，所述1#气动切断球阀2和2#气动切断球阀5为气动两位三通O型球阀，阀芯为L型，所述1#气动切断球阀2和2#气动切断球阀5的执行机构分别与φ为10mm的1#仪表空气气源管线11和2#仪表空气气源管线14连通，并在所述1#仪表空气气源管线11和2#仪表空气气源管线14上分别设有1#两位三通电磁阀1和2#两位三通电磁阀4。
工作原理：当检测到贴片式表面温度变送器7（三取二）值高于设定值时，工艺联锁，控制器给出高电平信号，1#两位三通电磁阀1和2#两位三通电磁阀4带电，进气口打开，1#气动切断球阀2和2#气动切断球阀5连接的蒸汽对管式反应器8进行吹扫，保证反应残余物料进入闪蒸槽9；当工艺正常时控制器给出低电平信号，1#两位三通电磁阀1和2#两位三通电磁阀4失电，1#气动切断球阀2和2#气动切断球阀5相当于导淋功能，一方面排除冷凝液，另外一方面检测气氨管道10和浓硝酸管线13中的原料，以及1#低压蒸汽管线12和2#低压蒸汽管线15中的蒸汽是否泄漏。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种硝酸铵反应器的仪表保护装置，其特征在于包括管式反应器和闪蒸罐，所述管式反应器上设有进气口、进液口、出料口和温度检测元件，所述进气口与气氨管道连通，所述进液口与浓硝酸管线连通，所述管式反应器的出料口与闪蒸罐的进料口连通；所述气氨管道和浓硝酸管线分别连接有低压蒸汽管线，在所述低压蒸汽管线上分别设有气动切断球阀，所述气动切断球阀的执行机构分别与仪表空气气源管线连通，并在所述仪表空气气源管线上设有电磁阀。
2.如权利要求1所述的仪表保护装置，其特征在于：所述温度检测元件为温度变送器。
3.如权利要求2所述的仪表保护装置，其特征在于：所述温度变送器为贴片式表面温度变送器。
4.如权利要求1所述的仪表保护装置，其特征在于：所述电磁阀为两位三通电磁阀。
5.如权利要求1所述的仪表保护装置，其特征在于：所述气动切断球阀为气动两位三通O型球阀，阀芯为L型。
6.如权利要求1-5中任一所述的仪表保护装置，其特征在于：所述仪表空气气源管线直径为8-12mm。
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| CN201720856163.9U CN207025298U (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 一种硝酸铵反应器的仪表保护装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110083876A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-08-02 | 南京兆能节能科技有限公司 | 一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法 |
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2017
- 2017-07-14 CN CN201720856163.9U patent/CN207025298U/zh active Active
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| CN110083876B (zh) * | 2019-04-01 | 2020-03-10 | 南京兆能节能科技有限公司 | 一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法 |
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