CN210895113U - 一种热像仪安全生产控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热像仪安全生产控制装置，主要包括：主要包括：反应、热像仪、控制器、电动阀门、管壳式恒温换热器。本装置通过引入热像仪，不但能通过对温度的控制，实现安全生产联锁，其提供的热像图能进一步作出对异常情况的危害程度作出判断，其对异常情况的处理液提供了更加直观准确的数据。通过对热像图的分析可以做到在温度报警前发现异常，避免生产风险及经济损失。

Description

一种热像仪安全生产控制装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种热像仪安全生产控制装置。

背景技术

化学工业在各国乃至世界的经济中占有重要地位，是许多国家的基础产业和支柱产业。化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响，世界化工产品年产值已超过15000亿美元。由于化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样，生产中常伴随剧烈的化学反应，且化工生产的原料和产品多为易燃易爆、有毒腐性物质，一旦发生事故，便产生重大的人员伤亡和经济损失，其次生伤害还对环境带来长远的污染。化工行业的安全生产是重中之重。

随着大众安全意识的增强，对化工等工业安全生产控制也日具规模化。在化工生产中，剧烈反应引起的高温高压及爆炸泄露是化工生产安全的防范重点，目前，通过对温度，流量、压力等常规参数的安全联锁来实现安全生产控制，安全联锁通常采用ESD、DCS、PLC等控制体系。

其中，常规温度联锁装置是在控制回路中，温度信号达到设定的联锁值，产生的一系列逻辑运算，通过控制阀门开关，启动升降温等具体操作来实现保护安全生产的设施。温度联锁，是对反应情况的直观体现，操作简单，普遍用于化工行业的安全生产控制，但是，由于反应容器内部反应温度不匀等原因，温度联锁出现错报漏报的情况，而且由于没有容器内各部位具体反应状态数据，不能对已发生温度联锁控制的生产及时给出有效处理方案进行处理。

发明内容

针对上述不足，本实用新型提供了一种热像仪安全生产控制装置，此装置可用于聚合、中和等常压反应的生产。

本发明的技术方案为：一种热像仪安全生产控制装置，包括反应釜，反应釜安装有热像仪，热像仪与控制器链接，控制器通过电动阀门与原料储罐连接，其特征是，反应釜外壁设有管壳式恒温换热器，反应釜上端设有进料口、热像仪探头进口和出气口，下端设有出料口，进料口与电动阀门电动阀门下口通过管线连接，热像仪探头进口与热像仪探头密封固定嵌合，出气口与尾气吸收装置通过管线连接，出料口与第三三通的上进口通过管线连接，第三三通的左出口与产品储罐通过管线连接，第三三通右出口与废料处理罐通过管线连接；

所述管壳式恒温换热器下端设有进口与第一三通左出口通过管线连接，上端设有出口，与第二三通左进口通过管线连接，所述第一三通上进口与热水供水管道通过管线连接，右进口与冷却水供水管道通过管线连接，所述第二三通上出口与热水回水管道通过管线连接，右出口与冷却水回水管道通过管线连接。

所述的热像仪与控制器通过电线连接，所述控制器与电动阀门通过电线连接，所述电动阀门上口与原料储罐通过管线连接。

所述热像仪探头固定在反应釜进料口与反应釜中心水平距离连线上，且在上述水平距离连线靠近中心的2/3~3/4范围内，所述热像仪探头外壁为PVC材质构成。

所述控制器包括PLC、ESP安全联锁控制器中的一种。

所述反应釜进料口可为一个或多个。

所述第一三通（6）上进口和右进口与相应管道连接的管线上串联有阀门和循环泵，所述第三三通（8）左出口和右出口与相应釜连接的管线上串联有阀门和传输泵，其余装置连接的管线上均串联有阀门。

本发明的有益效果为

本实用新型装置通过引入热像仪，不但能通过对温度的控制，实现安全生产联锁，其提供的热像图能进一步作出对异常情况的危害程度作出判断，其对异常情况的处理液提供了更加直观准确的数据。通过对热像图的分析可以做到在温度报警前发现异常，避免生产风险及经济损失。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图1中：1、反应釜，101、进料口，102、热像仪探头进口，103、出气口，104、出料口2、热像仪，3、控制器，4、电动阀门，5、管壳式恒温换热器，501、进口，502、出口，6、第一三通，7、第二三通，8、第三三通。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和图1对本实用新型进行进一步说明。

一种热像仪安全生产控制装置，主要包括：反应釜1、热像仪2、控制器3、电动阀门4、管壳式恒温换热器5，其特征是，所述反应釜外壁设有管壳式恒温换热器5，所述混合釜上端设有进料口101、热像仪探头进口102和出气口103，下端设有出料口104，进料口101与电动阀门下口通过管线连接，热像仪探头进口与热像仪探头201密封固定嵌合，出气口与尾气吸收装置通过管线连接，出料口与第三三通8的上进口通过管线连接，第三三通的左出口与产品储罐通过管线连接，第三三通右出口与废料处理罐通过管线连接；

所述热像仪与控制器通过电线连接，所述控制器与电动阀门通过电线连接，所述电动阀门上口与原料储罐通过管线连接；

所述管壳式恒温换热器下端设有进口501与第一三通6左出口通过管线连接，上端设有出口502，与第二三通7左进口通过管线连接，所述第一三通上进口与热水供水管道通过管线连接，右进口与冷却水供水管道通过管线连接，所述第二三通上出口与热水回水管道通过管线连接，右出口与冷却水回水管道通过管线连接。

进一步的，所述热像仪探头固定在反应釜进料口与反应釜中心水平距离连线上，且在上述水平距离连线靠近中心的2/3~3/4范围内，所述热像仪探头外壁为PVC材质。

进一步的，所述控制器可为PLC、ESP等安全联锁控制器。

进一步的，所述反应釜进料口可为1~n个，n为大于1的整数，多个进料口依次编号为（101-1）~（101-n）。

进一步的，所述第一三通上进口和右进口与相应管道连接的管线上串联有阀门和循环泵，所述第三连通左出口和有出口与相应釜连接的管线上串联有阀门和传输泵，其余所述装置连接的管线上均串联有阀门。

实施例1

向稀硫酸中滴加氢氧化钠碱液中和

（设定正常滴加反应温度范围为40~65℃，温度超过上限报警并启动联锁停止滴加，温度低于下限报警）。

反应釜（1）中加入1960kg质量分数30%的硫酸，从反应釜进料口（101-1）按800kg/h的流量匀速加入1600kg质量分数30%的氢氧化钠水溶液进行中和反应。

滴加反应过程温度出现异常，连锁启动并报警，根据热像仪显示成像可作出以下分析及处理。

情况1、温度分布较为均匀并低于40℃，说明碱液滴加量不足，查看是否碱罐余量不足、是否滴加阀门堵塞，是否打料泵故障或者流量计故障，再进行相应维修更换处理并继续滴加碱液。

情况2、温度分布较为均匀且高于65℃，停止滴加后，通过冷却系统冷却，并检查流量计是否故障，是否有管道泄露，是否人为操作失误，查清原因并整改后，待热像仪显示反应釜内温度降至65℃以下并分布均匀后继续滴加碱液。

情况3、温度仅在滴加位置高于65℃，其余距离滴加中心越远，温度越低，此情况无需开启冷却系统，其他处理同情况2处理方式。

实施例2

丙烯酸聚合反应

（分别滴加单体和引发剂，设定正常滴加反应温度范围为80~95℃，温度超过上限报警并启动联锁停止滴加，温度低于下限报警）

反应釜（1）中加入500kg纯水和10kg过硫酸钠，搅拌溶解，通过换热器（5）加热反应釜温度至85±2℃后，从反应釜进料口（101-1）按800kg/h的流量匀速加入1600kg丙烯酸，从反应釜进料口（101-2）按90kg/h的流量匀速加入180kg质量分数15%的过硫酸钠水溶液进行聚合反应，滴加完毕后，保温2h出料。

滴加反应过程温度出现异常，连锁启动并报警，根据热像仪显示成像可作出以下分析及处理。

情况1、温度分布较为均匀并高于95℃，换热器温度为85℃，联锁启动，停止滴加，停止加热，避免爆聚冲料，待热像仪显示反应釜内温度均一且降至95℃以下后，并继续滴加物料反应。

情况2、温度分布不均匀，部分小范围温度高于95℃，换热器温度为83℃，联锁启动，停止滴加，持续搅拌使反应釜内物料混合均匀后，待热像仪显示反应釜内温度均一且降至95℃以下后，并继续滴加物料反应。

情况3、反应釜内温度均一为81℃，换热器温度为81℃，反应釜与换热器温度相当，且在设定温度范围内，此种情况，虽然未报警，也要停止滴加，停止加热，并检查是否物料滴加出现故障。具体情况如下：

若引发剂和单体均未滴加，维修滴加装置后，继续滴加反应；

若引发剂或单体中的一种未滴加，维修滴加装置后，可根据储罐剩余量计算滴加欠量，重新设定滴加进行反应；

若引发剂和单体均正常滴加，说明反应物富集并未反应，此时很容易发生爆聚从而引发爆炸，此时要开启冷却装置，降温后，釜内物料重新滴加反应。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种热像仪安全生产控制装置，包括反应釜（1），反应釜（1）安装有热像仪（2），热像仪（2）与控制器（3）链接，控制器（3）通过电动阀门（4）与原料储罐连接，其特征是，反应釜（1）外壁设有管壳式恒温换热器（5），反应釜（1）上端设有进料口（101）、热像仪探头进口（102）和出气口（103），下端设有出料口（104），进料口（101）与电动阀门电动阀门（4）下口通过管线连接，热像仪探头进口（102）与热像仪探头（201）密封固定嵌合，出气口（103）与尾气吸收装置通过管线连接，出料口（104）与第三三通（8）的上进口通过管线连接，第三三通的左出口与产品储罐通过管线连接，第三三通右出口与废料处理罐通过管线连接；

所述管壳式恒温换热器下端设有进口（501）与第一三通（6）左出口通过管线连接，上端设有出口（502），与第二三通（7）左进口通过管线连接，所述第一三通（6）上进口与热水供水管道通过管线连接，右进口与冷却水供水管道通过管线连接，所述第二三通（7）上出口与热水回水管道通过管线连接，右出口与冷却水回水管道通过管线连接。

2.根据权利要求1所述的一种热像仪安全生产控制装置，其特征是，所述的热像仪（2）与控制器（3）通过电线连接，所述控制器（3）与电动阀门（4）通过电线连接，所述电动阀门（4）上口与原料储罐通过管线连接。

3.根据权利要求1所述的一种热像仪安全生产控制装置，其特征是，所述热像仪探头固定在反应釜进料口与反应釜中心水平距离连线上，且在上述水平距离连线靠近中心的2/3~3/4范围内，所述热像仪探头外壁为PVC材质构成。

4.根据权利要求1所述的一种热像仪安全生产控制装置，其特征是，所述控制器包括PLC、ESP安全联锁控制器中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种热像仪安全生产控制装置，其特征是，所述反应釜进料口可为一个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种热像仪安全生产控制装置，其特征是，所述第一三通（6）上进口和右进口与相应管道连接的管线上串联有阀门和循环泵，所述第三三通（8）左出口和右出口与相应釜连接的管线上串联有阀门和传输泵，其余装置连接的管线上均串联有阀门。

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