CN211012104U - 一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置 - Google Patents

Abstract

一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，包括：空分冷箱本体，其内设有塔器，空分冷箱本体内壁与塔器之间填充有保温材料；空分冷箱本体内壁的上中下部分设温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪；空分冷箱本体底部内安装有第二温度检测仪；空分冷箱本体顶部设有呼吸筒；空分冷箱本体上中下部均设有氮气充气管道；控制器，所述温度检测仪、压力检测仪、氧含量分析仪、第二温度检测仪等均电连接该控制器。本实用新型可实时监测空分冷箱中不同位置的温度、压力及氧含量，以此可以准确判断泄露位置，从而对空分冷箱泄露做出快速响应，避免事故的发生。

Description

一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置

技术领域

本实用新型属于空气分离领域，具体涉及一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置。

背景技术

随着中国空分设备国产化、大型化的发展趋势，对空分冷箱内的管道、容器以及空分冷箱等防爆提出了更高的要求。

近几年来，大型空分塔先后分别出现了多起因空分冷箱内漏液引起的冷箱鼓胀变形，甚至爆炸事故。例如2019年7月19日，河南三门峡义马市气化厂发生爆炸事故，就是由于空气分离装置冷箱内发生泄漏未及时发现处理，发生“砂爆”，进而引发冷箱倒塌，导致附近500m³液氧贮槽破裂，大量液氧迅速外泄，周围可燃物在液氧或富氧条件下发生爆炸、燃烧，造成15人死亡，15人重伤，部分群众受轻微伤。

河南义马气化厂爆炸事故正是因为空分冷箱没有有效的泄漏监控措施，才付出了如此惨痛的代价。因此，如何监控空分冷箱的运行，能够及时发现空分冷箱内部泄露并快速处理是大型空分设备安全运行所面临的一个新课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，该装置可以避免空分冷箱因为负压导致的吸瘪变形，同时通过检测夹层温度、夹层压力和夹层氧含量来准确分析泄露位置，快速发现空分冷箱内部泄露，并做出相应的处理，避免事故的发生。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，包括：空分冷箱本体，其内设有塔器，所述空分冷箱本体内壁与所述塔器之间填充有保温材料；所述空分冷箱本体内壁的上部、中部和下部分别设置温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪，且，分别设置于空分冷箱本体内壁上部、中部和下部的温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪位于同一水平面；所述空分冷箱本体底部内安装有第二温度检测仪；所述空分冷箱本体顶部设有呼吸筒，所述呼吸筒内部装有干燥剂；所述空分冷箱本体上部、中部和下部均设有氮气充气管道，每个氮气充气管道上分别设控制阀、单向阀；各氮气充气管道通过一氮气总管连接至氮气源；所述氮气总管的管路上依次设调节阀、氮气流量计、自立式调压阀；控制器，所述温度检测仪、压力检测仪、氧含量分析仪、第二温度检测仪及控制阀、单向阀、调节阀、氮气流量计、自立式调压阀均电连接该控制器。

优选的，所述空分冷箱本体顶部设有两个呼吸筒。

优选的，所述呼吸筒内的干燥剂为硅胶。

优选的，所述保温材料为珠光砂。

在可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置中：

空分冷箱是空分低温分离设备的保温装置，无论大型空分设备还是小型空分设备，为了减少装置的冷损，空分冷箱内必须添加保温材料，如珠光砂。但是由于空分装置启动时，空分冷箱内温度变化跨度很大，从20℃要降低到-190℃左右，当温度下降后，冷箱内体积减小，会形成真空状态，很容易把空分冷箱吸瘪变形，为了防止上述情况的发生，在空分冷箱顶部添加便于气体进出装有干燥剂的呼吸筒。当空分冷箱内压力高时，气体可以通过呼吸筒排出，而当空分冷箱内压力降低时，吸入的气体是经过干燥剂干燥后的气体，也不会带入水分。

此外，为了防止空分冷箱出现负压，过多的空气进入空分冷箱，分别在空分冷箱上部、中部和下部三个位置引入低压氮气，保证空分冷箱内一直处于微正压状态。通过装有干燥剂的呼吸筒和低压氮气从空分冷箱上部、中部和下部三个位置通入空分冷箱内，保证空分冷箱不会因负压导致吸瘪变形。

空分冷箱本体内壁的上部、中部和下部分别设置温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪，且，分别设置于空分冷箱本体内壁上部、中部和下部的温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪位于同一水平面，可以通过对空分冷箱内不同位置的夹层温度、夹层压力和夹层氧含量实时监控掌握空分冷箱夹层的工作情况，当空分冷箱内部发生泄露时能够通过夹层温度、夹层压力和夹层氧含量配合管线图快速分析泄漏位置，节约检修时间，并及时处理空分冷箱内泄露，将空分冷箱内泄露影响降低到最低限度。

同时在空分冷箱底部内设置第二温度检测仪，用来检测空分冷箱的基础温度，配合上述的夹层温度、夹层压力和夹层氧含量来进行泄露位置的判断。

所述温度检测仪、压力检测仪、氧含量分析仪、第二温度检测仪及控制阀、单向阀、调节阀、氮气流量计、自立式调压阀均电连接至控制器，通过控制器对各阀门进行控制，实现对空分冷箱工作状态的实时在线监测。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型空分冷箱上中下部分别设检测仪，一旦内部发生泄漏，可以快速发现，并可以通过相关数据分析，准确判断泄漏位置，工作人员可以及时处理，避免事故的发生，装置的安全性大幅提高。

2)本实用新型能够快速判断出来空分冷箱内泄露位置，从而能够提高维修的效率，减少设备故障停机带来的损失，经济效益显著。

3)结构简单，可很容易对现有设备进行改造。

4)实施本实用新型，可避免空分冷箱泄露而污染环境，达到绿色环保的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1，本实用新型所述的一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，包括：

空分冷箱本体1，其内设有塔器，所述空分冷箱本体内壁与所述塔器之间填充有保温材料；

所述空分冷箱本体内壁的上部、中部和下部分别设置温度检测仪11、14、17、压力检测仪12、15、18和氧含量分析仪13、16、19，且，分别设置于空分冷箱本体内壁上部、中部和下部的温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪位于同一水平面；

所述空分冷箱本体底部内安装有第二温度检测仪20、21；

所述空分冷箱本体顶部设有呼吸筒22、23，所述呼吸筒内部装有干燥剂；

所述空分冷箱本体上部、中部和下部均设有氮气充气管道104、103、102，每个氮气充气管道上分别设控制阀、单向阀；各氮气充气管道通过一氮气总管101连接至氮气源；所述氮气总管101的管路上依次设调节阀2、氮气流量计3、自立式调压阀4；

控制器24，所述温度检测仪、压力检测仪、氧含量分析仪、第二温度检测仪及控制阀、单向阀、调节阀、氮气流量计、自立式调压阀均电连接该控制器。

所述空分冷箱本体顶部设有两个呼吸筒；

所述呼吸筒内的干燥剂为硅胶；

所述保温材料为珠光砂。

本实用新型的工作过程：

低压氮气沿氮气管线101经过调节阀2、氮气流量计3和自立式调压阀4分别进入空分冷箱1的上部、中部和下部三个位置，氮气沿氮气充气管道102经过控制阀5和单向阀6进入空分冷箱下部，氮气沿氮气充气管道103经过控制阀7和单向阀8进入空分冷箱中部，氮气沿氮气充气管道104经过控制阀9和单向阀10进入空分冷箱上部。装有硅胶的呼吸筒22、23保证空分冷箱内部与外界环境相连，既可以防止空分冷箱超压，又可以防止空分冷箱夹层内出现负压的情况。

空分冷箱上部温度检测仪11、冷箱中部温度检测仪14和冷箱下部温度检测仪17构成了冷箱夹层温度监控系统；冷箱上部压力检测仪12、冷箱中部压力检测仪15和冷箱下部压力检测仪18构成了冷箱夹层压力监控系统；冷箱上部氧含量分析仪13、冷箱中部氧含量分析仪16和冷箱下部氧含量分析仪19构成了冷箱夹层氧含量监控系统；第二温度检测仪20、21构成了冷箱基础温度监控系统；所有监控系统获取的数据和氮气流量数据都汇总到控制器24，通过控制器24实现对各数据的监控，当有数据偏离设定的数值范围，会发出报警提醒工作人员做出相应的应对措施。

Claims (4)

1.一种可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，其特征在于，包括：

空分冷箱本体，其内设有塔器，所述空分冷箱本体内壁与所述塔器之间填充有保温材料；

所述空分冷箱本体内壁的上部、中部和下部分别设置温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪，且，分别设置于空分冷箱本体内壁上部、中部和下部的温度检测仪、压力检测仪和氧含量分析仪位于同一水平面；

所述空分冷箱本体底部内安装有第二温度检测仪；

所述空分冷箱本体顶部设有呼吸筒，所述呼吸筒内部装有干燥剂；

所述空分冷箱本体上部、中部和下部均设有氮气充气管道，每个氮气充气管道上分别设控制阀、单向阀；各氮气充气管道通过一氮气总管连接至氮气源；所述氮气总管的管路上依次设调节阀、氮气流量计、自立式调压阀；

控制器，所述温度检测仪、压力检测仪、氧含量分析仪、第二温度检测仪及控制阀、单向阀、调节阀、氮气流量计、自立式调压阀均电连接该控制器。

2.如权利要求1所述的可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，其特征在于，所述空分冷箱本体顶部设有两个呼吸筒。

3.如权利要求1或2所述的可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，其特征在于，所述呼吸筒内的干燥剂为硅胶。

4.如权利要求1所述的可监测夹层泄漏高效保冷的空分冷箱装置，其特征在于，所述保温材料为珠光砂。

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