CN213089453U - 高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置，技术方案包括依次设有阀前切断阀、安全阀和阀后切断阀的泄压管道，工艺气进口至阀前切断阀之间的泄压管道上依次设有氮气输送管和远传压力变送器，所述氮气输送管连通保护氮气进口并设有第一开关阀，所述远传压力变送器连接第一联锁的输入端，所述第一联锁的输出端连接第一开关阀的阀门控制器；所述阀后切断阀至工艺气出口之间的泄压管道上依次设有吹扫管道和环氧乙烷浓度检测仪，所述吹扫管道连通稀释氮气进口并设有第二开关阀，所述环氧乙烷浓度检测仪连接第二联锁的输入端，所述第二联锁的输出端连接第二开关阀的阀门控制器。本实用新型操作简便，自动化程度高、安全可靠性好。

Description

高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置。

背景技术

环氧乙烷又称氧化乙烯、噁烷，是一种最简单的环醚，在常温下为无色易燃气体，在低于10.7℃时是无色易流动的液体，有乙醚的气味，其蒸气对眼和鼻粘膜有刺激性，与水、乙醇、酒精、乙醚相互混溶，化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为3％-100％(体积)。环氧乙烷容易自聚，在温度较低时，其自聚速度较慢，虽然不会发生爆炸，但形成的聚合物会堵塞管道、仪表、泄放设施等，达到一定温度，聚合速度很快，同时产生大量的热，从而引起爆炸性降解。

目前国内化工装置中对于环氧乙烷安全泄放设计工艺不一，但相同的是都未达到自动化、模块化、智能化，多为零散设计、人为干预、手动调节，这增加了装置的危险性，不易监控，调节滞后等给化工项目的生产过程带来极大的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、操作简便，自动化程度高、安全可靠性好、集成性高、可模块化、有效防止系统中压力或浓度异常对设备及管道系统造成的高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置。

技术方案包括工艺气进口和工艺气出口的泄压管道，所述泄压管道上依次设有阀前切断阀、安全阀和阀后切断阀，

所述工艺气进口至阀前切断阀之间的泄压管道上依次设有氮气输送管和远传压力变送器，所述氮气输送管连通保护氮气进口并设有第一开关阀，所述远传压力变送器连接第一联锁的输入端，所述第一联锁的输出端连接第一开关阀的阀门控制器；

所述阀后切断阀至工艺气出口之间的泄压管道上依次设有吹扫管道和环氧乙烷浓度检测仪，所述吹扫管道连通稀释氮气进口并设有第二开关阀，所述环氧乙烷浓度检测仪连接第二联锁的输入端，所述第二联锁的输出端连接第二开关阀的阀门控制器。

所述工艺气出口处的管道上设有阻火器。

所述安全阀前设有爆破片。

有益效果：

1)在工艺气进口和阀前切断阀之间的泄压管道上设置压力控制系统，当管道压力波动时，可联锁控制第一开关阀开启实时补充氮气进行保护；在工艺气出口与阀后切断阀之间的泄压管道上设置浓度分析仪，在管道超压泄放时，可通过浓度分析仪联锁控制第二开关阀及时补入稀释氮气，将环氧乙烷浓度稀释至爆炸下限以下再进行后续排放。

2)本实用新型能有效防止超压及泄漏对化工系统的破坏，操作自动化，智能化，响应快速，调节准确，能有效监控安全前期前后泄压管道的状态，结构简单、控制简便，整个安全装置可模块化直接在工厂中生产，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为本实用新型控制原理图。

其中，1-第一开关阀；2-远传压力变送器；3-阀前切断阀、4- 爆破片、5-安全阀、6-阀后切断阀、7-第二开关阀、8-环氧乙烷浓度检测仪、9-工艺气进口、10-保护氮气进口、11-稀释氮气进口、12- 工艺气出口、13-阻火器、14-第一联锁、15-第二联锁、16-泄压管道、17-氮气输送管、18-吹扫管道。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括具有工艺气进口9和工艺气出口12 的泄压管道16，所述泄压管道16上依次设有阀前切断阀3、安全阀 5和阀后切断阀6；所述工艺气出口12处的管道上设有阻火器13，所述阻火器应选用阻爆轰型，不锈钢材质，最大实验安全间隙MESG 为0.65mm；所述安全阀5前设有爆破片4，既可以防止高浓度环氧乙烷发生自聚后影响安全阀工作，又可以在正常操作下实现环氧乙烷零泄漏，所述爆破片为不锈钢无碎片式结构。

所述工艺气进口9至阀前切断阀3之间的泄压管道上依次设有氮气输送管17和远传压力变送器2，所述氮气输送管17连通保护氮气进口10并设有第一开关阀1，所述远传压力变送器2连接第一联锁 14的输入端，所述第一联锁14的输出端连接第一开关阀1的阀门控制器；

所述阀后切断阀6至工艺气出口12之间的泄压管道上依次设有吹扫管道18和环氧乙烷浓度检测仪8，所述浓度检测仪设定的参数值为爆炸下限的25％，所述吹扫管道18连通稀释氮气进口11并设有第二开关阀7，所述环氧乙烷浓度检测仪8连接第二联锁15的输入端，所述第二联锁15的输出端连接第二开关阀7的阀门控制器。

上述结构可以制成集成模块，根据用户提供的温度、压力值，对系统的管径、控制参数进行设计和设定，并提供工艺气进口9、工艺气出口12、保护氮气进口10、稀释氮气进口11四个接口位置，工艺参数在厂家将模块制作好后，直接拿到工厂安装，方便快捷，有效减少关键部件的施工损伤，节约了工期，从而降低了成本，可有效解决高浓度环氧乙烷系统超压泄放中的安全隐患问题。

工作原理：

安全阀5前后的阀前切断阀3和阀后切断阀5处于开启状态，高浓度环氧乙烷由工艺气进口9正常进入泄压管道16，远传压力变送器2实时采集管道内的压力，并将压力信号传给第一联锁14，当测得压力低于预设值时，第一联锁14对压力信号进行分析判断后，控制第一开关阀1开启，氮气由保护氮气进口10经氮气输送管17送入泄压管道16以稀释管内的高浓度环氧乙烷，并形成氮封保护；当远传压力变送器2采集到管道内压力有所上升时，将信号传送给第一联锁14，第一联锁14分析压力回归至正常预设值时，控制第一开关阀 1关闭，防止被保护的设备及管道正常操作时缺少氮封保护；

当系统超压到一定压力时，安全阀8起跳，高浓度环氧乙烷经安全阀8由泄压管道16的工艺气出口12排出，安全阀8泄压后回座；此时，环氧乙烷浓度检测仪8实时检测管道内的环氧乙烷浓度，并将信号传给第二联锁15，当测得浓度超过预设值时，第二联锁15对信号进行分析判断后，控制第二开关阀7开启，氮气由稀释氮气进口11经吹扫管道18进入泄压管道16内稀释管道内的高浓度环氧乙烷，直至环氧乙烷浓度检测仪8检索到管道内环氧乙烷浓度下降，并将信号传给第二联系15，第二联锁15分析环氧乙烷降至预设值以下时，控制第二开关阀1直接或者延迟若干秒后关闭。

上述过程可自动化进行，无需人工操作，省时省力、可以有效保护安全阀不受高浓度环氧乙烷的影响，又可以自动高效地完成氮气保护及稀释过程，使得管路中的环氧乙烷浓度始终远低于其爆炸下限，保证系统的安全稳定运行。

所述第一联锁14和第二联联锁15均可采用DCS，用于接到远传压力变送器2或环氧乙烷浓度检测仪8信号，进行分析及判断，并输出控制信号给相应的阀门控制器以控制对应阀门的启闭。

Claims (3)

1.一种高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置，包括工艺气进口和工艺气出口的泄压管道，所述泄压管道上依次设有阀前切断阀、安全阀和阀后切断阀，其特征在于，

所述工艺气进口至阀前切断阀之间的泄压管道上依次设有氮气输送管和远传压力变送器，所述氮气输送管连通保护氮气进口并设有第一开关阀，所述远传压力变送器连接第一联锁的输入端，所述第一联锁的输出端连接第一开关阀的阀门控制器；

所述阀后切断阀至工艺气出口之间的泄压管道上依次设有吹扫管道和环氧乙烷浓度检测仪，所述吹扫管道连通稀释氮气进口并设有第二开关阀，所述环氧乙烷浓度检测仪连接第二联锁的输入端，所述第二联锁的输出端连接第二开关阀的阀门控制器。

2.如权利要求1所述的高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置，其特征在于，所述工艺气出口处的管道上设有阻火器。

3.如权利要求1或2所述的高浓度环氧乙烷自动超压泄放安全装置，其特征在于，所述安全阀前设有爆破片。

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