CN217051630U - 无水氟化氢自动安全卸车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无水氟化氢自动安全卸车系统，包括无水氟化氢罐箱、卸车鹤管、卸车压缩机及无水氟化氢接受罐等，将它们用管路有序连接，并配置气相管路切断阀、液相管路切断阀等控制阀、仪表系统，信号接入DCS控制系统。与现有技术相比，本实用新型利用DCS控制系统按既定程序打压试漏、卸车、处理物料、氮气置换及抽真空等，避免了无水氟化氢卸车需要多人密切配合完成，只需要连接和脱开管口时人力操作，其他均由DCS控制系统辅助完成，改善人员工作环境，高了工作效率，减少因人为误操作风险。

Description

无水氟化氢自动安全卸车系统

技术领域

本实用新型涉及氟化工技术领域，具体而言，是一种无水氟化氢自动安全卸车系统。

背景技术

氟化工行业近几年发展异常迅猛，无水氟化氢作为氟化工产业的基础原料被广泛应用，其外观为无色发烟液体的99%以上的氢氟酸，在减压或高温下易气化。主要用作制取氟盐、氟卤烷烃、氟致冷剂、腐蚀玻璃、浸渍木材、电解元素氟等。其危险特性表现为：无水氟化氢为反应性极强的物质，能与各种物质发生反应。不燃，高毒，腐蚀性和刺激性极强。无水氟化氢卸车工序是使用该原料单位的必经步骤，目前卸车过程自动化程度低，其卸车操作过程风险大，易发生伤亡事故。

发明内容

本实用新型要解决技术问题是提供一种无水氟化氢自动安全卸车系统，以实现提高卸车操作工作效率的目的。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种无水氟化氢自动安全卸车系统，包括无水氟化氢罐箱，卸车鹤管，卸车压缩机和无水氟化氢接受罐；无水氟化氢罐箱和无水氟化氢接受罐上均设置有气相接口和液相接口；无水氟化氢罐箱的气相接口、卸车鹤管、卸车压缩机和无水氟化氢接受罐的气相接口通过管路依次相连接形成气相管路；无水氟化氢罐箱的液相接口、卸车鹤管和无水氟化氢接受罐的液相接口通过管路依次相连接形成液相管路；所述气相管路中安装有气相管路切断阀，所述液相管路中安装有液相管路切断阀，气相管路切断阀与液相管路切断阀均与DCS控制系统相连接。

进一步地，所述的气相管路切断阀包括第一气相管路切断阀FV001、第二气相管路切断阀FV003、第三气相管路切断阀FV005和第四气相管路切断阀FV008；

第一气相管路切断阀FV001设置于无水氟化氢罐箱1的气相接口处，第二气相管路切断阀FV003设置于第一气相管路切断阀FV001与卸车鹤管之间的连接管路上；第四气相管路切断阀FV008设置于无水氟化氢接受罐的气相接口处，第三气相管路切断阀FV005设置于第四气相管路切断阀FV008与卸车鹤管之间的连接管路上；

所述的液相管路切断阀包括第一液相管路切断阀FV002、第二液相管路切断阀FV004、第三液相管路切断阀FV006和第四液相管路切断阀FV007；

第一液相管路切断阀FV002设置于无水氟化氢罐箱1的液相接口处，第二液相管路切断阀FV004设置于第一液相管路切断阀FV002与卸车鹤管之间的连接管路上；第四液相管路切断阀FV007设置于无水氟化氢接受罐的液相接口处，第三液相管路切断阀FV006设置于第四液相管路切断阀FV007与卸车鹤管之间的连接管路上。

进一步地，包括第一氮气源和第一真空泵；

所述第一氮气源用于向气相管路中充压，第一氮气源通过第一氮气源支路连接于第一气相管路切断阀FV001和第二气相管路切断阀FV003之间的连接管路上，所述第一氮气源支路上设置第一氮气切断阀PV001；

所述第一真空泵用于将气相管路抽真空，第一真空泵通过第一真空泵支路连接于第一气相管路切断阀FV001和第二气相管路切断阀FV003之间的连接管路上，所述第一真空泵支路上设置第一真空切断阀PV002；

所述第一氮气切断阀PV001和第一真空切断阀PV002均与DCS控制系统相连接。

进一步地，包括第二氮气源和第二真空泵；

所述第二氮气源用于向液相管路中充压，第二氮气源通过第二氮气源支路连接于第二液相管路切断阀FV004与卸车鹤管之间的连接管路上，第二氮气源支路上设置第二氮气切断阀PV003；

所述第二真空泵用于将液相管路抽真空，第二真空泵通过第二真空泵支路连接于第一液相管路切断阀FV002和第二液相管路切断阀FV004之间连接管路上，第二真空泵支路上设置第二真空切断阀PV004；

所述第二氮气切断阀PV003和第二真空切断阀PV004均与DCS控制系统相连接。

进一步地，第一氮气源支路、第二氮气源支路和无水氟化氢接受罐上分别设置有第一压力送变器PIA001、第二压力送变器PIA002和第三压力送变器PIA003。

进一步地，无水氟化氢罐箱的液相接口处设置有液相接口法兰，无水氟化氢罐箱1的气相接口处设置有气相接口法兰。

进一步地，气相接口法兰上设置有第一有毒探测器TC001，液相接口法兰上设置第二有毒探测器TC002。

本实用新型提供的一种无水氟化氢自动安全卸车系统，包括无水氟化氢罐箱、卸车鹤管、卸车压缩机及无水氟化氢接受罐等，将它们用管路有序连接，并配置气相管路切断阀、液相管路切断阀等控制阀、仪表系统，信号接入DCS控制系统。与现有技术相比，本实用新型利用DCS控制系统按既定程序打压试漏、卸车、处理物料、氮气置换及抽真空等，避免了无水氟化氢卸车需要多人密切配合完成，只需要连接和脱开管口时人力操作，其他均由DCS控制系统辅助完成，改善人员工作环境，高了工作效率，减少因人为误操作风险。

附图说明

图1是本实用新型所述的无水氟化氢自动安全卸车系统的连接原理示意图。

图中，1-无水氟化氢罐箱，2-卸车鹤管，3-卸车压缩机，4-无水氟化氢接受罐，5-液相接口法兰，6-气相接口法兰，7-DCS控制系统。

FV001-第一气相管路切断阀，FV003-第二气相管路切断阀，FV005-第三气相管路切断阀，FV008-第四气相管路切断阀，FV002-第一液相管路切断阀，FV004-第二液相管路切断阀，FV006-第三液相管路切断阀，FV007-第四液相管路切断阀，PV001-第一氮气切断阀，PV002-第一真空切断阀，PV003-第二氮气切断阀，PV004-第二真空切断阀，PIA001-第一压力送变器，PIA002-第二压力送变器，PIA003-第三压力送变器，TC001-第一有毒探测器，TC002-第二有毒探测器，FIC001-质量流量计。

具体实施方式

本实用新型一种典型的实施方式提供的无水氟化氢自动安全卸车系统，包括无水氟化氢罐箱1，卸车鹤管2，卸车压缩机3和无水氟化氢接受罐4；无水氟化氢罐箱1和无水氟化氢接受罐4上均设置有气相接口和液相接口；无水氟化氢罐箱1的气相接口、卸车鹤管2、卸车压缩机3和无水氟化氢接受罐4的气相接口通过管路依次相连接形成气相管路；无水氟化氢罐箱1的液相接口、卸车鹤管2和无水氟化氢接受罐4的液相接口通过管路依次相连接形成液相管路；所述气相管路中安装有气相管路切断阀，所述液相管路中安装有液相管路切断阀，气相管路切断阀与液相管路切断阀均与DCS控制系统相连接。利用DCS控制系统按既定程序卸车、处理物料等，提高工作效率，减少因人为误操作风险。

以上实施方式中，所述的气相管路切断阀包括第一气相管路切断阀FV001、第二气相管路切断阀FV003、第三气相管路切断阀FV005和第四气相管路切断阀FV008；

第一气相管路切断阀FV001设置于无水氟化氢罐箱1的气相接口处，第二气相管路切断阀FV003设置于第一气相管路切断阀FV001与卸车鹤管2之间的连接管路上；第四气相管路切断阀FV008设置于无水氟化氢接受罐4的气相接口处，第三气相管路切断阀FV005设置于第四气相管路切断阀FV008与卸车鹤管2之间的连接管路上；

所述的液相管路切断阀包括第一液相管路切断阀FV002、第二液相管路切断阀FV004、第三液相管路切断阀FV006和第四液相管路切断阀FV007；

第一液相管路切断阀FV002设置于无水氟化氢罐箱1的液相接口处，第二液相管路切断阀FV004设置于第一液相管路切断阀FV002与卸车鹤管2之间的连接管路上；第四液相管路切断阀FV007设置于无水氟化氢接受罐4的液相接口处，第三液相管路切断阀FV006设置于第四液相管路切断阀FV007与卸车鹤管2之间的连接管路上。

本实施方式提供的无水氟化氢自动安全卸车系统，还包括第一氮气源和第一真空泵，实现对气相管路的氮气置换及抽真空，由DCS控制系统进行控制。

所述第一氮气源用于向气相管路中充压，第一氮气源通过第一氮气源支路连接于第一气相管路切断阀FV001和第二气相管路切断阀FV003之间的连接管路上，所述第一氮气源支路上设置第一氮气切断阀PV001；

所述第一真空泵用于将气相管路抽真空，第一真空泵通过第一真空泵支路连接于第一气相管路切断阀FV001和第二气相管路切断阀FV003之间的连接管路上，所述第一真空泵支路上设置第一真空切断阀PV002；

所述第一氮气切断阀PV001和第一真空切断阀PV002均与DCS控制系统相连接。

本实施方式提供的无水氟化氢自动安全卸车系统，还包括第二氮气源和第二真空泵；实现对气相管路的氮气置换及抽真空，由DCS控制系统进行控制。

所述第二氮气源用于向液相管路中充压，第二氮气源通过第二氮气源支路连接于第二液相管路切断阀FV004与卸车鹤管2之间的连接管路上，第二氮气源支路上设置第二氮气切断阀PV003；

所述第二真空泵用于将液相管路抽真空，第二真空泵通过第二真空泵支路连接于第一液相管路切断阀FV002和第二液相管路切断阀FV004之间连接管路上，第二真空泵支路上设置第二真空切断阀PV004；

所述第二氮气切断阀PV003和第二真空切断阀PV004均与DCS控制系统相连接。

优选的实施方式中，第一氮气源支路、第二氮气源支路和无水氟化氢接受罐4上分别设置有第一压力送变器PIA001、第二压力送变器PIA002和第三压力送变器PIA003。

相对具体的实施方式中，无水氟化氢罐箱1的液相接口处设置有液相接口法兰5，无水氟化氢罐箱1的气相接口处设置有气相接口法兰6。气相接口法兰6上设置有第一有毒探测器TC001，液相接口法兰5上设置第一有毒探测器TC002。

利用本实用新型实现氟化氢自动安全卸车方案如下：

按照图1设置所需硬件及DCS控制系统。无水氟化氢罐箱1设置仪表切断阀：第一气相管路切断阀FV001和第一液相管路切断阀FV002并接入DCS控制系统。

利用人工将卸车鹤管液相接口法兰5和气相接口法兰6与无水氟化氢罐箱1的对应接口连接并紧固，并安装好法兰套式有毒探测器（第一有毒探测器TC001、第二有毒探测器TC002）；

启动DCS程序进入卸车前试压查漏阶段，1）由DCS连锁启动第一氮气切断阀PV001给气相管路充压至额定值（如0.6MPa），设置压力一定时间（如10分钟或20分钟），作为判断密闭性良好可进入下一步操作的条件；如不满足试压条件，系统提示人工处理漏点无法进入下一步操作。满足条件方可进入。

2）开启第二液相管路切断阀FV004阀门，开启第二氮气切断阀PV003阀门给液相管路充压至额定值（如0.6MPa），设置压力一定时间（如10分钟或20分钟），作为判断密闭性良好可进入下一步操作的条件；如不满足试压条件，系统提示人工处理漏点无法进入下一步操作。

3）开启第一气相管路切断阀FV001氟化氢气体进入管路，持续1分钟法兰套式有毒探测器TC001无报警，说明法兰无泄漏，可进入下一步。

4）开启第一液相管路切断阀FV002氟化氢进入管路，持续1分钟法兰套式有毒探测器TC002无报警，说明法兰无泄漏，可进入下一步。

5）一次打开第二气相管路切断阀FV003、第三气相管路切断阀FV005、第四气相管路切断阀FV008。

6）启动卸车压缩机3，当无水氟化氢罐箱1内压力（此时即等同于PIA001）高于接受罐第三压力送变器PIA003压力0.1MPa时，依次开启第二液相管路切断阀FV004、第三液相管路切断阀FV006、第四液相管路切断阀FV007；开始向无水氟化氢接受罐4卸车，质量流量计FIC001显示进入接受罐4内的质量并累积，当卸车至设定量时（如20000kg），进入下一步操作。

7）关闭第一液相管路切断阀FV002和第四液相管路切断阀FV007，停止卸车压缩机3 ，同时，关闭第一气相管路切断阀FV001、 第四气相管路切断阀FV008、第二气相管路切断阀FV003、第三气相管路切断阀FV005，进入下一步。

8）打开第二氮气切断阀PV003给液相管路充压至设定值（如0.6MPa），依次打开切断阀PV005、第四液相管路切断阀FV007；当第二压力送变器PIA002和第三压力送变器PIA003值相等时，关闭第四液相管路切断阀FV007、第二氮气切断阀PV003，如此两次（或三次），进入下一步。

9）关闭第四液相管路切断阀FV007、第三液相管路切断阀FV006、第三气相管路切断阀FV005；进入下一步。

10）开启第二真空切断阀PV004给液相管路抽真空，至第二压力送变器PIA002压力接近0.01MPa时，关闭第二真空切断阀PV004，打开第二氮气切断阀PV003给管路充氮气至设定值（如0.3MPa）；开启第二真空切断阀PV004给液相管路抽真空，如此反复两次（或多次），液相管路接口法兰具备人工拆除条件。

11）开启第一真空切断阀PV002，将气相管路内的氟化氢抽出，第一压力送变器PIA001压力掉至0.01MPa时，关闭第一真空切断阀PV002，开启第一氮气切断阀PV001充氮气至设定值（如0.3MPa）；后关闭第一氮气切断阀PV001 ，开启第一真空切断阀PV002继续抽真空，如此两次（或三次）；气相接口法兰具备人工拆卸条件。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：包括无水氟化氢罐箱（1），卸车鹤管（2），卸车压缩机（3）和无水氟化氢接受罐（4）；无水氟化氢罐箱（1）和无水氟化氢接受罐（4）上均设置有气相接口和液相接口；无水氟化氢罐箱（1）的气相接口、卸车鹤管（2）、卸车压缩机（3）和无水氟化氢接受罐（4）的气相接口通过管路依次相连接形成气相管路；无水氟化氢罐箱（1）的液相接口、卸车鹤管（2）和无水氟化氢接受罐（4）的液相接口通过管路依次相连接形成液相管路；所述气相管路中安装有气相管路切断阀，所述液相管路中安装有液相管路切断阀，气相管路切断阀与液相管路切断阀均与DCS控制系统相连接。

2.根据权利要求1所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：

所述的气相管路切断阀包括第一气相管路切断阀（FV001）、第二气相管路切断阀（FV003）、第三气相管路切断阀（FV005）和第四气相管路切断阀（FV008）；

第一气相管路切断阀（FV001）设置于无水氟化氢罐箱（1）的气相接口处，第二气相管路切断阀（FV003）设置于第一气相管路切断阀（FV001）与卸车鹤管（2）之间的连接管路上；第四气相管路切断阀（FV008）设置于无水氟化氢接受罐（4）的气相接口处，第三气相管路切断阀（FV005）设置于第四气相管路切断阀（FV008）与卸车鹤管（2）之间的连接管路上；

所述的液相管路切断阀包括第一液相管路切断阀（FV002）、第二液相管路切断阀（FV004）、第三液相管路切断阀（FV006）和第四液相管路切断阀（FV007）；

第一液相管路切断阀（FV002）设置于无水氟化氢罐箱（1）的液相接口处，第二液相管路切断阀（FV004）设置于第一液相管路切断阀（FV002）与卸车鹤管（2）之间的连接管路上；第四液相管路切断阀（FV007）设置于无水氟化氢接受罐（4）的液相接口处，第三液相管路切断阀（FV006）设置于第四液相管路切断阀（FV007）与卸车鹤管（2）之间的连接管路上。

3.根据权利要求2所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：包括第一氮气源和第一真空泵；

所述第一氮气源用于向气相管路中充压，第一氮气源通过第一氮气源支路连接于第一气相管路切断阀（FV001）和第二气相管路切断阀（FV003）之间的连接管路上，所述第一氮气源支路上设置第一氮气切断阀（PV001）；

所述第一真空泵用于将气相管路抽真空，第一真空泵通过第一真空泵支路连接于第一气相管路切断阀（FV001）和第二气相管路切断阀（FV003）之间的连接管路上，所述第一真空泵支路上设置第一真空切断阀（PV002）；

所述第一氮气切断阀（PV001）和第一真空切断阀（PV002）均与DCS控制系统相连接。

4.根据权利要求3所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：包括第二氮气源和第二真空泵；

所述第二氮气源用于向液相管路中充压，第二氮气源通过第二氮气源支路连接于第二液相管路切断阀（FV004）与卸车鹤管（2）之间的连接管路上，第二氮气源支路上设置第二氮气切断阀（PV003）；

所述第二真空泵用于将液相管路抽真空，第二真空泵通过第二真空泵支路连接于第一液相管路切断阀（FV002）和第二液相管路切断阀（FV004）之间连接管路上，第二真空泵支路上设置第二真空切断阀（PV004）；

所述第二氮气切断阀（PV003）和第二真空切断阀（PV004）均与DCS控制系统相连接。

5.根据权利要求4所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：第一氮气源支路、第二氮气源支路和无水氟化氢接受罐（4）上分别设置有第一压力送变器（PIA001）、第二压力送变器（PIA002）和第三压力送变器（PIA003）。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：无水氟化氢罐箱（1）的液相接口处设置有液相接口法兰（5），无水氟化氢罐箱（1）的气相接口处设置有气相接口法兰（6）。

7.根据权利要求6所述的无水氟化氢自动安全卸车系统，其特征在于：气相接口法兰（6）上设置有第一有毒探测器（TC001），液相接口法兰（5）上设置第二有毒探测器（TC002）。

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