CN217189429U

CN217189429U - 一种加氢反应器的放空装置

Info

Publication number: CN217189429U
Application number: CN202220295897.5U
Authority: CN
Inventors: 王晓松; 黄林兵; 李国运; 张国杰; 陈力豪; 方晟
Original assignee: Zhejiang Titan Design & Engineering Co ltd
Current assignee: Zhejiang Titan Design & Engineering Co ltd
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2032-02-15

Abstract

本实用新型公开了一种加氢反应器的放空装置，包括缓冲罐，所述缓冲罐上设有第一进气管、第二进气管、排液管、放空管和进氮气管，进氮气管的管路分成第一连接管和第二连接管，第二连接管与放空管连接汇合成一支路，第一连接管与缓冲罐连接，第二连接管上设有阀门，放空管出口设有温度传感器，温度传感器与阀门联锁，温度传感器将检测到的信号发送到控制器，所述控制器控制所述阀门的打开和关闭。本实用新型的放空装置不仅能够确保紧急泄放和常规排放气的安全放空，避免引起燃烧及爆炸，还能够有效回收紧急泄放物料和常规排气夹带的液体。

Description

一种加氢反应器的放空装置

技术领域

本实用新型属于加氢反应技术领域，具体涉及一种加氢反应器的放空装置。

背景技术

加氢反应器是有机化学实验室和实际生产过程中一件非常重要的设备，不仅可以用作加氢反应的容器，而且也可用于液体和气体需要充分混合的场合。在整个加氢过程中，加氢反应器在高温高压临氢环境下操作，因此存在加氢反应器超压的风险，故需要防止其发生超压的安全泄放装置，安全泄放装置是指紧急或异常状况时，能自动开启以防止因内部流体介质超压导致承压设备失效的装置，以安全阀和爆破片最为常用。目前，通常采用布置紧急接收罐，但是在紧急接收罐中和放空过程中仍然存在氢气及其他可燃物料与空气混合发生燃烧或爆炸的可能。

此外，在现有加氢工艺，尤其是使用加氢反应釜的间歇加氢操作中，加氢反应结束后需要对反应尾气进行排放，但是加氢反应的原料及产品多为易燃可燃物质，例如，苯、萘等芳香烃；环戊二烯、环戊烯等不饱和烃；一氧化碳、丁醛、甲醛等含氧化合物，并且进入反应器的物料有时会含有少量的硫和氮等杂质，和氢反应生成具有腐蚀性的硫化氢和氨。因此加氢反应器顶部一般采取间断或连续排放的方式，一方面控制反应器顶部压力，另一方面排出含有氢气、硫化氢等的尾气气体。目前在排放气过程中通过采用常规且简单的放空管或排气系统，具有排气量大、排气带液等问题。由于加氢反应中氢气、原料以及产物的性质，如果排气操作不当，极容易形成爆炸性混合物，遇火星、高热能引起燃烧，甚至爆炸。

实用新型内容

针对上述加氢反应器的安全泄放操作和排气操作，本实用新型的目的在于提供一种加氢反应器的放空装置。

为达到上述目的，提出以下技术方案：

一种加氢反应器的放空装置，包括缓冲罐，所述缓冲罐上设有第一进气管、第二进气管、排液管、放空管和进氮气管，第一进气管与加氢反应器的排放气出口连通，所述第二进气管与加氢反应器的安全泄放装置出口连通，所述排液管用于排放缓冲罐中收集的液相物料，进氮气管的管路分成第一连接管和第二连接管，第二连接管与放空管连接汇合成一支路，第一连接管与缓冲罐连接，第二连接管上设有阀门，放空管出口设有温度传感器，温度传感器与阀门联锁，温度传感器将检测到的信号发送到控制器，所述控制器控制所述阀门的打开和关闭，同时温度传感器还设置有超温报警功能；通过设置缓冲罐，并且通过进氮气管和第一连接管向缓冲罐中通入氮气，从而杜绝空气进入缓冲罐，避免在缓冲罐中加氢反应尾气和紧急泄放物料与空气接触发生燃烧或爆炸。此外，通过进氮气管和第二连接管向放空管出口提供氮气，从而当放空管出口发生氢气燃烧时，通过大量氮气即可终止氢气燃烧，避免氢气燃烧导致的安全隐患。另外，通过缓冲罐上的排液管能够有效回收紧急泄放物料和反应尾气排放夹带的液体，减少料液排放带来的环境问题。

进一步地，第一连接管上设有限流孔板；限流孔板向缓冲罐中持续通入氮气，确保缓冲罐充满氮气并且保持缓冲罐内的压力，避免加氢反应尾气和紧急泄放物料与空气接触发生燃烧或爆炸。

进一步地，所述放空管进口设有除沫器；用于有效除去气体中夹带的液滴，从而减少了物料的损失。

进一步地，放空管出口设有阻火器，阻止燃烧火焰传播到缓冲罐。

进一步地，缓冲罐内还设有用于检测缓冲罐内液相物料高度的液位计和用于检测缓冲罐内压力的压力传感器，同时液位计设置有高液位报警功能、压力传感器设置有超压报警功能；当液位计检测到缓冲罐内短时间收集大量液相物料时，表明加氢反应器可能发生紧急泄漏，并且可以通过排液管回收液相物料；当压力传感器检测到缓冲罐内气体压力急剧升高，表明加氢反应器可能发生紧急泄漏。

本实用新型的有益效果在于：

1）通过放空装置来处理加氢反应器紧急泄放的物料和加氢反应器的反应排放气，可以确保急泄放气和反应排放气的安全放空，避免引起燃烧及爆炸，并且能够有效回收紧急泄放物料和反应尾气排放夹带的料液；

2）放空装置的进氮气管线上设置限流孔板，确保氮气持续稳定地送入缓冲罐，保证放空装置能够连续稳定地操作，安全可靠，杜绝放空过程中的安全隐患；

3）本实用新型的放空装置结构紧凑，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图中：1、缓冲罐；101、第一进气管；102、第二进气管；103、排液管；104、放空管；105、温度传感器；106、阻火器；107、除沫器；108、液位计；109、压力传感器；2、进氮气管；201、第一连接管；202、第二连接管；203、阀门；204、限流孔板。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步地说明，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

如图1所示，一种加氢反应的放空装置，包括缓冲罐1，缓冲罐1为压力容器，其体积大于或等于加氢反应器，缓冲罐1上设有第一进气管101、第二进气管102、排液管103、放空管104和进氮气管2，第一进气管101和第二进气管102位于缓冲罐1顶部，第一进气管101与加氢反应器的排放气出口连通，用于供加氢反应器的尾气排入缓冲罐1；第二进气管102与加氢反应器的安全泄放装置出口连通，用于供加氢反应器的紧急泄放物料排入。排液管103位于缓冲罐1底部，且设有控制阀，用于排放缓冲罐1中收集的液相物料，放空管104位于缓冲罐1顶部；进氮气管2的管路分成第一连接管201和第二连接管202，第二连接管202与放空管104连接汇合成一支路，第一连接管201与缓冲罐1连接，第二连接管202上设有阀门203，放空管104出口设有温度传感器105，温度传感器105与阀门203联锁，温度传感器105将检测到的信号发送到控制器，所述控制器控制所述阀门203的打开和关闭，第一连接管201上设有限流孔板204，放空管104进口设有除沫器107，出口设有阻火器106，缓冲罐1内还设有用于检测缓冲罐1内液相物料高度的液位计108和用于检测缓冲罐1内压力的压力传感器109。

通过进氮气管2和第一连接管201向缓冲罐1中通入氮气，由于第一连接管201上设置限流孔板204，保证氮气的持续通入，从而确保缓冲罐1中充满氮气并且保持缓冲罐1内的压力，避免加氢反应尾气和紧急泄放物料与空气接触发生燃烧或爆炸，第二连接管202上的阀门203保持关闭。

当加氢反应器进行尾气排放（排气操作）时，加氢反应器的排放气出口打开，氢气等尾气通过第一进气管101进入缓冲罐1，氢气等尾气与缓冲罐1中氮气混合，然后通过放空管104进行放空，在放空过程中，当温度传感器105检测到放空管104出口温度过高时，控制器控制阀门203打开，通过进氮气管2和第二连接管202向放空管104通入大量氮气，即可阻止氢气燃烧，放空管104上设置阻火器106，可进一步阻止燃烧火焰蔓延。

当加氢反应器发生超压需要紧急泄放时，加氢反应器的安全泄放装置出口打开，泄放物料通过第二进气管102进入缓冲罐1，氢气等气体与缓冲罐1中氮气混合，然后通过放空管104进行放空，在放空过程中，当温度传感器105检测到放空管104出口温度过高时，控制器控制阀门203打开，通过进氮气管2和第二连接管202向放空管104通入大量氮气，即可阻止氢气燃烧，放空管104上设置阻火器106，可进一步阻止燃烧火焰蔓延，放空管104进口设置除沫器107，除沫器107有效除去气体中夹带的液相物料；排入的液相物料暂时收集在缓冲罐1中，通过液位计108检测到液相物料，并且根据操作需要，通过排液管103排出。

Claims

1.一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，包括缓冲罐（1），所述缓冲罐（1）上设有第一进气管（101）、第二进气管（102）、排液管（103）、放空管（104）和进氮气管（2），进氮气管（2）的管路分成第一连接管（201）和第二连接管（202），第二连接管（202）与放空管（104）连接汇合成一支路，第一连接管（201）与缓冲罐（1）连接，第二连接管（202）上设有阀门（203），放空管（104）出口设有温度传感器（105），温度传感器（105）与阀门（203）联锁，温度传感器（105）将检测到的信号发送到控制器，所述控制器控制所述阀门（203）的打开和关闭，同时温度传感器（105）还设置有超温报警功能。

2.如权利要求1所述的一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，第一进气管（101）与加氢反应器的排放气出口连通，第二进气管（102）与加氢反应器的安全泄放装置出口连接，排液管（103）用于排放缓冲罐（1）中收集的液相物料。

3.如权利要求1所述的一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，第一连接管（201）上设有限流孔板（204）。

4.如权利要求1所述的一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，放空管（104）进口设有除沫器（107）。

5.如权利要求1或4所述的一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，放空管（104）出口设有阻火器（106）。

6.如权利要求1所述的一种加氢反应器的放空装置，其特征在于，缓冲罐（1）内还设有用于检测缓冲罐（1）内液相物料高度的液位计（108）和用于检测缓冲罐（1）内压力的压力传感器（109），同时液位计（108）设置有高液位报警功能、压力传感器（109）设置有超压报警功能。