CN219400160U - 硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统，涉及尾气处理技术领域，本实用新型提供的硼氢化钠还原反应尾气排放装置包括反应釜、第一导气管、水封箱、第二导气管和阻火器；反应釜的底端高于水封箱的顶端，反应釜的顶端具有氮气进气管；第一导气管的一端与反应釜顶端的出气口连接，另一端伸入水封箱的水面以下，第一导气管的直径为80‑160mm；第二导气管的一端与水封箱液面以上的空间连通，另一端弯折设置并安装有阻火器。本实用新型提供的硼氢化钠还原反应尾气排放装置能够安全有效的排放硼氢化钠还原反应时产生的大量氢气。

Description

硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统

技术领域

本实用新型涉及尾气处理技术领域，尤其是涉及一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统。

背景技术

化工生产中为安全考虑，对生产过程和系统装置有很高的安全性能要求，特别是在使用硼氢化钠还原反应的时候，很容易在现场产生氢气泄漏、反应釜憋压、反应釜内进入空气等，和空气混合容易产生爆炸性混合物，具有很大的安全隐患。同时由于生产中经常采用易燃易爆的溶剂，如果反应过程中引入空气或者水引起剧烈反应会有爆炸的风险，因此原料投入时要避免空气的进入杜绝爆炸的风险。

因此，如何提供一种能够实现氢气安全排放的硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统是本领域技术人员需解决的技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置及尾气排放系统，能够安全有效的排放硼氢化钠还原反应时产生的大量氢气。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置，包括反应釜、第一导气管、水封箱、第二导气管和阻火器；

所述反应釜的底端高于所述水封箱的顶端，所述反应釜的顶端具有氮气进气管；

所述第一导气管的一端与所述反应釜顶端的出气口连接，另一端伸入所述水封箱的水面以下，所述第一导气管的直径为80-160mm；

所述第二导气管的一端与所述水封箱液面以上的空间连通，另一端弯折设置并安装有所述阻火器。

进一步地，所述第二导气管的直径为80-160mm，所述第二导气管伸出所述水封箱的端部弯折呈弧形。

进一步地，所述第二导气管上设有用于将所述水封箱内气体抽出的引风机。

进一步地，所述水封箱具有进水管、第一排水管和第二排水管；

所述进水管上连接有用于控制所述进水管内液体流量的第二阀门；

所述第一排水管上连接有用于控制所述第一排水管内液体流量的第三阀门；

所述第二排水管高于所述进水管和所述第一排水管，且低于所述第二导气管伸入所述水封箱的端部。

进一步地，所述水封箱内设有用于检测所述水封箱内液位的液位计。

进一步地，所述水封箱上还设有与所述液位计连接的报警器，当所述水封箱内液位高于设定值时，所述报警器报警。

进一步地，所述氮气进气管上安装有流量计。

进一步地，所述第一导气管上安装有用于控制所述第一导气管内气体流量的第一阀门。

进一步地，所述第一导气管伸入所述水封箱内的端部位于所述水封箱内液面以下50-100mm。

第二方面，本实用新型还提供一种尾气排放系统，包括上述方案所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，所述硼氢化钠还原反应尾气排放装置高于主体厂房建筑2-3m设置。

在上述硼氢化钠还原反应尾气排放装置工作时，硼氢化钠在反应釜内发生还原反应，产生大量氢气，可通过氮气进气管向反应釜内持续通氮气，形成微正压氮气保护，氢气自第一导气管进入水封箱，随后自第二导气管排出。

相对于现有技术来说，本实用新型第一方面提供的硼氢化钠还原反应尾气排放装置具有以下优点：一方面，反应釜的底端高于水封箱的顶端，且第一导气管的直径较大，为80-160mm，可有效避免水进入反应釜内；第二方面，本装置由反应釜内持续形成微正压氮气保护，遇雷雨天气，第二导气管末端弯管处装有的阻火器以及装置加装有水封的结构，可进一步避免回火进入反应釜中，满足安全性能要求。

相对于现有技术来说，本实用新型第二方面提供的尾气排放系统包括上述硼氢化钠还原反应尾气排放装置，硼氢化钠还原反应尾气排放装置高于主体厂房建筑2-3m设置，便于氢气无组织排放，且符合国家规范要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置的结构示意图。

图标：1-反应釜；11-氮气进气管；2-第一导气管；3-水封箱；31-进水管；32-第一排水管；33-第二排水管；34-第二阀门；35-第三阀门；36-液位计；4-第二导气管；5-阻火器；6-引风机；7-报警器；8-流量计；9-第一阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型第一方面的实施例在于提供一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置，如图1所示，包括反应釜1、第一导气管2、水封箱3、第二导气管4和阻火器5；

反应釜1的底端高于水封箱3的顶端，反应釜1的顶端具有氮气进气管11；

第一导气管2的一端与反应釜1顶端的出气口连接，另一端伸入水封箱3的水面以下，第一导气管2的直径为80-160mm；

第二导气管4的一端与水封箱3液面以上的空间连通，另一端弯折设置并安装有阻火器5。

上述尾气排放装置在使用时，如图1所示，硼氢化钠在反应釜1内发生还原反应，产生大量氢气，氢气自第一导气管进入水封箱，随后自第二导气管排出。

在上述过程中，可通过氮气进气管11向反应釜内持续通氮气，形成微正压氮气保护。

相对于现有技术来说，本实用新型第一方面的实施例提供的硼氢化钠还原反应尾气排放装置具有以下优点：

1、反应釜的底端高于水封箱的顶端，且第一导气管的直径较大，具体为80-160mm，可有效避免水封箱3内的水进入反应釜内；

2、本装置由反应釜内持续形成微正压氮气保护，保证反应安全进行，遇雷雨天气，第二导气管末端弯管处装有的阻火器以及装置加装有的水封结构，可进一步避免回火进入反应釜中，满足安全性能要求。

可选地，反应釜1的底端高于水封箱3的顶端6-10m左右，使得水封箱3内的液体不易倒流。

具体地，反应釜1的底端可以高于水封箱3的顶端6m、7m、8m、9m或10m。

以下对氮气进气管11的结构进行具体说明：

在一些实施例中，如图1所示，氮气进气管11上安装有流量计8。

流量计8可以测得氮气进气管11内氮气的流量，从而便于人员对氮气的流量进行控制。

以下对第一导气管2的结构进行具体说明：

具体地，第一导气管2的直径可以为80mm、100mm、120mm、150mm或160mm。

第一导气管2的直径可根据实际需要进行选择。

第一导气管2的一端与反应釜1的顶端连接，另一端伸入水封箱3的水面以下。

在一些实施例中，第一导气管2伸入水封箱3内的端部可以位于水封箱3内液面以下50-100mm，保证第一导气管2内排出的气体能够完全进入水封箱3的水体内。

具体地，第一导气管2伸入水封箱3内的端部可以位于水封箱3内液面以下50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm。

在一些实施例中，如图1所示，第一导气管2上安装有用于控制第一导气管2内气体流量的第一阀门9。

在使用时，可通过第一阀门9来控制第一导气管2的通断。在非使用状态下，第一阀门9关闭；在硼氢化钠还原反应进行时，第一阀门9开启。

第一阀门9可以为手动截断阀，也可以为球阀等。

以下对第二导气管4的结构进行具体说明：

在一些实施例中，第二导气管4的直径为80-160mm，具体可以为80mm、100mm、120mm、150mm或160mm。

第二导气管4伸出水封箱3的端部弯折呈弧形，第二导气管4端部的开口朝下,以防止遇雷雨天气，雨水等水体进入第二导气管4内。

在一些实施例中，如图1所示，第二导气管4上设有用于将水封箱3内气体抽出的引风机6。

引风机6可将第二导气管4内的气体快速排出，从而实现水封箱3内气体的快速外排。

以下对水封箱3的结构进行具体说明：

在一些实施例中，如图1所示，水封箱3具有进水管31、第一排水管32和第二排水管33。

其中，进水管31上连接有用于控制进水管31内液体流量的第二阀门34。

人员可通过第二阀门34来控制进水管31的通断。在非反应状态下，第二阀门34可以开启，向水封箱3内供水；在反应状态下，第二阀门34关闭，停止向水封箱3内供水。

第二阀门34可以为手动截断阀，也可以为球阀等。

其中，第一排水管32上连接有用于控制第一排水管32内液体流量的第三阀门35。

人员可通过第三阀门35来控制第一排水管32的通断。在非反应状态下，第三阀门35可以关闭，以保持水封箱3内的水位，第三阀门35也可以开启，实现水封箱3内的水的外排；在反应状态下，第三阀门35关闭，停止将水封箱3内的水外排。

第三阀门35可以为手动截断阀，也可以为球阀等。

其中，如图1所示，第二排水管33高于进水管31和第一排水管32，且低于第二导气管4伸入水封箱3的端部。

当水封箱3内的水位高于第二排水管33时，水可以自动从第二排水管33内排出，直至水封箱3内的水位低于第二排水管33。第二排水管33的设置可保证水封箱3内的水位始终低于第二排水管33，而由于第二排水管33低于第二导气管4伸入水封箱3的端部，如此便能够保证水封箱3内的水不会进入到第二排水管33，使用过程更加的稳定。

需要说明的是，由于第二导气管4上设有引风机6，在使用时，引风机6不断的将水封箱3内的气体抽出，在水封箱3内形成负压，从而避免水封箱3内的气体自第二排水管33排出。

在一些实施例中，如图1所示，水封箱3内设有用于检测水封箱3内液位的液位计36。

液位计36能够检测得到水封箱3内水位的高低，从而无需人员打开水封箱3便可以知晓水封箱3内液位的状态。

在一些实施例中，如图1所示，为了使得上述装置在使用时更加的稳定、安全，水封箱3上还设有与液位计36连接的报警器7，当水封箱3内液位高于设定值时，报警器7报警。

当液位计36检测到水封箱3内的液位超过设定值时，液位计36通过自身设置的控制器控制报警器7进行报警。

上述控制原理为现有的公知技术，例如电子体温计根据所测温度值来报警等，因此上述控制原理在此不再详细说明。

上述报警器7可以为蜂鸣器。

本实用新型第二方面的实施例在于提供一种尾气排放系统，本实用新型第二方面的实施例提供的尾气排放系统包括上述硼氢化钠还原反应尾气排放装置，硼氢化钠还原反应尾气排放装置高于主体厂房建筑2-3m设置。

相对于现有技术来说，本实用新型第二方面的实施例提供的尾气排放系统包括上述硼氢化钠还原反应尾气排放装置，硼氢化钠还原反应尾气排放装置高于主体厂房建筑2-3m设置，便于氢气无组织排放，且符合国家规范要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，包括反应釜（1）、第一导气管（2）、水封箱（3）、第二导气管（4）和阻火器（5）；

所述反应釜（1）的底端高于所述水封箱（3）的顶端，所述反应釜（1）的顶端具有氮气进气管（11）；

所述第一导气管（2）的一端与所述反应釜（1）顶端的出气口连接，另一端伸入所述水封箱（3）的水面以下，所述第一导气管（2）的直径为80-160mm；

所述第二导气管（4）的一端与所述水封箱（3）液面以上的空间连通，另一端弯折设置并安装有所述阻火器（5）。

2.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述第二导气管（4）的直径为80-160mm，所述第二导气管（4）伸出所述水封箱（3）的端部弯折呈弧形。

3.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述第二导气管（4）上设有用于将所述水封箱（3）内气体抽出的引风机（6）。

4.根据权利要求3所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述水封箱（3）具有进水管（31）、第一排水管（32）和第二排水管（33）；

所述进水管（31）上连接有用于控制所述进水管（31）内液体流量的第二阀门（34）；

所述第一排水管（32）上连接有用于控制所述第一排水管（32）内液体流量的第三阀门（35）；

所述第二排水管（33）高于所述进水管（31）和所述第一排水管（32），且低于所述第二导气管（4）伸入所述水封箱（3）的端部。

5.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述水封箱（3）内设有用于检测所述水封箱（3）内液位的液位计（36）。

6.根据权利要求5所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述水封箱（3）上还设有与所述液位计（36）连接的报警器（7），当所述水封箱（3）内液位高于设定值时，所述报警器（7）报警。

7.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述氮气进气管（11）上安装有流量计（8）。

8.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述第一导气管（2）上安装有用于控制所述第一导气管（2）内气体流量的第一阀门（9）。

9.根据权利要求1所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，其特征在于，所述第一导气管（2）伸入所述水封箱（3）内的端部位于所述水封箱（3）内液面以下50-100mm。

10.一种尾气排放系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的硼氢化钠还原反应尾气排放装置，所述硼氢化钠还原反应尾气排放装置高于主体厂房建筑2-3m设置。