CN219407835U - 一种储罐内原料的保压封存系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了储罐原料封存技术领域的一种储罐内原料的保压封存系统，包括储料罐、液封槽和存水罐；所述储料罐为密封的储罐，所述储料罐顶部分别连接了进气管和出气管，所述进气管上设置了压力控制阀和压力变送器，所述压力控制阀和压力变送器电连接，所述压力变送器处于压力控制阀的后端，能够通过氮气的压力来自动控制氮气补充，形成自动化补充氮气，使用更加便捷，并且通过液位器来自动补充液封槽内的水量，使得氮气管道内部压力保持平衡，并且液封使用了更加洁净的脱盐水，能够溢流的水进行了回收再次利用。

Description

一种储罐内原料的保压封存系统

技术领域

本实用新型涉及储罐原料封存技术领域，特别是涉及一种储罐内原料的保压封存系统。

背景技术

在很多化工生产工艺中，很多原料是需要储存在储罐内随时备用的，但是这些材料很容易氧化，因此这种原料的储罐是需要进行排氧的，并且将惰性气体封存在这种原料的储罐内，可是储罐出料和进料过程中，内部压力会不断发生变化，很容易产生负压，这时在排气时很容易出现储罐内压力失衡，这种压力频繁变化的时候，储罐内很容易进入空气，会导致原料被混入的空气氧化。

尤其在锦纶6的生产工艺中，原料和辅料需要预先储备，以备随时使用，均需要配置在储罐内或储存在储罐内，而锦纶6的主原料为己内酰胺，己内酰胺接触氧气极易氧化，而储罐内不会装满原料，需要用其他惰性气体对原料进行封闭，一般选择在储罐内充满氮气，来避免氧气混合着空气一起进入储罐，已达到对己内酰胺有效封存的目的，使原料不与空气接触。现有的己内酰胺及添加剂的储罐因为需要市场向下游投料，也有时会补充原料进行储存，此时储罐内压力会频繁变化，导致储罐内的空腔部分时而正压，时而负压，这种压力变化很容易导致储罐内混入空气，因此需要保持氮气在储罐内压力平衡，确保储罐内保持正压，从而来有效避免压力变化时空气进入储罐，因此目前是不断的对储罐内充入氮气，以确保储罐内压力稳定。

而储罐的压力变化时，封闭原料的氮气会不断的向外膨胀或者缩回，氮气压力变小收缩时，会导致氮气缩回储罐内，如果氮气中混入了空气也会导致原料氧化损坏；因此就需要对储罐内的氮气进行液封，以避免氮气管道内混入空气。

储罐内氮气压力变化，会导致密封液在氮气的泄压管道内上下浮动，在液封的液面上下浮动，而液封的液体总量也会不断发生变化，比如蒸发、雨淋、气体压力急剧变化时，液位会进入管道，水封的压力也会发生变化，导致液封无法适应储罐内的氮气压力变化，以至于液封难以有效实施，难以保证氮气封闭的压力，使得氮气压力减小时，液封的液体不断缩回管道内，尤其当液封的液面下降较多时，人员巡检不及时，液封槽液位不够，都有可能导致液封设计失效；而氮气压力大时，氮气在液封的液面下方不断的冒出气泡，导致大量氮气浪费。

基于此，本实用新型设计了一种储罐内原料的保压封存系统，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种储罐内原料的保压封存系统，能够通过氮气的压力来自动控制氮气补充，形成自动化补充氮气，使用更加便捷，并且通过液位器来自动补充液封槽内的水量，使得氮气管道内部压力保持平衡，并且液封使用了更加洁净的脱盐水，能够溢流的水进行了回收再次利用。

本实用新型是这样实现的：一种储罐内原料的保压封存系统，包括：

储料罐、液封槽和存水罐；

所述储料罐为密封的储罐，所述储料罐顶部分别连接了进气管和出气管，所述进气管上设置了压力控制阀和压力变送器，所述压力控制阀和压力变送器电连接，所述压力变送器处于压力控制阀的后端；

所述液封槽为顶部开口的水槽，所述液封槽的侧壁上开设了溢流口，所述液封槽上还设置了液位器，所述液封槽的顶部还连接了进水管，所述液封槽的进水管上设置了水阀；

所述出气管的出气口伸入在液封槽的液面下方；

所述存水罐为密封的罐体，所述溢流口通过密封连接的管道与存水罐连接，所述存水罐的底部出水口连接了送水泵，所述送水泵的出水口通过三通管分别连接了出水阀和循环管，所述循环管的另一端与存水罐的内腔顶部连接，所述循环管上设置了循环阀。

进一步地，所述送水泵、出水阀和循环阀通过PLC控制器控制，所述出水阀和循环阀都是电磁阀。

进一步地，所述液位器为音叉液位计，所述水阀为电磁阀。

进一步地，所述水阀的进水口与脱盐水管道连接。

进一步地，所述溢流口处于存水罐的上方，所述存水罐内部压力不超过标准大气压。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型通过压力控制阀与压力变送器关联控制，使得本装置的储料罐内的氮气压力保持稳定，避免储料罐内压力频繁失衡的情况；

2、本装置增加了液封槽，并且在液封槽上开设溢流口，以保证液封槽最高液面保持稳定，并且增加了液位器和水阀，能够通过水阀实时的对液封槽内的水量进行补充，确保液封槽内水位保持稳定，从而使得氮气的出气管道内压力保持稳定，有效减少因为氮气压力变化大量冒泡的情况，减少了氮气大量排出产生的浪费；

3、本装置增加了存水罐，能对液封槽内溢流的水进行收存，有效避免水资源浪费，使得本装置既能进行溢流保持水压稳定，又能够通过存水罐对溢出的水进行蓄存回收继续使用，使用简单。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型液封槽内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-储料罐，11-压力控制阀，12-压力变送器，13-进气管，14-出气管，2-液封槽，21-液位器，22-溢流口，23-水阀，3-存水罐，31-送水泵，32-出水阀，33-循环阀，34-循环管。

具体实施方式

请参阅图1至2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种储罐内原料的保压封存系统，包括：

储料罐1、液封槽2和存水罐3；

所述储料罐1为密封的储罐，所述储料罐1顶部分别连接了进气管13和出气管14，所述进气管13上设置了压力控制阀11和压力变送器12，所述压力控制阀11和压力变送器12电连接，所述压力变送器12处于压力控制阀11的后端；

所述液封槽2为顶部开口的水槽，所述液封槽2的侧壁上开设了溢流口22，所述液封槽2上还设置了液位器21，所述液封槽2的顶部还连接了进水管，所述液封槽2的进水管上设置了水阀23；

所述出气管14的出气口伸入在液封槽2的液面下方；

所述存水罐3为密封的罐体，所述溢流口22通过密封连接的管道与存水罐3连接，所述存水罐3的底部出水口连接了送水泵31，所述送水泵31的出水口通过三通管分别连接了出水阀32和循环管34，所述循环管34的另一端与存水罐3的内腔顶部连接，所述循环管34上设置了循环阀33，能够通过氮气的压力来自动控制氮气补充，形成自动化补充氮气，使用更加便捷，并且通过液位器来自动补充液封槽内的水量，使得氮气管道内部压力保持平衡，并且液封使用了更加洁净的脱盐水，能够溢流的水进行了回收再次利用。

其中，送水泵31、出水阀32和循环阀33通过PLC控制器控制，所述出水阀32和循环阀33都是电磁阀，自动化控制，便于存水罐3内水流控制；

水阀23的进水口与脱盐水管道连接，便于时刻有水进行补充，保持液封槽2内液面稳定；

溢流口22处于存水罐3的上方，所述存水罐3内部压力不超过标准大气压，便于想存水罐3内注水，并且阻力小使用方便；

液位器21为音叉液位计，所述水阀23为电磁阀，通过音叉液位计对液位高度差进行检测，能够及时补充液封槽2内的水量，还能够与电磁阀的水阀23关联控制，自动化补水，音叉液位计是一种采用音叉原理设计的液点液位开关工具，其开关的工作原理是通过压电晶体的谐振来引起其振动的，其主要作用是对容器内存储料位的上下限进行检测。

在本实用新型的一个具体实施例中：

本实用新型实施例通过提供一种储罐内原料的保压封存系统，本实用新型所遇到的技术问题是：1、目前氮气管道对储料罐1的封闭，需要不断的调节和控制，控制频率高，控制难度大，有些自动化控制补充氮气，会出现反应不及时的情况；2、目前也有使用液封技术对氮气进行控制的，能够有效避免空气进入储料罐1，但是无法减少氮气因为压力变换不断向外排气的情况；3、目前的液封一般使用的是工业水，因为水质较差，无法回收使用，而且现有的液封设计，常规就是一个顶部开口的水池，很难保持液封压力稳定，难以对液封的出气管14保持恒定压力进行封堵，这也会影响储料罐1内氮气压力频繁失衡，从而频繁向外冒泡，造成氮气大量浪费。

本实用新型所解决的技术问题是：通过系统化的设计，使储料罐1内氮气压力保持平衡，并能够使液封槽2内的水压也保持恒定，而且还能方便的增加恒定压力，有效减少氮气冒泡。

实现了的技术效果为：1、本实用新型通过压力控制阀11与压力变送器12进行关联控制，使得本装置的储料罐1内的氮气通过进气管13能够自动送入，使得储料罐1内压力保持稳定，避免储料罐1内压力频繁失衡的情况；

2、本装置增加了液封槽2，并且在液封槽2上开设溢流口22，以保证液封槽2的最高液面保持稳定，并且增加了液位器21和水阀23，能够通过水阀23实时的对液封槽2内的水量进行补充，确保液封槽2内水位保持稳定，从而使得氮气的出气管14内压力保持稳定；

3、因为本装置储料罐1设计了稳定氮气压力的自动充气结构，使得本装置可以增加液封槽2内的水量，可以通过增加的液封槽2内氮气出气管14与溢流口22之间的高度差h，从而增加液封槽2内的储水压力，从而使液封槽2以更大的压力对出气管14进行封堵，使得氮气不易因为压力大向外排气，有效避免氮气大量排出，能有效减少因为氮气压力变化大量冒泡的情况，减少了氮气排出的总量，减少氮气浪费；

4、本装置增加了存水罐3，能够对液封槽2内溢流的水进行收存，有效避免水资源浪费，使得本装置的液封槽2既能进行溢流保持水压稳定，也保持氮气的压力稳定，又能够通过存水罐3对溢出的水进行蓄存回收继续使用，使用简单。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型在制作时，先取用常规的储料罐1、液封槽2和存水罐3；

储料罐1为常规的密封储罐，储料罐1顶部分别连接了进气管13和出气管14，进气管13上设置了压力控制阀11和压力变送器12，压力控制阀11和压力变送器12电连接，压力变送器12处于压力控制阀11的后端，确保压力变送器12与储料罐1的内腔直接连通，并且压力控制阀11是否关闭，不影响压力变送器12与储料罐1的连接状态；进气管13内连接的是带压氮气管道，压力要始终大于储料罐1内的最大压力值，通过压力控制阀11和压力变送器12相互关联控制，当压力变送器12设定恒定压力后，当压力低于设定压力后压力控制阀11自动关联开启，将进气管13内的带压氮气注入储料罐1内；

液封槽2为顶部开口的水槽，液封槽2的侧壁上开设了溢流口22，液封槽2上还设置了液位器21，液封槽2的顶部还连接了进水管，液封槽2的进水管上设置了水阀23，水阀23的进水口与脱盐水管道连接；液位器21与水阀23相互关联自动控制，液位器21为音叉液位计，所述水阀23为电磁阀，如此就能够通过音叉液位计的液位器21对整个液面高度差进行检测，也就是液位器21与溢流口22之间的高度差h进行监控，确保液封槽2内的最高液面始终与溢流口22保持齐平，而出气管14的底部出口位置固定，出气管14的出气口伸入在液封槽2的液面下方；因此使得整个液封槽2内水压稳定，能够给储料罐1内的氮气提供稳定的封堵压力。

存水罐3为密封的罐体，溢流口22通过密封连接的管道与存水罐3连接，溢流口22可以根据实际生产需求进行设置，溢流口22处于存水罐3的上方，存水罐3内部压力不超过标准大气压，确保液封槽2内溢流的水能没有阻力的流入存水罐3内。

存水罐3的底部出水口连接了送水泵31，送水泵31的出水口通过三通管分别连接了出水阀32和循环管34，循环管34的另一端与存水罐3的内腔顶部连接，循环管34上设置了循环阀33，在需要向外输送水时，可以控制送水泵31开启，此时循环阀33自动关闭，而当不需要向外输送水时，控制出水阀32关闭，循环阀33开启，送水泵31可以市场开启，避免存水罐3内水流沉淀，形成水循环，循环阀33也可以常规处于关闭状态。

而出水阀32可以直接与水阀23的进水口连通，实现循环利用，只是水阀23还需要外接额外的脱盐水管道，以补充整个水循环的水量。

送水泵31、出水阀32和循环阀33通过PLC控制器控制，出水阀32和循环阀33都是电磁阀，便于操控。

本实用新型在使用时，向储料罐1内存入己内酰胺原料，或者其他需要封存的原料，此时储料罐1内顶部空腔为正常气压值，原料也是通过密封管道注入储料罐1，内部不含有空气；

因为进气管13与储料罐1内的空腔是保持连通的，此时压力变送器12检测到储料罐1内部压力低于设定值，比如设定储料罐1内氮气相对压力为2kpa，也就是设定储料罐1内压力超出大气压2kpa，而压力变送器12检测到压力过低，则会控制压力控制阀11开启，向储料罐1内送入氮气，对原料进行封存，避免空气进入，此时的液封槽2内液面与溢流口22齐平，溢流口22与液位器21之间的高度差h为500mm，而出气管14内的压力与储料罐1氮气压力一致，都是2kpa，此时出气管14的液面要高于液封槽2内液面，因为本装置能够保持液封槽2内液面稳定，从而能够保证液面稳定，而因为储料罐1内压力稳定，此时出气管14内的液面保持在高于溢流口22上方；

因为储料罐1向外送出原料，储料罐1压力降低，液封槽2内水会流入出气管14，补充储料罐1内的损失的压力，出气管14内液位升高，液封槽2内液面降低少许，此时液位器21检测到液封槽2内液面变化，开启水阀23，将液封槽2内液面补充至溢流口22处，使液封槽2内液面保持稳定；同时储料罐1向外送出原料，此时储料罐1压力过小，压力变送器12检测到压力降低，控制压力控制阀11开启，进气管13向储料罐1内充入氮气；而当储料罐1内的氮气补充完成后，储料罐1内氮气压力恢复至2kpa，氮气将出气管14内水排出，水会进入液封槽2，多出的水会流溢进入存水罐3，这样液封槽2内的液面会不断的反复上升下降，这样及时小幅度的压力变化，都会通过出气管14进行缓冲，而氮气在常规波动范围内是不会在液封槽2内冒泡的，只有在补充太多的氮气时，才会从出气管14流出，减少氮气的频繁冒泡产生的浪费，因为本装置的设定能够增加出气管14波动的压力，减少了排气次数，减少了储料罐1内氮气损失，减少氮气浪费。

而溢流口22流出的水，会被存水罐3收存，进行再次利用，通过送水泵31向水阀23输送，也可以向其他工艺输送，减少水资源浪费，循环阀33和出水阀32只能开启一个，送水泵31和出水阀32同时开启，此时循环阀33关闭，水流向外泵出，而当出水阀32关闭，循环阀33开启时，送水泵32将水流在存水罐3内循环。

在存水罐3内水量不足时，水阀23与其他脱盐水管道连通，也能对液封槽2随时补充水量。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种储罐内原料的保压封存系统，其特征在于，包括：储料罐(1)、液封槽(2)和存水罐(3)；

所述储料罐(1)为密封的储罐，所述储料罐(1)顶部分别连接了进气管(13)和出气管(14)，所述进气管(13)上设置了压力控制阀(11)和压力变送器(12)，所述压力控制阀(11)和压力变送器(12)电连接，所述压力变送器(12)处于压力控制阀(11)的后端；

所述液封槽(2)为顶部开口的水槽，所述液封槽(2)的侧壁上开设了溢流口(22)，所述液封槽(2)上还设置了液位器(21)，所述液封槽(2)的顶部还连接了进水管，所述液封槽(2)的进水管上设置了水阀(23)；

所述出气管(14)的出气口伸入在液封槽(2)的液面下方；

所述存水罐(3)为密封的罐体，所述溢流口(22)通过密封连接的管道与存水罐(3)连接，所述存水罐(3)的底部出水口连接了送水泵(31)，所述送水泵(31)的出水口通过三通管分别连接了出水阀(32)和循环管(34)，所述循环管(34)的另一端与存水罐(3)的内腔顶部连接，所述循环管(34)上设置了循环阀(33)。

2.根据权利要求1所述的一种储罐内原料的保压封存系统，其特征在于：所述送水泵(31)、出水阀(32)和循环阀(33)通过PLC控制器控制，所述出水阀(32)和循环阀(33)都是电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种储罐内原料的保压封存系统，其特征在于：所述液位器(21)为音叉液位计，所述水阀(23)为电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种储罐内原料的保压封存系统，其特征在于：所述水阀(23)的进水口与脱盐水管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种储罐内原料的保压封存系统，其特征在于：所述溢流口(22)处于存水罐(3)的上方，所述存水罐(3)内部压力不超过标准大气压。