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| 配料系統(tǒng)氮封控制的設(shè)計(jì)及應(yīng)用 | 2020-02-09 |
| 摘要：電解液混合釜配料設(shè)備采用氮?dú)獬涮钣诠潭斉淞舷到y(tǒng)的氣相空間謂之氮封。因氮?dú)獾拿芏刃∮谟袡C(jī)氣體而浮于其上故而形成氮封。氮封具有以下特點(diǎn)：①氮封可減少有機(jī)氣體揮發(fā)；②氮封能有效防止有毒氣體對(duì)周圍環(huán)境的污染；③氮封可防止?jié)櫥陀?jì)量釜配料系統(tǒng)內(nèi)爆炸性混合氣體的形成，且對(duì)儲(chǔ)存物質(zhì)的性質(zhì)無任何影響；④氮封可以減少吸水性物質(zhì)對(duì)空氣中水分的吸收；⑤氮封可以隔絕易氧化物質(zhì)與空氣中氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。氮封控制主要用于保持容器頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)，被氧化，吸水，以及保護(hù)容器的安全。涂料反應(yīng)釜稱重配料系統(tǒng)氮封控制廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、環(huán)保、水處理等行業(yè)。本文主要研究車間多個(gè)或者單個(gè)樹脂涂料罐配料系統(tǒng)頂部采用氮?dú)馕⒄龎撼錃獗Ｗo(hù)，減少污染物質(zhì)排放以及提高油墨原料罐配料系統(tǒng)的安全性的一整套裝置?？刂浦饕ǎ旱?dú)忾y門、自力式調(diào)節(jié)閥、緊急排空閥門、混合反應(yīng)罐、反應(yīng)釜、壓力變送器、DCS溶劑反應(yīng)鍋?zhàn)詣?dòng)配料系統(tǒng)、排空總管。 1氮封控制的作用、應(yīng)用以及組成 1.1作用 1)隔離氧氣(外界氣體) 利用氮?dú)庾鳛橹鷦┌l(fā)酵罐配料系統(tǒng)低壓時(shí)的補(bǔ)氣源，控制天那水儲(chǔ)料罐配料系統(tǒng)上層氣相的氧氣含量，既避免物料被外界氣體污染，也提高了存儲(chǔ)過程的安全性。 2)減少污染物的排放 將裝有同一物料或者同一控制內(nèi)的多個(gè)甲醇調(diào)漆罐配料系統(tǒng)排空連接起來，形成較大的氮封控制，當(dāng)一個(gè)配料系統(tǒng)出料，另一個(gè)鹽酸計(jì)量罐配料系統(tǒng)進(jìn)料時(shí)，利用配料系統(tǒng)之間的排空管，可以減少呼吸氣排放。另外控制低壓時(shí)補(bǔ)氮?dú)?，高壓時(shí)排氣，中間壓力不排氣，也減少了污染物的排放。 3) 乙醇潤滑油儲(chǔ)罐配料系統(tǒng)保護(hù)應(yīng)用 受氣候驟然變化如突然大幅降溫等影響時(shí)， 粘合劑混合罐配料系統(tǒng)內(nèi)部物料急劇收縮，氮封控制及時(shí)補(bǔ)充氮?dú)猓苊馀淞舷到y(tǒng)被抽癟。 1.2氮封控制的應(yīng)用 是否需要氮封，主要根據(jù)物料的性質(zhì)來定，以下幾種情況下需要用氮封： 1)毒性較大，對(duì)環(huán)境污染較大的物料； 2)吸水性較強(qiáng)，容易造成物料水分增加的物料； 3)對(duì)氧氣比較敏感，容易氧化的物料； 4)閃點(diǎn)較低，危險(xiǎn)性較大的物料，氮封可減少火災(zāi)發(fā)生的系數(shù)。 1.3組成 氮封控制由補(bǔ)氮?dú)忾y門、自力式調(diào)節(jié)閥、緊急排空閥門、混合反應(yīng)罐、反應(yīng)釜、壓力變送器、DCS控制控制等裝置組成。 2氮封控制基本要求 2.1技術(shù)要求 1)補(bǔ)氣量的設(shè)置 醇溶液醇沉罐配料系統(tǒng)氮封控制的供氣量應(yīng)大于或等于由于泵抽出配料系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存的液體所需的補(bǔ)充氣量與由于外界氣溫變化而產(chǎn)生的配料系統(tǒng)內(nèi)氣相冷凝和收縮所需補(bǔ)充的氣量之和。 ①泵抽出氨溶液結(jié)晶罐配料系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存的液體所需補(bǔ)充的氣量等于泵的輸出能力； ②因氣溫變化而引起活性劑萃取罐配料系統(tǒng)內(nèi)的氣體冷凝和收縮需補(bǔ)充的氣量，一般來說對(duì)容積<30180m3的配料系統(tǒng)，每立方米容積，每小時(shí)需補(bǔ)入0.178m3氮?dú)猓?br>③氮封控制補(bǔ)氣時(shí)必須平緩，氮?dú)饬髁坎荒苓^大，確?？刂茐毫Ψ€(wěn)定。 2)基本運(yùn)行參數(shù)設(shè)置 ①乳化劑催乳罐稱重配料系統(tǒng)當(dāng)控制壓力小于設(shè)定值1（-0.3kPa）時(shí)，打開氮?dú)忾y門（低壓補(bǔ)氣）； 當(dāng)控制壓力大于設(shè)定值2（1.6kPa）時(shí)，關(guān)閉氮?dú)忾y門； ②助懸劑調(diào)色釜稱重配料系統(tǒng)當(dāng)控制壓力大于設(shè)定值3（2.8kPa）時(shí)，打開應(yīng)急排空閥（高高壓排氣），并“報(bào)警”；當(dāng)控制壓力小于設(shè)定值4（1.8kPa）時(shí)，關(guān)閉應(yīng)急排空閥； ③潤濕劑調(diào)色罐自動(dòng)配料系統(tǒng)當(dāng)控制壓力小于設(shè)定值5（-0.8kPa）時(shí)，打開應(yīng)急排空閥補(bǔ)氣（低低壓補(bǔ)空氣，安全措施），并報(bào)警； ④涂劑調(diào)膠罐配料系統(tǒng)氮封控制水封為兩級(jí)水封，單個(gè)水封浸沒深度為10cm； ⑤甘油劑臥式儲(chǔ)罐自動(dòng)配料系統(tǒng)自力式調(diào)節(jié)閥啟動(dòng)閥前壓力為800Pa； ⑥酊劑濃縮罐配料系統(tǒng)液位報(bào)警設(shè)置參數(shù)為50mm； ⑦糖漿劑配料罐配料系統(tǒng)氮?dú)忾y門連續(xù)開啟超過5分鐘，控制報(bào)警； ⑧醑劑燃油儲(chǔ)罐配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門故障報(bào)警（閥門30秒內(nèi)未能執(zhí)行控制命令）。 3設(shè)備要求 1)混合反應(yīng)罐安裝有液位變送器，液位信號(hào)輸送至DCS控制，并設(shè)置有液位報(bào)警； 2)氮封控制的緊急排空氣動(dòng)閥門一般采用氣動(dòng)蝶閥，閥門口徑一般為DN80或者DN100；旁路一般采用DN80的手動(dòng)襯PE球閥，避免閥芯銹死； 3)自力式調(diào)節(jié)閥的膜片屬于易損件，需要準(zhǔn)備備用膜片； 4)DCS控制控制界面簡潔易懂，參數(shù)設(shè)置方便，操作方便； 5)DCS控制配備UPS備用電源，便于斷電后仍能查看控制狀態(tài)，確保安全。 4安裝要求 1)所有芳香水劑計(jì)量罐配料系統(tǒng)的排空管在連接到排氣總管時(shí)，需要上翻連接，避免串料； 2)混合反應(yīng)罐一定要安裝在排空總管的點(diǎn)，便于收集滿溢或冷凝下來的物料； 3)安裝在室外的反應(yīng)釜需要考慮保溫，并 安裝溫度變送器，并設(shè)置高低溫報(bào)警；反應(yīng)釜液位計(jì)安裝為兩段，便于觀察反應(yīng)釜內(nèi)是否有油污；反應(yīng)釜排液管道需要接至車間廢水控制內(nèi)； 4)壓力變送器安裝位置要能準(zhǔn)確代表排空總管的真實(shí)壓力，變送器管道底部要設(shè)置有排液口，方便冬天排掉變送器管道中的冷凝液，減小測量誤差； 5)壓力變送器的安裝位置需要離氮?dú)庋a(bǔ)氣口至少3米，確保檢測的穩(wěn)定； 6)在壓力變送器的附近位置安裝現(xiàn)場微壓壓力表，用于校準(zhǔn)壓力變送器； 7)反應(yīng)釜安裝時(shí)需要考慮位置，方便操作觀看液位； 8)裝有氮封控制的著色劑計(jì)量釜配料系統(tǒng)、儲(chǔ)槽如果有取樣口，取樣口必須安裝有液封，確保取樣時(shí)控制的密閉性； 9)自力式調(diào)節(jié)閥出口管道需要安裝有排液管，避免自力式調(diào)節(jié)閥內(nèi)有積液。 5調(diào)試和運(yùn)行要求 1)氮封控制管道在安裝后必須試壓試漏；控制在投入使用前需要檢查控制的氣密性，確保配料系統(tǒng)的排空、取樣口都關(guān)閉； 2)氮封控制投入使用前必須檢查自控閥門能否正常開關(guān)、反應(yīng)釜液位是否合適、DCS控制控制參數(shù)設(shè)定是否正確、壓力變送器數(shù)值和現(xiàn)場微壓表是否一致等； 3)氮封控制調(diào)試前人員培訓(xùn)要到位，尤其掌握緊急停車應(yīng)急處理操作； 4)氮封控制調(diào)試時(shí)需重點(diǎn)確認(rèn)DCS控制程序是否正常； 5)運(yùn)行期間氮封控制不常開的閥門必須每星期人工開啟一次，避免閥門銹死； 6)運(yùn)行期間必須按時(shí)檢查反應(yīng)釜的液位并做好記錄，如果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜油污多，則需要及時(shí)更換反應(yīng)釜的水； 7)運(yùn)行期間如果遇到停電等異常情況，需要根據(jù)車間實(shí)際情況確認(rèn)是否需要開啟緊急排空閥門。 6結(jié)論 潛溶劑配色罐配料系統(tǒng)的氮封控制，氮?dú)庋a(bǔ)氣采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)壓力低于設(shè)定值時(shí)調(diào)節(jié)閥開啟，補(bǔ)充氮?dú)?；?dāng)反應(yīng)罐內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，停止補(bǔ)氣，確保設(shè)備安全。 助溶劑混合釜配料系統(tǒng)設(shè)置氮封控制可以有效防止反應(yīng)罐內(nèi)爆炸性混合物的形成，防止有毒介質(zhì)的揮發(fā)，對(duì)環(huán)境造成污染；減少吸水性物質(zhì)對(duì)水分的吸收；降低易氧化物質(zhì)的氧化反應(yīng)。增溶劑反應(yīng)釜配料系統(tǒng)的壓力可保持在-300~1600Pa之間。 | |
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