一種小流量液氯安全氣化裝置制造方法
【專利摘要】一種小流量液氯安全氣化裝置，屬于液氯氣化裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征在于包括液氯鋼瓶，液氯鋼瓶安裝在帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤上，液氯鋼瓶減壓器一端與液氯鋼瓶連接，液氯鋼瓶減壓器另一端與連接管連接，連接管另一端與緩沖罐的進(jìn)氣管連接，緩沖罐頂部設(shè)置出氣管。上述一種小流量液氯安全氣化裝置，可以對小流量的用氯設(shè)備進(jìn)行安全供氣，防止了液氯氣化過程中三氯化氮的富集，并能及時、準(zhǔn)確地預(yù)警液氯及其鋼瓶是否滲漏，為及時對警情處置提供了準(zhǔn)確信息。
【專利說明】一種小流量液氯安全氣化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于液氯氣化裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種小流量液氯安全氣化裝置。【背景技術(shù)】
[0002]氯氣(Cl2)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，不但可直接用于殺菌消毒及漂白，而且也是醫(yī)藥、農(nóng)藥和化工等行業(yè)的重要原料；但同時由于氯氣是一種具強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體，其安全使用一直受到廣泛關(guān)注；液氯作為氯氣的液態(tài)形式，它更便于對氯氣的儲存和運(yùn)輸，但在實際使用時一般需將液氯氣化為氯氣再供設(shè)備使用。從液態(tài)氯到氣態(tài)氯的氣化過程，不但要防止氯氣的滲漏，而且還要關(guān)注氣化過程中液氯中共存的微量三氯化氮的富集情況，當(dāng)三氯化氮富集到一定程度(超過5%)，不管是在液氯鋼瓶中富集還是在氣化裝置中富集，都很容易弓I起爆炸，對人員和環(huán)境造成危害。
[0003]目前與液氯氣化相關(guān)的專利有數(shù)十項，這些專利均是針對大流量用氣設(shè)備而設(shè)計的，為了獲得單位時間內(nèi)充足的氯氣流量，無一例外均是采用加熱的方式(汽化器)來加快液氯的氣化速率，這種人工加熱的方式勢必打破三氯化氮在液相(氯)和氣相(氯)間的平衡，改變其配分系數(shù)，造成三氯化氮在液相(氯)或氣相(氯)中的富集，這種富集不管是發(fā)生在鋼瓶內(nèi)還是在氣化裝置內(nèi)都是非常危險的。
[0004]另外，目前對液氯氣化場所的預(yù)警均是采用對空氣中氯氣(Cl2)濃度的監(jiān)控來進(jìn)行的，一旦出現(xiàn)警情，并不能立即獲得是液氯鋼瓶滲漏還是氣化裝置(包括管路)泄漏的準(zhǔn)確信息，而必須通過一定方法來判別出現(xiàn)滲漏的是鋼瓶還是氣化裝置(包括管路)，然后再根據(jù)判別結(jié)果采取不同的排險處理方式，危急搶險時間上會有所耽擱。此外，沒有檢索到針對小流量(<2kg/h)用氯設(shè)備的液氯氣化裝置。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型的目的在于設(shè)計提供一種小流量液氯安全氣化裝置的技術(shù)方案，可以對小流量的用氯設(shè)備進(jìn)行安全供氣，防止了液氯氣化過程中三氯化氮的富集，并能及時、準(zhǔn)確地預(yù)警液氯是否滲漏，為及時對警情處置提供了準(zhǔn)確信息。
[0006]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于包括液氯鋼瓶，液氯鋼瓶安裝在帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤上，液氯鋼瓶減壓器一端與液氯鋼瓶連接，液氯鋼瓶減壓器另一端與連接管連接，連接管另一端與緩沖罐的進(jìn)氣管連接，緩沖罐頂部設(shè)置出氣管。
[0007]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的出氣管上設(shè)置管道氯氣壓力表、針閥、出氣逆止閥；所述的進(jìn)氣管上設(shè)置進(jìn)氣逆止閥。
[0008]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于緩沖罐底部設(shè)置排污口，頂部設(shè)置安全閥。
[0009]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于緩沖罐底部配合設(shè)置支架。
[0010]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的連接管采用內(nèi)襯聚四氟乙烯不銹鋼軟管制成，所述的進(jìn)氣管、出氣管均采用鋼襯聚四氟乙烯管制成。
[0011]所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的針閥為鋼襯聚四氟乙烯針閥，所述的出氣逆止閥為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥，所述的進(jìn)氣逆止閥為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥。
[0012]上述的帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤上設(shè)置了報警裝置。由于液氯生產(chǎn)過程中含有微量的三氯化氮，當(dāng)三氯化氮濃度達(dá)到一定量值(5%)后極易引起爆炸，為了避免因液氯不斷氣化而造成鋼瓶內(nèi)剩余液氯中三氯化氮濃度超標(biāo)(>5%)，鋼瓶內(nèi)必須保留一定重量的液氯，鋼瓶秤具有重量報警功能，即當(dāng)鋼瓶及其中液氯總重量低于一定量值時鋼瓶秤報警；除重量報警外，本實用新型在鋼瓶秤上增加了鋼瓶滲漏報警裝置，其基本原理為根據(jù)單位時間內(nèi)需氣化的液氯量確定每分鐘允許鋼瓶重量減少的量值(即確定液氯鋼瓶重量降低速率)，一旦某段時間內(nèi)出現(xiàn)鋼瓶重量減少量值持續(xù)超過設(shè)定的量值(即鋼瓶重量降低速率持續(xù)超過設(shè)定速率)，就說明液氯鋼瓶出現(xiàn)了滲漏，鋼瓶秤報警；之所以要觀察重量減少量值超標(biāo)是否持續(xù)出現(xiàn)一段時間，主要是防止因某些不確定的因素引起的重量突然減少出現(xiàn)誤報警，本實用新型設(shè)置l_5min內(nèi)鋼瓶重量減少量值持續(xù)出現(xiàn)超過設(shè)定量值時，鋼瓶秤報警，這樣既防止了誤報警，又能在真出現(xiàn)鋼瓶滲漏時較及時地提供預(yù)警、而滲漏的氯氣量又不太多；同時，如果鋼瓶重量減少量值超過設(shè)定量值的數(shù)倍，液氯鋼瓶秤立即報警，本實用新型設(shè)置鋼瓶重量減少量值超過設(shè)定量值3倍時，鋼瓶秤立即報警，使鋼瓶滲漏量得到及時控制。
[0013]本實用新型采用自然蒸發(fā)方式對液氯進(jìn)行氣化?，F(xiàn)有資料表明，我國IOOOkg液氯鋼瓶在4° C時自然蒸發(fā)獲得的供氣量約為7kg/h。本實用新型設(shè)計的供氣量在2kg/h以下(即小流量)，以使液氯的自然蒸發(fā)量能滿足用氣設(shè)備的氯氣流量。對液氯采取自然蒸發(fā)，最大的好處在于避免了易爆物質(zhì)三氯化氮的富集。在液氯鋼瓶內(nèi)，除液相氯外，還存在一定量的氣相氯，氯在液相和氣相中分壓是平衡的，而且三氯化氮在液相(氯)和氣相(氯)中分壓也是平衡的；如果只對鋼瓶中的液氯采取減壓自然氣化(即自然蒸發(fā))，鋼瓶中的氯將以氣態(tài)方式流出鋼瓶，這導(dǎo)致鋼瓶內(nèi)氣相中氯和三氯化氮分壓的降低，致使液相氯和液相三氯化氮通過自然蒸發(fā)的方式不斷對氣相進(jìn)行補(bǔ)充，以使氯和三氯化氮在氣相和液相的分壓趨于平衡，由于氯和三氯化氮一直都是處于相對穩(wěn)定的、趨于平衡的自然蒸發(fā)狀態(tài)，三氯化氮在液相(氯)和氣相(氯)中的配分系數(shù)沒有改變，因此不管是在氣相氯和液相氯中均不會出現(xiàn)三氯化氮富集現(xiàn)象，避免了液氯氣化過程中最大的不安全因素:易爆物質(zhì)三氯化氮的富集。
[0014]所述的聚四氟乙烯(簡稱F4)為當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，它能在任何種類化學(xué)介質(zhì)中長期使用，F(xiàn)4軟管已經(jīng)廣泛用于輸送各種高危險性、高腐蝕性的氣態(tài)或液態(tài)物料，本實用新型所有與氯氣(或液氯)相接觸的部件均采用鋼襯(或內(nèi)襯)聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)，以確保設(shè)備的防腐效果。
[0015]上述一種小流量液氯安全氣化裝置，可以對小流量的用氯設(shè)備進(jìn)行安全供氣，防止了液氯氣化過程中三氯化氮的富集，并能及時、準(zhǔn)確地預(yù)警液氯及其鋼瓶是否滲漏，為及時對警情處置提供了準(zhǔn)確信息。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:1_液氯鋼瓶、2-帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤、3-液氯鋼瓶減壓器、4-連接管、5-進(jìn)氣管、6-進(jìn)氣逆止閥、7-緩沖罐、8-安全閥、9-出氣管、10-出氣逆止閥、11-針閥、12-管道氯氣壓力表、13-排污口、14-支架。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖所示，該小流量液氯安全氣化裝置包括液氯鋼瓶1，液氯鋼瓶I安裝在帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤2上，液氯鋼瓶減壓器3 —端通過螺帽與液氯鋼瓶I連接，液氯鋼瓶減壓器3另一端通過法蘭與連接管4連接，連接管4另一端與緩沖罐7的進(jìn)氣管5連接，緩沖罐7頂部設(shè)置出氣管9。所述的連接管4采用內(nèi)襯聚四氟乙烯不銹鋼軟管制成，所述的進(jìn)氣管5、出氣管9均采用鋼襯聚四氟乙烯管制成。本實用新型使用連接管4來連接液氯鋼瓶減壓器3與緩沖罐7，該連接管4同時也起到了使流出鋼瓶的氯氣進(jìn)一步氣化的功效。
[0020]本實用新型設(shè)置液氯鋼瓶減壓器3，可以控制鋼瓶中氯的蒸發(fā)量；液氯鋼瓶減壓器3還設(shè)計了一個N2吹掃接口，以便在關(guān)閉鋼瓶總閥、停止供氣后，對減壓器以及相應(yīng)管道、氣化裝置利用N2進(jìn)行吹掃，減少對減壓器和氣化裝置的腐蝕。為了防止自然蒸發(fā)的氯氣中萬一攜帶極少量、極細(xì)小的液相氯(氣化不充分)直接進(jìn)入用氯設(shè)備，本實用新型設(shè)計了一個小容量的緩沖罐7，緩沖罐7采用鋼襯F4材質(zhì)，在下部的鋼襯F4進(jìn)氣管5上設(shè)置進(jìn)氣逆止閥6，防止緩沖罐7內(nèi)氣體回流到液氯鋼瓶I內(nèi)。所述的出氣管9上設(shè)置管道氯氣壓力表12、針閥11、出氣逆止閥10 ;管道氯氣壓力表12用于檢測對用氯設(shè)備的供氣壓力，針閥11是為了對氯氣使用設(shè)備的氯氣流量進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)控、并便于對緩沖罐的檢修；出氣逆止閥10是為了防止用氯設(shè)備內(nèi)氣體回流緩沖罐7內(nèi)；為了防止緩沖罐7內(nèi)萬一出現(xiàn)的超壓現(xiàn)象，在緩沖罐7頂部設(shè)置安全閥8進(jìn)行泄壓，而在緩沖罐7底部設(shè)置排污口 13，對萬一出現(xiàn)的殘液進(jìn)行排放。緩沖罐7底部配合設(shè)置支架14，起到支撐作用。所述的針閥11為鋼襯聚四氟乙烯針閥，所述的出氣逆止閥10為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥，所述的進(jìn)氣逆止閥6為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥。
[0021]本實用新型可以對小流量的用氯設(shè)備進(jìn)行安全供氣，防止了液氯氣化過程中三氯化氮的富集，并能及時、準(zhǔn)確地預(yù)警液氯及其鋼瓶是否滲漏，為及時對警情處置提供了準(zhǔn)確信息。
[0022]在使用過程中，首先將液氯鋼瓶I放置于液氯鋼瓶秤2的固定架上，將本實用新型的整套氣化裝置連接到液氯鋼瓶I上，打開液氯鋼瓶I的總閥門，并調(diào)節(jié)鋼瓶減壓器3的調(diào)節(jié)閥使鋼瓶出氣壓力為0.2Mpa，此時由于緩沖罐7的出氣管9 口徑大于液氯鋼瓶I的出氣口，氯氣管道壓力表12上顯示的壓力應(yīng)該小于0.2Mpa，通過調(diào)節(jié)針閥11使用設(shè)備可獲得流量穩(wěn)定的氯氣供應(yīng)。本實用新型設(shè)定氯氣鋼瓶I的正常氣化速率為35g/min，當(dāng)液氯鋼瓶I氣化速率持續(xù)5min超過該設(shè)定值，液氯鋼瓶秤2報警；當(dāng)液氯鋼瓶I氣化速率超過IlOg/min，液氯鋼瓶秤I立即報警；安裝于氣化操作間的氯氣化學(xué)探頭主要檢測空氣中的氯氣濃度，如果只有氯氣化學(xué)探頭報警，說明只有氯氣管道(包括氣化裝置)發(fā)生泄漏。本實用新型的液氯自然氣化、液氯鋼瓶秤2的鋼瓶滲漏報警、氣化裝置的鋼襯F4材質(zhì)、緩沖罐7上的安全閥8及進(jìn)氣逆止閥6、出氣逆止閥10為實現(xiàn)液氯的安全氣化提供了保障。
【權(quán)利要求】
1.一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于包括液氯鋼瓶(I)，液氯鋼瓶(I)安裝在帶鋼瓶滲漏報警的液氯鋼瓶秤(2)上，液氯鋼瓶減壓器(3) —端與液氯鋼瓶(I)連接，液氯鋼瓶減壓器(3)另一端與連接管(4)連接，連接管(4)另一端與緩沖罐(7)的進(jìn)氣管(5)連接，緩沖罐(7)頂部設(shè)置出氣管(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的出氣管(9)上設(shè)置管道氯氣壓力表(12)、針閥(11 )、出氣逆止閥(10);所述的進(jìn)氣管(5)上設(shè)置進(jìn)氣逆止閥(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于緩沖罐(7)底部設(shè)置排污口(13)，頂部設(shè)置安全閥(8)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于緩沖罐(7)底部配合設(shè)置支架(14)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的連接管(4)采用內(nèi)襯聚四氟乙烯不銹鋼軟管制成，所述的進(jìn)氣管(5)、出氣管(9)均采用鋼襯聚四氟乙烯管制成。
6.如權(quán)利要求2所述的一種小流量液氯安全氣化裝置，其特征在于所述的針閥(11)為鋼襯聚四氟乙烯針閥，所述的出氣逆止閥(10)為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥，所述的進(jìn)氣逆止閥(6)為鋼襯聚四氟乙烯逆止閥。
【文檔編號】F17C7/04GK203384640SQ201320414836
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】謝建勇, 陳小明 申請人:浙江永強(qiáng)石英科技發(fā)展股份有限公司