专利名称：一种预防吸附罐自燃的保护系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工分离、环保技术领域，具体涉及保护吸附安全的一种预防吸附罐自燃的保护系统。
背景技术：
变温吸附(TSA)和变压吸附(PSA)以它们自身优势在回收工业或生活废气中的VOCs中获得广泛应用，其中，以固体吸附剂活性炭、活性炭纤维(ACF)、硅胶和分子筛等吸附的TSA技术在回收VOCs应用比PSA更普遍。TSA技术的核心是含VOCs工业或生活废气通过固体吸附剂活性炭、活性炭纤维(ACF)、硅胶和分子筛等吸附剂层，达到饱和后，再用水 蒸气或惰性载热气体加热吸附剂床层，使VOCs脱附，冷凝分离回收VOCs。很多VOCs吸附平衡的吸附等温线研究结果表明，吸附容量随着吸附操作温度升高而降低，而且VOCs被固体吸附剂吸附的过程，通常伴随放热，吸附释放的热效应如不能及时移出，会导致吸附剂床层升温，降低吸附效率，阻碍吸附有效地继续完成。在工业吸附VOCs装置中过热还会引起吸附床层闪爆、自燃(于小峰，涂层设备混合溶剂废气排放的处理，装备制造技术，2009 (3),170);本实用新型申请实用新型人，在工业处理VOCs的吸附-脱附装置中也发生过类似火灾。因吸附热累积导致的吸附床层闪爆、自燃，目前尚缺乏有效、及时和简便的防范和扑灭措施。分析导致闪爆和自燃产生的因素，包括①吸附热聚集，随之带来的吸附床层温度升高，②废气中氧气的存在，③VOCs的低沸点和闪点物理性质，④静电火花或其它火种。目前含VOCs工业废气的吸附装置，因素①②③随操作而伴生，不能避免，因素④是闪爆和自燃的导火线，它产生的原因是多方面的，涉及电器、设备和管材的选择、安装的质量及操作条件，虽然是偶然的，但原因多发，难于绝对根除。目前工业吸附VOCs装置中因吸附热聚集温升引起吸附床层闪爆、自燃事故都采取被动处理，即事故发生后，停车用水蒸气或灭火剂扑灭，这样，轻者造成吸附剂毁损、停车终止操作、重新处理吸附剂等加和综合损失，严重地会造成机毁人伤的后果。针对上述，寻求新的、有效的、简易的、适用于预防工业VOCs回收吸附罐自燃的保护系统，十分迫切。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种预防吸附罐自燃的保护系统，其结构简单，效果好。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是一种预防吸附罐自燃的保护系统，其特征包括缓冲罐、过滤器、送风机、空冷器、氮气瓶和多个吸附装置，所述的缓冲罐、过滤器、送风机和空冷器依次通过管路阀门和联接管路阀件相连接，空冷器和氮气瓶分别与吸附装置相连，所述的缓冲罐、送风机、氮气瓶及吸附装置上设置有参数采集装置和命令信号接收装置，且信号通过自控仪表系统接收并集中安装于中控室，以实行自动或手动控制，在设定的消防温度条件下，通过实施系统功能的组合，预防吸附罐自燃，实现吸附操作的安全保护。本实用新型在吸附装置上安装自控仪表系统，实行测定、指示、记录吸附床层温度，吸附系统运转时，随吸附操作的进行，吸附床层温度不断上升，温度达到预警温度，立即报警，提醒操作者密切关注吸附操作的安全状态，如通过吸附装置的视镜观察吸附床情况、检测系统运行参数。吸附床层温度继续上升，达到报警温度(消防温度)，控制系统发出指令与之连锁的阀门或电器开关按下列要求启动或关闭①含VOCs废气进气总管蝶阀关闭 ’②缓冲罐排空蝶阀全开，废气排空；③送风机的电器开关关闭；④吸附装置进气蝶阀关闭
吸附装置排空蝶阀全开氮气瓶的截止阀开启，氮气通过贴近吸附床层的开孔管道喷入，终止吸附操作，同时使吸附床层降温，预防或扑灭吸附床层闪爆或自燃。确证事故已排除，按下述程序重启吸附操作①含VOCs废气进气总管阀门开启缓冲罐排空阀门关闭开启送风机的电器开关；④吸附装置进气阀门开启；⑤吸附装置排空阀门全开氮气瓶 上阀门关闭，停送氮气。以上安全控制可以自动进行，也可手动调节。终止吸附操作可以在吸附操作任何一瞬间一操作者判断有可能出现安全事故时。本实用新型的消防温度设定根据含VOCs废气性质确定，预警温度比消防温度低，一般为 5-20°C。本实用新型的特征是，根据被处理的废气中VOCs的性质建立了一种预防吸附罐自燃的保护系统，系统由吸附装置及管路阀门和自控仪表组成，在设定的消防温度条件下，通过实施系统功能的组合，预防吸附罐自燃或及时扑灭事故，实现吸附操作的安全保护。本实用新型的优点是有效、及时和简便，实现以防为主的安全原则。其优点体现如下①根据吸附系统的特点设定预警温度，达到预警温度，系统自动报警，提高操作者安全警惕性高于预警温度5-20°C为系统消防温度，达到消防温度的瞬间，消防温度与各阀门及电器开关连锁的自控体系按设定程序启动，同时氮气喷入吸附床层，终止吸附操作，防止出现吸附罐闪爆、自燃，或者及时扑灭床层已酿存的火灾事故；③确证吸附操作终止，事故被扑灭后，如吸附床层完好，则不经处理可以迅速重启吸附操作避免目前常用的被动处理方法，即床层发生自燃事故后，停车用水蒸气或灭火剂扑灭，这样，轻者造成吸附剂毁损，严重地会造成机毁人伤的后果。即使床层自燃得以及时扑灭，吸附剂还可以继续使用，但吸附剂被水浸湿或被灭火剂污染，不经处理程序是不能直接进入吸附操作的。停车终止吸附操作、重新处理吸附剂等加和将带来很大的综合损失。
图I本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
一种预防吸附罐自燃的保护系统，其特征包括缓冲罐I、过滤器2、送风机3、空冷器4、氮气瓶5和多个吸附装置，所述的缓冲罐I、过滤器2、送风机3和空冷器4依次通过管路阀门和联接管路阀件相连接，空冷器和氮气瓶分别与吸附装置相连，所述的缓冲罐I、送风机3、氮气瓶5及吸附装置上设置有参数采集装置和命令信号接收装置，且信号通过自控仪表系统接收并集中安装于中控室，以实行自动或手动控制，在设定的消防温度条件下，通过实施系统功能的组合，预防吸附罐自燃，实现吸附操作的安全保护。本实用新型将以下面实施例进行说明，但本实用新型并不限于实施例的任何一个或类似。吸附过程由涂料车间排出的富含庚烷，体积浓度5-20%的尾气，汇集到本吸附系统缓冲罐1，废气以150m3/min进入到过滤器2，过滤处理后，再经过送风机3加压和空冷器4冷却降温，然后进入本装置的其中一个吸附罐上部的一级进气口，由上而下穿过吸附剂床层，到达吸附罐下部，经一级出口阀排出，再进入下一个吸附罐上部的二级进气口，由上而下穿过吸附剂床层，到达吸附罐下部，经二级出口阀排出。尾气在穿越吸附床层的过程中，其中的庚烷被吸附剂床层所吸附，净化后的气体排入到大气中或进行其它处理。吸附操作前设定预警温度150°C和消防温度180°C。缓冲罐I、过滤器2、送风机3、空冷器4、氮气瓶5和二个或多个吸附装置以及管路阀门和联接管路阀件(见附图)。分别在 上述各设备或联接管路阀门上设参数采集点或命令信号接收点。全部自控仪表集中安装于中控室，实行自动或手动控制。附图中操作参数T温度，G流量，X未分类参数；功能Z指示，J记录，T调节,A报警,L连锁,K开关,YL预警；自控组合M1=ZJTYLAL,指示-记录-调节-预警-开关-连锁，M2=ZJTL指示-记录-调节-连锁；阀门形式气动截止阀，气动蝶阀；电开关(a)。在设定的预警温度和消防温度条件下，通过实施系统功能的组合，预防或扑灭吸附罐自燃，实现吸附操作的安全保护。在两个吸附罐6上安装自控系统调节(T)、指示(Z)、记录(J)及吸附床层温度(T)，随吸附操作进行，吸附床层温度不断上升，温度达到预警温度，立即报警(K)，提醒操作者密切关注吸附操作的安全状态，如通过两个吸附罐视镜观察吸附床情况、检查吸附操作参数等。吸附床层温度继续上升，达到报警温度(消防温度)，控制系统发出指令与之连锁(L)的阀门或开关按下列要求启动或关闭①含VOCs废气进气总管的碟阀关闭；②设备A上排空蝶阀全开，废气排空；③风机C电开关(c)关闭停机；④两个吸附罐进气蝶阀关闭；⑤两个吸附罐排空阀门蝶阀全开氮气瓶5上截止阀开启，氮气通过贴近吸附床层的开孔管道喷入，终止吸附操作，同时使吸附床层降温，预防或扑灭吸附床层闪爆或自燃。确证事故已排除，吸附床层完好，再按下述方法控制，恢复吸附操作①含VOCs废气进气总管蝶阀开启缓冲罐I上排空蝶阀关闭送风机3开机两个吸附罐进气蝶阀开启； 两个吸附罐排空蝶阀全开；⑥氮气瓶5上截止阀关闭，停送氮气。以上安全控制可以自动进行，也可手动调节。终止吸附操作可以在吸附操作任何一瞬间一操作者判断有可能出现安全事故时。
权利要求1.一种预防吸附罐自燃的保护系统，其特征包括缓冲罐(I)、过滤器(2)、送风机(3)、空冷器(4)、氮气瓶(5)和多个吸附装置，所述的缓冲罐(I)、过滤器(2)、送风机(3)和空冷器(4)依次通过管路阀门和联接管路阀件相连接，空冷器和氮气瓶分别与吸附装置相连，所述的缓冲罐(I)、送风机(3)、氮气瓶(5)及吸附装置上设置有參数采集装置和命令信号接收装置，且信号通过自控仪表系统接收并集中安装于中控室，以实行自动或手动控制，在设定的消防温度条件下，通过实施系统功能的组合，预防吸附罐自燃，实现吸附操作的安全保护。
专利摘要本实用新型涉及一种预防吸附罐自燃的保护系统，包括缓冲罐、过滤器、送风机、空冷器、氮气瓶和多个吸附装置，所述的缓冲罐、过滤器、送风机和空冷器依次通过管路阀门和联接管路阀件相连接，空冷器和氮气瓶分别与吸附装置相连，所述的缓冲罐、送风机、氮气瓶及吸附装置上设置有参数采集装置和命令信号接收装置，且信号通过自控仪表系统接收并集中安装于中控室。本实用新型的优点是有效、及时和简便，实现以防为主的安全原则。
文档编号B01D53/02GK202460411SQ201220067929
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者杨旭东, 殷斌烈, 高艳松 申请人:武汉旭日华科技发展有限公司