一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统的制作方法

文档序号:19193656发布日期:2019-11-25 21:24阅读:171来源:国知局
一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统的制作方法

本实用新型涉及液氯计量技术领域,尤其涉及一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统。



背景技术:

液氯,为黄绿色液体,在15℃时比重为1.4256,在标准状况下,沸点-34.6℃,溶点-103℃,-101.5℃时凝固,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,属于重大危险源,有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应,因此储存液氯的罐体属于重大危险源。

目前,液氯储罐先向储液罐中输送液氯,通常采用液位计量的方式计算储液罐中液氯的实时重量,再将计量后的液氯输送至汽化器中,由于受温度、压力等影响,液氯在储液罐中的密度不是定值,且液氯进入储液罐时液面容易雾化,雾化使液位传感器监测的液位精度不稳定,导致计算出来的液氯重量误差相对较大,致使储液罐中液氯重量难以持续精确计量。另外,安装液位传感器需在储液罐上开孔,增加了储液罐的泄漏点,增加了安全隐患。

乙基麦芽酚作为一种香味改良剂、增香剂,应用越来越广泛。乙基麦芽酚化学反应传统的操作方法是将一定量的氯气通入格式反应釜中进行反应,反应操作控制为手工操作或半手工操作,受人为因素的影响大,通入格式反应釜中氯气的重量不精确,致使格式反应釜中氯气与其它反应原料的实际配比不精确,造成乙基麦芽酚的转化率波动较大,大大影响了乙基麦芽酚的质量,增加了乙基麦芽酚的生产成本。



技术实现要素:

有鉴于此,针对上述不足,有必要提出一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统。

一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统,包括液氯储罐、称重平台、支撑架、储液罐、重量传感器、控制器、汽化器、格式反应釜,所述液氯储罐设置于水平面上,所述称重平台设置于液氯储罐一侧的水平面上,以持续称量称重平台上的总重量,所述支撑架设置于称重平台上,所述储液罐设置于支撑架中,所述储液罐底端一侧的液氯输入口与液氯储罐底端的液氯输出口相连接,以将液氯储罐中的液氯持续输入至储液罐中,所述储液罐顶端与汽化器顶端一侧相连接,以将计量后的液氯输送至汽化器中,所述重量传感器一端设置于称重平台上,以感应称重平台的实时总重量信号,并将所述实时总重量信号输送至控制器中,所述控制器设置于重量传感器另一端,以接收所述实时总重量信号,将所述实时总重量信号与预设值相比对,并根据对比结果对储液罐中液氯进行持续计量,所述汽化器将计量后的液氯汽化为氯气,所述汽化器顶端另一侧与格式反应釜相连接,以将氯气输送至格式反应釜中,实现格式反应釜中氯气的精确输送。

优选的,所述储液罐底端一侧的液氯输入口与液氯储罐底端的液氯输出口相连接的管道上还设置有磁力泵,所述磁力泵靠近液氯储罐底端一侧设置,所述储液罐底端一侧的液氯输入口与液氯储罐底端的液氯输出口相连接的管道上还设置有第一切断阀,所述第一切断阀靠近储液罐底端一侧设置,所述储液罐顶端与汽化器相连接的管道上还设置有第二切断阀,所述第二切断阀靠近储液罐顶端一侧设置。

优选的,所述储液罐顶端还设置有氯气浓度传感器。

优选的,所述储液罐底端一侧还设置有排污罐,所述排污罐底端设置于称重平台上,所述排污罐与储液罐底端的排污口相连接,以储存储液罐底端向排污罐输送的ncl3。

优选的,所述排污罐与储液罐底端的排污口相连接的管道上还设置有电磁阀。

优选的,所述排污罐顶端还设置有ncl3浓度传感器。

优选的,所述液氯储罐与水平面之间还设置有若干个固定架,所述固定架一端固定设置于水平面上,所述固定架另一端固定设置于液氯储罐底端,所述固定架为抗腐蚀性的刚性构件。

优选的,所述控制器与重量传感器电性连接或无线连接。

优选的,所述汽化器顶端另一侧与格式反应釜相连接的管道上还设置有第三切断阀,所述第三切断阀靠近汽化器一侧设置。

优选的,所述汽化器还设置有盘管、保温壳体,所述盘管为螺旋式盘管,所述盘管输入端设置于汽化器靠近底端的外壁上,所述盘管输出端设置于汽化器靠近顶端的外壁上,以使盘管中的蒸汽从汽化器的外壁自下而上通过,以对汽化器进行加热或降温,所述保温壳体设置于盘管上,以使保温壳体与汽化器外壁之间形成用于设置盘管的空间。

本实用新型设置有称重平台,通过称量输送液氯后和输送液氯前的称重平台的实时总重量,以获得称重平台实时总重量的差值,即为储液罐一次向汽化器输送液氯的精确重量,实现储液罐向汽化器一次输送或多次输送液氯的精确计量,具有液氯实时输送精度高、误差小、稳定性好、操作便捷等优点。本实用新型解决了储液罐向汽化器输送液氯时液氯重量难以持续精确计量的难题,不需在液氯的输送装置及管道上开孔,减少泄漏点,减少安全隐患;本实用新型还设置有排污罐,以及时将储液罐中ncl3排出至排污罐中,防止ncl3随液氯进入汽化器中,减少后续工艺的安全隐患。

本实用新型设置有汽化器,以将计量后的液氯汽化为氯气,所述汽化器顶端另一侧与格式反应釜相连接,以将氯气输送至格式反应釜中,实现格式反应釜中氯气的精确输送,使格式反应釜中的氯气重量与其它反应原料的实际配比更加精确,实现乙基麦芽酚的精细化生产,乙基麦芽酚的转化率波动大大降低,提高乙基麦芽酚的产品质量,减小乙基麦芽酚的生产成本。

附图说明

图1为设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统的示意图。

图2为设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统的控制模块图。

图3为汽化器的结构示意图。

图中:液氯储罐10、磁力泵11、固定架12、称重平台20、支撑架30、储液罐40、第一切断阀41、第二切断阀42、氯气浓度传感器43、重量传感器50、控制器60、排污罐70、电磁阀71、ncl3浓度传感器72、汽化器80、第三切断阀81、盘管82、保温壳体83、格式反应釜90。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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它的附图。

参见图1、图2,本实用新型提供了一种设置有液氯持续计量装置的氯气供应系统,包括液氯储罐10、称重平台20、支撑架30、储液罐40、重量传感器50、控制器60、汽化器80、格式反应釜90,所述液氯储罐10设置于水平面上,所述称重平台20设置于液氯储罐10一侧的水平面上,以持续称量称重平台20上的总重量,所述支撑架30设置于称重平台20上,所述支撑架30为抗腐蚀的刚性支架,所述储液罐40顶端设置于支撑架30中,以使储液罐40的整体重量由支撑架30支撑,所述储液罐40底端设置于称重平台20上方,以便于在储液罐40底端设置ncl3排污口,所述储液罐40底端一侧的液氯输入口与液氯储罐10底端的液氯输出口相连接,以将液氯储罐10中的液氯持续输入至储液罐40中,所述储液罐40顶端与汽化器80顶端一侧相连接,以将计量后的液氯输送至汽化器80中,所述重量传感器50一端设置于称重平台20上,以感应称重平台20的实时总重量信号,并将所述实时总重量信号输送至控制器60中,所述控制器60设置于重量传感器50另一端,以接收所述实时总重量信号,将所述实时总重量信号与预设值相比对,并根据对比结果对储液罐40中液氯进行持续计量,所述汽化器80将计量后的液氯汽化为氯气,所述汽化器80顶端另一侧与格式反应釜90相连接,以将氯气输送至格式反应釜90中,实现格式反应釜90中氯气的精确输送。

具体的,所述第一切断阀41与控制器60电性连接或无线连接,以执行控制器60发出的开启/关闭指令,重量传感器50实时监测液氯储罐10向储液罐40输送液氯时称重平台20的总重量,并将称重平台20的总重量信号输送至控制器60,控制器60识别重量传感器50输送的称重平台20的总重量信号并将称重平台20总重量与第一总重量预设值相比对;当称重平台20总重量小于第一总重量预设值时,控制器60向第一切断阀41发出开启指令,第一切断阀41开启,液氯储罐10继续向储液罐40中输送液氯;当称重平台20总重量达到第一总重量预设值时,控制器60向第一切断阀41发出关闭指令,第一切断阀41关闭,液氯储罐10停止向储液罐40中输送液氯;所述第一总重量预设值可在控制器60中预先设置;

具体的,所述第二切断阀42与控制器60电性连接或无线连接,以执行控制器60发出的开启/关闭指令,重量传感器50实时监测储液罐40向汽化器80输送液氯时称重平台20的总重量,并将称重平台20的总重量信号输送至控制器60,控制器60识别重量传感器50输送的称重平台20的总重量信号并将称重平台20总重量与第二总重量预设值相比对;

当称重平台20总重量大于第二总重量预设值时,控制器60向第二切断阀42发出开启指令,第二切断阀42开启,储液罐40继续向汽化器80中输送液氯;当称重平台20总重量达到第二总重量预设值时,控制器60向第二切断阀42发出关闭指令,第二切断阀42关闭,储液罐40停止向汽化器80中输送液氯;第二切断阀42开启时与第二切断阀42关闭时称重平台20总重量的差值,即为储液罐40一次向汽化器80输送液氯的精确重量,实现储液罐40向汽化器80输送液氯的精确计量;控制器60可向第二切断阀42持续发出第二次、第三次、第n次开启/关闭指令,以持续获得储液罐40第二次、第三次、第n次向汽化器80输送液氯的精确重量,实现储液罐40向汽化器80持续输送液氯的精确计量;所述第二总重量预设值可在控制器60中提前预先设置,或控制器60还与外部中控室相连接,外部中控室预先向控制器60发出第二总重量预设值的信号,控制器60执行外部中控室的第二总重量预设值信号;

具体的,液氯储罐10向储液罐40输送液氯的过程与储液罐40向汽化器80输送液氯的过程不同步进行,如液氯储罐10向储液罐40输送液氯,直至称重平台20的总重量达到第一总重量预设值,第一切断阀41执行控制器60的关闭指令,液氯储罐10不再向储液罐40输送液氯;第二切断阀42执行控制器60的开启指令,储液罐40向汽化器80输送液氯,直至称重平台20的总重量达到第二总重量预设值,第二切断阀42执行控制器60的关闭指令,以获得储液罐40一次向汽化器80输送液氯的精确重量;储液罐40向汽化器80一次输送液氯完成后,称重平台20总重量小于第一总重量预设值,控制器60向第一切断阀41发出开启指令,第一切断阀41开启,液氯储罐10继续向储液罐40中输送液氯,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值,第一切断阀41关闭;控制器60向第二切断阀42发出第二次开启/关闭指令,以持续获得储液罐40第二次向汽化器80输送液氯的精确重量,控制器60向第一切断阀41发出开启/关闭指令,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值;控制器60向第二切断阀42发出第n次开启/关闭指令,以持续获得储液罐40第n次向汽化器80输送液氯的精确重量,控制器60向第一切断阀41发出开启/关闭指令,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值。

具体的,液氯储罐10向储液罐40中输送液氯,通常采用液位计量的方式计算储液罐40中液氯的实时重量,再将计量后的液氯输送至汽化器80中,但由于受温度、压力等影响,液氯在输送过程中的密度不是定值,且液氯进入储液罐40时液面容易雾化,雾化使液位传感器监测的液位精度不稳定,导致计算出来的液氯重量误差相对较大,而本实用新型液氯储罐10向储液罐40中输送液氯,将储液罐40设置于称重平台20上方,对称重平台20上方的全部设备及液氯进行称量,而称重平台20上方的全部设备的总重量始终不变,只有液氯的重量在变化,通过第二切断阀42的开启与关闭,获得第二切断阀42开启与关闭期间称重平台20总重量的差值,可获得储液罐40中液氯的重量差值,即为储液罐40一次向汽化器80输送液氯的精确重量,实现储液罐40中液氯的精确计量,此种液氯计量方式受外界干扰因素少,计量精度高,稳定性好,操作便捷。

进一步,所述储液罐40底端一侧的液氯输入口与液氯储罐10底端的液氯输出口相连接的管道上还设置有磁力泵11,所述磁力泵11靠近液氯储罐10底端一侧设置,所述储液罐40底端一侧的液氯输入口与液氯储罐10底端的液氯输出口相连接的管道上还设置有第一切断阀41,所述第一切断阀41靠近储液罐40底端一侧设置,所述储液罐40顶端与汽化器80相连接的管道上还设置有第二切断阀42,所述第二切断阀42靠近储液罐40顶端一侧设置。

具体的,所述磁力泵11具有全密封、无泄漏、无污染的双壳体机构,以将液氯储罐10中的液氯安全、持续的输送至储液罐40中;所述第一切断阀41、第二切断阀42与控制器60电性连接或无线连接,以执行控制器60输送的开启/关闭指令,所述第一切断阀41、第二切断阀42为液氯切断阀。

进一步,所述储液罐40顶端还设置有氯气浓度传感器43,用于监测储液罐40顶端的实时氯气浓度。

具体的,所述氯气浓度传感器43还与控制器60电性连接或无线连接,以将氯气浓度传感器43监测的实时氯气浓度信号输送至控制器60,控制器60识别实时氯气浓度信号并将实时氯气浓度与氯气预设浓度相比对;当实时氯气浓度大于氯气预设浓度时,控制器60向外部中控室立即发出报警信号,以及时处理报警信息,同时控制器60向第一切断阀41、第二切断阀42发出关闭指令,以终止液氯的输送,防止液氯出现更大面积的泄漏,减少安全隐患;当实时氯气浓度不大于氯气预设浓度时,控制器60不向第一切断阀41、第二切断阀42发出关闭指令,第一切断阀41、第二切断阀42正常工作。

进一步,所述储液罐40底端一侧还设置有排污罐70,所述排污罐70底端设置于称重平台20上,所述排污罐70与储液罐40底端的排污口相连接,以储存储液罐40底端向排污罐70输送的ncl3。

具体的,液氯中含有微量的ncl3,因ncl3的密度大于液氯的密度,ncl3逐渐集聚在储液罐40底部,存在爆炸的潜在危险;在储液罐40底端一侧设置排污罐70,以及时排出储液罐40底部中的ncl3,防止ncl3随液氯进入汽化器80中。

具体的,汽化器80如汽化器80,将储液罐40中的液氯输送至汽化器80中,因液氯中不含ncl3,避免了ncl3在汽化器80中的积累,减少ncl3在汽化器80中积累而发生爆炸的风险,同时汽化器80底部不需再设置ncl3的排污口,减少汽化器80中液氯发生漏液的可能性,减少安全隐患。

进一步,所述排污罐70与储液罐40底端的排污口相连接的管道上还设置有电磁阀71,所述电磁阀71与控制器60电性连接或无线连接,以执行控制器60发出的开启/关闭指令。

进一步,所述排污罐70顶端还设置有ncl3浓度传感器72,用于监测排污罐70顶端的ncl3浓度。

具体的,所述ncl3浓度传感器72还与控制器60电性连接或无线连接,以将ncl3传感器监测的实时ncl3浓度信号输送至控制器60,控制器60识别实时ncl3浓度信号并将实时ncl3浓度与ncl3预设浓度相比对;当实时ncl3浓度大于ncl3预设浓度时,控制器60向外部中控室立即发出报警信号,以及时处理报警信息,同时控制器60向电磁阀71发出关闭指令,以终止ncl3的输送,防止ncl3出现更大面积的泄漏,减少安全隐患;当实时ncl3浓度不大于ncl3预设浓度时,控制器60不向电磁阀71发出关闭指令,电磁阀71正常工作。

进一步,所述液氯储罐10与水平面之间还设置有若干个固定架12,以对液氯储罐10进行固定,使液氯储罐10距离地面或水平面一定距离设置,以满足液氯储存要求,所述固定架12一端固定设置于水平面上,所述固定架12另一端固定设置于液氯储罐10底端,所述固定架12为抗腐蚀性的刚性构件。

进一步,所述控制器60与重量传感器50电性连接或无线连接,以实时获得重量传感器50输送的称重平台20的总重量信号。

进一步,所述汽化器80顶端另一侧与格式反应釜90相连接的管道上还设置有第三切断阀81,所述第三切断阀81靠近汽化器80一侧设置。

具体的,所述第三切断阀81为氯气切断阀,所述第三切断阀81与控制器60电性连接或无线连接,以执行控制器60发出的开启/关闭指令;控制器60向第二切断阀42发出开启指令,第二切断阀42开启,储液罐40向汽化器80中输送液氯,汽化器80将计量后的液氯汽化为氯气,控制器60向第三切断阀81发出开启指令,第三切断阀81开启,将汽化器80中的氯气输送至格式反应釜90中;控制器60向第二切断阀42发出关闭指令,第二切断阀42关闭,储液罐40不再向汽化器80中输送液氯,随后控制器60向第三切断阀81发出关闭指令,第三切断阀81关闭,不再将汽化器80中的氯气输送至格式反应釜90中;实现格式反应釜90中氯气的精确输送。

参见图3,进一步,所述汽化器80还设置有盘管82、保温壳体83,所述盘管82为螺旋式盘管82,所述盘管82输入端设置于汽化器80靠近底端的外壁上,所述盘管82输出端设置于汽化器80靠近顶端的外壁上,以使盘管82中的蒸汽从汽化器80的外壁自下而上通过,以对汽化器80进行加热或降温,所述保温壳体83设置于盘管82上,以使保温壳体83与汽化器80外壁之间形成用于设置盘管82的空间。

具体的,汽化器80中设置有循环热水盘管,循环热水盘管中输送40-45℃的热水,将液氯输送至汽化器80中,液氯吸收循环热水盘管提供的热量后汽化成氯气,但随着循环热水盘管使用时间的延长,循环热水盘管中逐渐形成垢层,致使循环热水盘管各处传热不均匀,降低了循环热水盘管与外界的传热效率,造成汽化器80内部实际液氯的汽化温度偏低,因循环热水盘管中通入恒定温度的热水,通过预先在汽化器80中设置温度传感器,可实时监测汽化器80中液氯汽化的实时温度,当液氯汽化的实时温度小于液氯汽化的预设温度时,向盘管82中输送热蒸汽,以对汽化器80进行加热,以使汽化器80中的实时温度达到液氯汽化的预设温度;当液氯汽化的实时温度因异常情况而大于液氯汽化的预设温度时,向盘管82中输送冷蒸汽,以对汽化器80进行降温,以使汽化器80中的实时温度达到液氯汽化的预设温度。通过设置盘管82、保温壳体83,可实现汽化器80中液氯汽化温度的恒定,确保汽化器80向外部装置输出的氯气具有良好的一致性。

具体实施步骤:

1)磁力泵11开启,同时第一切断阀41开启,以将液氯储罐10中的液氯安全、持续的输送至储液罐40中,重量传感器50实时监测液氯储罐10向储液罐40输送液氯时称重平台20的总重量,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值,第一切断阀41关闭;

2)控制器60向第二切断阀42发出开启指令,以将储液罐40中的液氯输送至汽化器80中,重量传感器50实时监测储液罐40向汽化器80输送液氯时称重平台20的总重量,直至称重平台20总重量达到第二总重量预设值,第二切断阀42关闭;第二切断阀42开启时与第二切断阀42关闭时称重平台20总重量的差值,即为储液罐40一次向汽化器80输送液氯的精确重量,实现储液罐40向汽化器80输送液氯的精确计量;

3)控制器60向第一切断阀41发出开启指令,液氯储罐10继续向储液罐40中输送液氯,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值,第一切断阀41关闭;

4)控制器60向第二切断阀42发出第n次开启/关闭指令,以持续获得储液罐40第n次向汽化器80输送液氯的精确重量;

5)控制器60向第一切断阀41发出开启指令,液氯储罐10继续向储液罐40中输送液氯,直至称重平台20总重量达到第一总重量预设值,第一切断阀41关闭;储液罐40每次向汽化器80精确输送液氯后,液氯储罐10向储液罐40中输送液氯,使称重平台20总重量总是达到第一总重量预设值;

6)汽化器80将计量后的液氯汽化为氯气,并将氯气输送至格式反应釜90中,实现格式反应釜90中氯气重量的精确输送。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。

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