一种用于球罐脱水的安全装置及球罐脱水装置
技术领域
本发明属于石油化工技术领域,具体涉及一种用于球罐脱水的安全装置及球罐脱水装置。
背景技术
在石油化工企业有很多液态烃罐。在液态烃罐的底部会沉积一定量的水,必须定期脱出。在传统的脱水过程中,一般都是打开储存液态烃的球罐底部的排水阀直接排放或通过机械式脱水器排放,一旦脱水器失灵或操作失误,大量的液态烃就会排放到空气中,造成环境污染,形成巨大的安全隐患。
此外,在传统的液态烃球罐脱水过程中,由于一般的脱水设备没有足够的安全措施,都有可能出现失控的故障,一旦在脱水过程中装置失灵,同样会发生大量的液态烃泄漏出来,泄漏的液态烃遇到火源,很可能发生严重的安全事故。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种用于液态烃球罐脱水的安全装置及球罐脱水装置,实现了液态烃球罐的安全脱水,大大降低了球罐脱水过程中液态烃泄漏的风险。
为实现上述目的,本发明按以下技术方案予以实现的:
一种用于液态烃球罐脱水的安全装置,包括:
常开气动直通阀,安装于脱水管道上;所述常开气动直通阀通过第一气管连接有第一气源阀门;
常闭气动阀,设置在排水管道上;所述常闭气动阀通过第二气管连接有第二气源阀门;
阻气安全装置,设置在排水管道上;所述阻气安全装置包括用于容纳气体及液体的容置腔,所述容置腔与所述排水管道连通;
活塞机构,设置在所述排水管道上;所述活塞机构的活塞腔与所述容置腔相通;
所述第二气源阀门的手动开关位于所述活塞机构的活塞杆运动轨迹上。
进一步的,所述容置腔的顶部设有排气孔、底部设有排水孔;所述排气孔连通分气管道,所述排水孔连通分水管道;
所述分气管道分为入口段及管道主体,所述入口段的入气口气流限速装置;
所述排水孔设置有排水阻气装置。
进一步的,所述分气管道与所述分水管道的汇合至连接废水处理装置的排水管道。
进一步的,所述容置腔与所述分水管道通过压力平衡管道连接,所述压力平衡管道上设有压力平衡阀门。
进一步的,所述第二气源阀门与所述第一气源阀门通过第二气管连接;
所述活塞的活塞杆和所述第二气源阀门相互关联,所述活塞机构在所述阻气安全装置处于高压时实现活塞杆的运动。
一种球罐安全脱水装置,包括上述用于液态烃球罐脱水的安全装置,其特征在于,还包括:脱水器,包括进水口及排水口,所述排水口设有排水阀;所述进水口与脱水管道连接,所述排水口与排水管道连接。
进一步的,所述脱水器中设置有浮球杠杆装置;所述浮球杠杆装置包括杠杆、浮球,所述浮球设置在杠杆的一端,所述杠杆的另一端与所述排水口的脱水阀芯相连接。
进一步的,所述脱水器的顶部设有储气腔,所述储气腔直接和所述脱水器相通。
进一步的,还包括废水处理装置,所述废水处理装置与所述排水管道连接。
进一步的,所述废水处理装置为闪蒸器,所述闪蒸器的内部设置有蒸汽管,所述蒸汽管位于所述闪蒸器下部并和外界高温蒸汽相通;所述闪蒸器的顶端设置有收集气体的排气阀门,所述闪蒸器的底端设置有排放水的排水阀门。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明公开了一种用于球罐脱水的安全装置,利用该装置能够在液态烃球罐脱水时,充分保证脱水的安全,显著降低液态烃泄漏的风险,该装置还设置有活塞机构和安全阻气装置,能够在脱水器出现故障时,避免了在脱水过程中液态烃的泄漏,显著提高了液态烃脱水出现故障时的安全性。同时还公开了一种球罐安全脱水装置,利用闪蒸器将溶解在水中的液态烃充分的分离出来,分开排放,避免了排放的水中含有一定量的液态烃。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
图1是本发明公开的球罐安全脱水装置的一种结构示意图。
图中:
1-液态烃球罐;2-脱水管道;3-常开气动直通阀;301-第一气管;4-第一气源阀门;401-第二气管;5-脱水器;501-浮球;502-杠杆;503-脱水阀芯;504-储气腔;505-界位计;506-磁翻板液位计;6-排水管道;601-常闭气动阀;602-阻气安全装置;6021-分气管道;6022-分水管道;6023-压力平衡阀门;6024-容置腔;603-活塞机构;7-闪蒸器;701-排气阀门;702-排水阀门;703-蒸汽管;704-第二磁翻板液位计;8-第二气源阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图所示,本发明公开了一种用于球罐脱水的安全装置,包括:常开气动直通阀3,安装于脱水管道2上;常开气动直通阀3通过第一气管301连接有第一气源阀门4;常闭气动阀601,设置在排水管道6上;常闭气动阀601通过第二气管401连接有第二气源阀门8;阻气安全装置602,设置在排水管道6上;阻气安全装置602包括用于容纳气体及液体的容置腔6024,容置腔6024与排水管道6连通;活塞机构603,设置在排水管道6上;活塞机构603的活塞腔与容置腔6024相通;第二气源阀门8的手动开关位于活塞机构603的活塞杆运动轨迹上。
优选地,本发明还公开了一种球罐安全脱水装置,包括用于液态烃球罐1脱水的安全装置,还包括连接于液态烃球罐1的脱水管道2,脱水器5,通过脱水管道2连接于液态烃球罐1,脱水器5中设置有浮球杠杆装置;排水管道6,连接于脱水器5,排水管道6上分别依次安装有常闭气动阀601、活塞机构603和阻气安全装置602;第二气源阀门8,连接于常闭气动阀601和第一气源阀门4之间;闪蒸器7,连接于排水管道6,用于收集并处理阻气安全装置602排放的气体和水。
实施例一:
本实施例利用上述球罐安全脱水装置进行详细的脱水步骤介绍,所述液态烃的脱水方法包括以下步骤:
S1:打开液态烃球罐1的阀门,当球罐中有水沉降到球罐底部时,会经过常开气动直通阀3进入脱水器5,脱水器5内的液态烃回到球罐,自动完成置换过程。
优选的,在所述脱水过程中,只要装置运行正常,第一气源阀门4关闭时,常开气动直通阀3处于开启状态,常闭气动阀601处于关闭状态;其中,常开气动直通阀3和常闭气动阀601均为气动阀门,由第一气源阀门4提供给常开气动直通阀3气源,由第一气源阀门4经过第二气源阀门8提供给常闭气动阀601气源。脱水器5的外部侧边还安装有观察脱水器5中水位的磁翻板液位计506。
S2:脱水器5中的界位计505检测出脱水器5中的水位高度并将该水位传递至操作室,位于脱水器5中的浮球501在自身重力的作用下一直悬浮于脱水器5中的水中,并随着脱水器5中的水位高度上下浮动,并通过杠杆502带动脱水阀芯503启闭;
S3:当操作工在操作室通过界位计505的远传信号或在现场通过观察磁翻板液位计506指示的水位信号,判断需要脱水时,脱水器5中的浮球501已经上升到设定的脱水临界高度,打开了脱水阀芯503。操作工打开第一气源阀门4,使得常开气动直通阀3关闭,常闭气动阀601打开,脱水器5中的水在脱水器5中的液态烃气体产生的压力作用下,进入阻气安全装置602;当脱水器5中全是水时,储气腔504中储存的液态烃提供压力。
S4:水进入阻气安全装置602后,由于压力骤降,溶解在水中的液态烃会从水中挥发成气体,从阻气安全装置602顶端的气流限速装置通过分气管道6021进入闪蒸器7,水通过阻气安全装置602底部的排水阻气装置也进入闪蒸器7;
S5:进入闪蒸器7的气体通过其顶端的排气阀门701进行二次收集,进入闪蒸器7的水在蒸汽管的高温作用下,将溶解于水中的液态烃挥发出来,水通过排水阀门702排出到外界。
优选的,脱水器5顶端设置有可储存液态烃的储气腔504,储气腔504直接和脱水器5相通,用于维持脱水器5内部的气压;当球罐中水量较大,管道中都是水时,关闭常开气动直通阀3、打开常闭气动阀601时,脱水器5中的水无法进入到排水管道6中。为了将水排出脱水器5,储气腔504气化产生的压力使得脱水器5内部维持一定的压力,将水压入排水管道6中,水面随之降低,浮球501下降,在杠杆502带动下,脱水阀芯503上升,脱水器5中的水量逐渐减小,直至关闭。
优选的,排水管道6一端伸入脱水器5内部,且伸入脱水器5一端的端头安装有脱水阀芯503。进一步的,所述浮球杠杆装置包括安装于脱水器5底部的杠杆502,还包括位于杠杆502一端的浮球501,杠杆502的另一端连接并控制脱水阀芯503的开关。在浮球501的作用下,浮球501上浮到设定的脱水临界点时脱水阀芯503打开,浮球501下降的设定的临界点时脱水阀芯503关闭。
优选地,容置腔6024的顶部设有排气孔、底部设有排水孔;所述排气孔连通分气管道6021,所述排水孔连通分水管道6022;分气管道6021分为入口段及管道主体,所述入口段的入气口气流限速装置;所述排水孔设置有排水阻气装置,排水阻气装置只允许排水不能排气。
优选地,第二气源阀门8与第一气源阀门4通过第二气管401连接;活塞机构603安装在和容置腔6024、排水管道6连通的任何位置,活塞机构603在阻气安全装置602处于高压时实现活塞杆的运动。
优选的,脱水器5外部的顶端设置有界位计505,界位计505连接有伸入脱水器5内部的界位检测杆。界位检测杆会将脱水器5中水的高度检测出来,并将水位检测信息反馈至脱水的操作室,操作人员借此了解水位是否处在正常范围,是否需要脱水。分气管道6021与分水管道6022的汇合至连接废水处理装置的排水管道6,本发明中的废水处理装置为闪蒸器7,所述废水处理装置即闪蒸器7与排水管道6连接。
优选的,闪蒸器7内部设置有蒸汽管,蒸汽管位于闪蒸器7底部并和外界高温蒸汽相通。进入到闪蒸器7中的气体和水实现气液分离,由于水中溶解有液态烃,为避免排到外界的水中存在液态烃,将闪蒸器7中的水利用蒸汽管加热,使得水中的气体挥发出来,再将水排出到外界,这也是本分发明中安全脱水的重要举措。闪蒸器4的外侧还设置有第二磁翻板液位计704,用于观察闪蒸器7中水位的高低。进一步的,闪蒸器7顶端设置有收集气体的排气阀门701,闪蒸器7底端设置有排放液态水的排水阀门702。气体可以通过排气阀门701进行收集,水在利用高温蒸汽处理后排放到外界。
实施例二:
本实施例和实施例一的不同在于,本实施例介绍的是在脱水过程中出现故障的处理情况。优选的,由于本发明中脱水过程一旦出现异常故障时,例如脱水器5阀芯不能自动关闭,液态烃和水会大量进入阻气安全装置602,气体会瞬间在阻气安全装置602中聚集,由于大量的气体在阻气安全装置602中,会使得阻气安全装置602底部的排水阻气装置和顶部的气流限速装置都会关闭,强大的气压会使得排水管道6上的活塞机构603推动第二气源阀门8,在第二气源阀门8作用下关闭常闭气动阀601。这样就完全避免了由于出现故障导致大量液态烃泄露的风险,在出现故障并关闭了常闭气动阀601后,操作人员排除故障并再次使用脱水装置时,容置腔6024与分水管道6022通过压力平衡管道连接,所述压力平衡管道上设有压力平衡阀门6023,只需要打开阻气安全装置602上的压力平衡阀门6023,将气体排放并收集后再关闭压力平衡阀6023既可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。