用于加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油化工行业加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置。
【背景技术】
[0002]目前国内外炼油行业均面临加工高硫、重质甚至劣质原油的局面，发展加氢技术是因对这一挑战的重要举措。因此石油化工行业越来越多地采用加氢脱硫、加氢裂化和加氢精制等加氢工艺。氢气，作为化学物质中分量最轻、分子量最小的物质，是石油化工生产中最常用的物料之一。氢气是无色、无嗅的可燃性气体。氢气从系统中泄漏逸出后扩散速度很快，能迅速与空气形成蔓延范围很广的爆炸性混合物(其爆炸极限为4.1%?74.1%,闪点< -50°C )，氢气的最小引燃能量为0.019毫焦耳，如明火、高温载热体、静电火花等就能引起燃烧，甚至爆炸。氢气本身还有自燃性，引燃温度为400°C。因此，氢气是一种极危险的易燃易爆气体。
[0003]加氢装置的加氢反应器温度为280?450°C，工作压力为3.0?27.0MPa。加氢装置的工况有三个突出的特点，即临氢、高压并伴随硫化氢操作。对于氢气泄漏导致的着火，不能使用二氧化碳和高压水等具有冷却作用的灭火剂来扑灭火灾，因为处于较大氢气泄漏并已经燃烧的高压高温管线，辐射热很高，本身又处于充分的热膨胀，冷态常温的灭火剂不起作用，而且很可能使裂缝扩展，给外界空气的入侵开了个“缺口”，极易形成氢气-氧气爆炸混合物，导致爆炸。
[0004]目前，国内涉及加氢装置氢气介质管线或设备的保护措施多采用接蒸汽灭火，这些保护措施过于简陋，需要靠人力操作，反应慢、操作不及时、处理不得当，往往浪费了最珍贵的反应时间。所以亟需一种统一的、规范的、反应及时的、安全的自动保护设施。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，以解决现有石油化工行业加氢装置中常见的氢气泄漏后由于发现不及时、产生爆炸，冲击波超压危害范围波及邻近装置，进而损毁人民生命财产造成社会负面影响等问题。
[0006]本实用新型提供一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，其特征在于:该保护装置包括主机控制系统，检测系统和蒸汽保护系统，其中蒸汽保护系统包括蒸汽管道阀门、蒸汽管道和蒸汽环，蒸汽环为一根或多根，每根蒸汽环沿圆周均布朝向被保护管线或者设备的喷嘴或者小孔，喷嘴或者小孔直径大小为6?8mm，间距20?100mm左右，优选30?50mm，蒸汽环通过支架固定于被保护管线或者设备上，蒸汽管道阀门位于蒸汽管道上，蒸汽管道一端连到蒸汽环上，蒸汽管道阀门距离蒸汽环10?60m ;检测系统有两种形式，一种形式是:检测系统包括取样罩和氢气探测器，取样罩位于蒸汽环外侧，固定于被保护管线或者设备上，氢气探测器位于取样罩上；另一种形式是:检测系统包括吸气栗和氢气探测器，吸气栗和氢气探测器位于被保护管线或者设备的0.5?15米处；主机控制系统包括检测仪和控制器，检测仪放置在距氢气探测器3?5米的位置，控制器一端与检测仪连通，另一端与蒸汽管道阀门连通。
[0007]本实用新型进一步技术特征在于:所述检测仪通过耐高温线，一端与氢气探测器连通，另一端与控制器连通。既保证了检测精度，也避免了因高温给芯片造成的危害，检测仪响应时间小于等于30秒。
[0008]本实用新型进一步技术特征在于:蒸汽管道阀门采用电磁阀。
[0009]本实用新型主要用于石油化工行业加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护，其与现有技术相比具有以下优点:
[0010](1)本实用新型采用的自动控制系统，可实现全程自控控制，保护及时、安全高效。
[0011](2)本实用新型设备简单、安装方便、维护便捷。
[0012](3)本实用新型在蒸汽环管圆周上均匀开设喷嘴或者小孔。蒸汽环在工作的时候，喷射足够强度的、均匀的蒸汽以达到稀释可燃气体浓度，从而阻止燃烧达到保护的目的。
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。但附图和【具体实施方式】并不限制本实用新型要求保护的范围。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一种带取样罩的氢气介质管线或设备的自动保护装置。
[0015]图2是本实用新型的一种带吸气栗的氢气介质管线或设备的自动保护装置。
[0016]图中所示附图标记为:
[0017]1 一法兰，2 —蒸汽环，3 —喷嘴或者小孔，4 一取样罩，5 —氢气探测器，6 —检测仪，7 —控制器，8 —蒸汽管道阀门，9 一蒸汽管道，10 —吸气栗。
【具体实施方式】
[0018]如图1和图2所示，一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，包括主机控制系统，检测系统和蒸汽保护系统，其中蒸汽保护系统包括蒸汽管道阀门8、蒸汽管道9和蒸汽环2，蒸汽环2为一根或多根，每根蒸汽环2沿圆周均布朝向被保护管线或者设备的喷嘴或者小孔3，喷嘴或者小孔3直径大小为6?8mm，间距20?100mm左右，优选30?50mm，蒸汽环2通过支架固定于被保护管线或者设备上，蒸汽管道阀门8位于蒸汽管道9上，蒸汽管道9 一端连到蒸汽环2上，蒸汽管道阀门8距离蒸汽环2的距离是10?60m ;检测系统有两种形式，一种形式如图1所示:该形式中的检测系统包括取样罩4和氢气探测器5，取样罩4位于蒸汽环2外侧，固定于被保护管线或者设备上，氢气探测器5位于取样罩4上；另一种形式如图2所示，该形式中的检测系统包括吸气栗10和氢气探测器5，吸气栗10和氢气探测器5位于被保护管线或者设备的0.5?15米处；主机控制系统包括检测仪6和控制器7，检测仪6放置在与氢气探测器5的距离为3?5米的位置，控制器7 —端与检测仪6连通，另一端与蒸汽管道阀门8连通。
[0019]其中蒸汽保护系统中的蒸汽来源于就近的消防蒸汽总管，蒸汽环2采用现在行业内广泛应用的蒸汽环2，即蒸汽环2的环管围绕被保护管线或者设备，根据法兰1或者被保护设备大小可以为一根蒸汽环2也可以为多根蒸汽环2。
[0020]吸气栗10将气体吸至探测器5处进行探测。
[0021]本实用新型的整个保护装置简单运行流程是:当氢气探测器5检测到有氢气泄露时，探测器5将信号传达给检测仪6，通过控制器7打开蒸汽管道阀门8，蒸汽管道9顺利供气，蒸汽通过蒸汽环2上的喷嘴或者小孔3喷射成雾状，覆盖法兰1上泄漏处的地方，稀释氢气浓度，隔绝空气进入，使环境内氢气的浓度在爆炸极限以下，阻止氢气自燃着火或静电起火、燃烧。解决了由于人为操作不及时、处理不得当等原因造成的重大损失。
【主权项】
1.一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，其特征在于:该保护装置包括主机控制系统，检测系统和蒸汽保护系统，其中蒸汽保护系统包括蒸汽管道阀门、蒸汽管道和蒸汽环，蒸汽环为一根或多根，每根蒸汽环沿圆周均布朝向被保护管线或者设备的喷嘴或者小孔，喷嘴或者小孔直径大小为6?8mm，间距20?100mm，蒸汽环通过支架固定于被保护管线或者设备上，蒸汽管道阀门位于蒸汽管道上，蒸汽管道一端连到蒸汽环上，蒸汽管道阀门距离蒸汽环10?60m ;检测系统有两种形式，一种形式是:检测系统包括取样罩和氢气探测器，取样罩位于蒸汽环外侧，固定于被保护管线或者设备上，氢气探测器位于取样罩上；另一种形式是:检测系统包括吸气栗和氢气探测器，吸气栗和氢气探测器位于被保护管线或者设备的0.5?15米处；主机控制系统包括检测仪和控制器，检测仪放置在距氢气探测器3?5米的位置，控制器一端与检测仪连通，另一端与蒸汽管道阀门连通。2.根据权利要求1所述的一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，其特征在于:所述喷嘴或者小孔之间的间距为30?50mm。3.根据权利要求1所述的一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，其特征在于:所述检测仪通过耐高温线，一端与氢气探测器连通，另一端与控制器连通。4.根据权利要求1所述的一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，其特征在于:所述蒸汽管道阀门采用电磁阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种加氢装置氢气介质管线或设备的自动保护装置，以解决现有石油化工行业加氢装置中常见的氢气泄漏危害范围波及邻近装置等问题。该保护装置包括主机控制系统，检测系统和蒸汽保护系统,其中蒸汽保护系统包括蒸汽管道阀门、蒸汽管道和蒸汽环，蒸汽环沿圆周均布朝向被保护管线或者设备的喷嘴或者小孔，喷嘴或者小孔直径大小为6～8mm，检测系统包括取样罩和氢气探测器，或者是包括吸气泵和氢气探测器，主机控制系统包括检测仪和控制器。
【IPC分类】A62C3/06
【公开号】CN204952006
【申请号】CN201520681799
【发明人】王金富, 罗志军, 王晓伟, 侯韶剑, 钱文英, 张鹏鹏, 张忠, 柳坤
【申请人】中石化洛阳工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月6日