专利名称：温度压力双重控制抑制爆炸装置和石油化工安全反应设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抑制爆炸装置，尤其涉及一种温度压力双重控制抑制爆炸装置。
背景技术：
在石油化工产业的发展过程中，反应釜或反应器发生爆炸一直是生产过程中随时要面对的重大安全问题，如何抑制反应釜发生爆炸是石油化工安全生产中的一个重要课题，反应釜抑制爆炸装置是一项重要的安全设备，传统的抑制爆炸装置大都以压力作为触发抑制爆炸装置运行的标志，从而控制抑制爆炸装置的工作，抑爆装置一般装有压力传感器。压力传感器检测到压力异常并高于设定值时，触动盛放惰性气体、灭火剂、水的容器，释放出抑制剂，从而抑制燃烧和爆炸。压力波动性较强，检测值设定得高了，可能使抑爆系统启动迟缓；检测值设定得低了，可能致使抑爆系统不该启动时而启动，因此，其灵敏度较差，不易检测，故障发生率比较高，严重影响了抑制爆炸装置在反应釜抑制爆炸过程中的应用，本发明在此基础上通过研究发现，压力升高往往以温度的升高为前提，而且温度较压力具 有更灵敏，更易检测，更稳定，故障率低的优点，因此，提出采用温度和压力双重控制抑制爆炸装置，而目前尚未见到专门的压力温度双重控制抑爆装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，采用该装置可以实现反应釜反应失控时采用温度和压力双重控制，抑制爆炸发生，而且采用温度控制抑制爆炸装置的触发为物理触发，不需要额外的电子仪器或仪表，最大限度的避免了抑制爆炸装置的故障和失效。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其包括抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置，所述压力控制触发装置和温度控制触发装置安装在所述抑制爆炸储罐上。其中，所述压力控制触发装置的开闭通过电子控制元件控制。其中，所述抑制爆炸储罐内装有高压抑制性气体，抑制爆炸储罐内的抑制性气体的压力要大于反应釜失控临界压力。其中，所述压力控制触发装置为泄压阀，当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制。其中，所述温度控制触发装置为热熔塞，热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，温控触发装置为纯物理触发，不含任何电子控制元件。本发明还提供了一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其包括抑制爆炸储罐、泄压阀和热熔塞，所述泄压阀和热熔塞安装在所述抑制爆炸储罐上；
所述泄压阀的开闭通过电子控制元件控制；
所述抑制爆炸储罐内装有高压氮气，抑制爆炸储罐内的氮气的压力要大于反应釜失控临界压力；当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用；所述热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。本发明还提供了一种石油化工安全反应设备，其包括反应釜和位于反应釜顶部或侧面的上述的温度压力双重控制抑制爆炸装置。本发明还提供了一种采用上述石油化工安全反应装置进行安全反应的方法，其具体为在反应釜的顶部安装有上述温度压力双重控制抑制爆炸装置；当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制；当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。本发明还提供了上述温度压力双重控制抑制爆炸装置、上述石油化工安全反应设备在石油化工安全生产中的应用。本发明有益的技术效果在于本发明提供的温度压力双重控制抑制爆炸装置整体性能好，可以实现压力和温度的双重抑制爆炸控制，增加了反应装置的安全性，物理性温度控制触发装置具有成本低，稳定性好，故障率低等优点，消除了单纯靠压力进行抑爆控制的设备，由于电子控制仪器失灵，泄压阀故障等原因造成的爆炸事故。
图I :石油化工安全反应设备的结构图；图2 :温度压力双重控制抑制爆炸装置的结构图。附图标记1_反应釜；2_抑制爆炸储罐；3_压力控制触发装置；4_温度控制触发
>J-U ρ α装直。
具体实施例方式本发明提供了一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其包括抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置，所述压力控制触发装置和温度控制触发装置安装在所述抑制爆炸储罐上。进一步，所述温度压力双重控制抑制爆炸装置仅由抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置构成。所述压力控制触发装置的开闭通过电子控制元件控制。
所述抑制爆炸储罐内装有高压抑制性气体，抑制爆炸储罐内的抑制性气体的压力要大于反应釜失控临界压力。所述抑制性气体为氮气、二氧化碳等惰性气体。所述压力控制触发装置为泄压阀，当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制。所述温度控制触发装置为热熔塞，热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度200C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，温控触发装置为纯物理触发，不含任何电子控制元件。当反应釜内的反应物在稳定温度下反应时，这个时候温度波动范围较小，这一段温度与时间的关系曲线基本上处于水平状态，称之为稳定工况；随着时间的推进，温度上升 速度缓慢加快，温度时间曲线呈现一定的倾斜，称之为不稳定工况；如果没有适当的控制措施，有可能随着时间的推移，温度急剧升高，温度时间曲线斜率陡升，称之为失控工况，失控临界温度指的是不稳定工况转变为失控工况时的温度，反应釜内温度和压力有对应关系，失控临界温度对应着失控临界压力。本发明还提供了一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其包括抑制爆炸储罐、泄压阀和热熔塞，所述泄压阀和热熔塞安装在所述抑制爆炸储罐上；所述泄压阀的开闭通过电子控制元件控制；所述抑制爆炸储罐内装有高压氮气，抑制爆炸储罐内的氮气的压力要大于反应釜失控临界压力；当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用；所述热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。进一步，本发明提供的温度压力双重控制抑制爆炸装置仅由抑制爆炸储罐、泄压阀和热熔塞构成。与普通的压力控制抑制爆炸装置的不同之处在于增加了物理性温度控制抑制爆炸装置，这样提高了反应设备的安全性，防止由于电子控制仪器失灵，泄压阀故障等原因造成的爆炸事故，本发明通过使压力控制触发装置和温度控制触发装置同时存在，反应设备达到失控临界压力或者失控临界温度，都会触发抑制爆炸装置，起到抑制爆炸作用。本发明还提供了一种石油化工安全反应设备，其包括反应釜和位于反应釜顶部或侧面的温度压力双重控制抑制爆炸装置；所述温度压力双重控制抑制爆炸装置包括抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置，所述压力控制触发装置和温度控制触发装置安装在所述抑制爆炸储罐上。进一步，所述反应釜温度压力双重控制抑制爆炸装置仅由抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置构成。
所述压力控制触发装置的开闭通过电子控制元件控制。所述抑制爆炸储罐内装有高压抑制性气体，抑制爆炸储罐内的抑制性气体的压力要大于反应釜失控临界压力。所述抑制性气体为氮气或二氧化碳。所述压力控制触发装置为泄压阀，当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制。所述温度控制触发装置为热熔塞，热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度200C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，温控触发装置为纯物理触发，不含任何电子控制元件。·
本发明还提供了一种石油化工安全反应设备，其包括反应釜和位于反应釜顶部或侧面的温度压力双重控制抑制爆炸装置；所述温度压力双重控制抑制爆炸装置包括抑制爆炸储罐、泄压阀和热熔塞，所述泄压阀和热熔塞安装在所述抑制爆炸储罐上；所述泄压阀的开闭通过电子控制元件控制；所述抑制爆炸储罐内装有高压氮气，抑制爆炸储罐内的氮气的压力要大于反应釜失控临界压力；当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用；所述热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 30°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。本发明提供的上述石油化工安全反应设备优选仅由上述装置构成。本发明还提供了一种采用上述石油化工安全反应装置进行安全反应的方法，其具体为在反应釜的顶部安装有上述温度压力双重控制抑制爆炸装置；当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制；当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。本发明还提供了上述温度压力双重控制抑制爆炸装置、上述石油化工安全反应设备在石油化工安全生产中的应用。以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。如图I所示，本发明的石油化工安全反应设备由反应釜I和位于反应釜I顶部的温度压力双重控制抑制爆炸装置构成；所述温度压力双重控制抑制爆炸装置由抑制爆炸储罐2、泄压阀3和热熔塞4构成，所述泄压阀3和热熔塞4安装在所述抑制爆炸储罐上；所述泄压阀3的开闭通过电子控制元件控制；所述抑制爆炸储罐2内装有高压氮气，抑制爆炸储罐内的氮气的压力要大于反应釜I失控临界压力。本发明还提供了采用上述石油化工安全反应设备进行安全反应的方法，在反应釜I中加入苯和氢气，进行反应，生成环己烷，采用液相加氢其正常反应温度186°C 200°C，反应压力2. OMPa 3. IMPa0设定临界爆炸温度230°C和临界爆炸压力3. 5MPa，当反应釜I内压力到达失控临界压力时，泄压阀3被触发，所述抑制爆炸储罐2内的抑制性气体氮气在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀3的开闭由电子控制元件控制；当反应釜I内温度到达失控临界温度时，热熔塞4被触发，抑制爆炸储罐2和反应釜I联通，抑制性气体氮气在压力作用下进入反应釜1，起到抑制爆炸作用。所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是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简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于，包括抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置，所述压力控制触发装置和温度控制触发装置安装在所述抑制爆炸储罐上。
2.如权利要求I所述的温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于所述压力控制触发装置的开闭通过电子控制元件控制。
3.如权利要求I所述的温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于所述抑制爆炸储罐内装有高压抑制性气体，抑制爆炸储罐内的抑制性气体的压力要大于反应釜失控临界压力。
4.如权利要求I所述的温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于所述压力控制触发装置为泄压阀，当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制兀件控制。
5.如权利要求I所述的温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于所述温度控制触发装置为热熔塞，热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 50°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，温控触发装置为纯物理触发，不含任何电子控制元件。
一种反应釜温度压力双重控制抑制爆炸装置，其特征在于，包括抑制爆炸储罐、泄压阀和热熔塞，所述泄压阀和热熔塞安装在所述抑制爆炸储罐上； 所述泄压阀的开闭通过电子控制元件控制； 所述抑制爆炸储罐内装有高压氮气，抑制爆炸储罐内的氮气的压力要大于反应釜失控临界压力； 当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用； 所述热熔塞的熔点设置为高于反应釜失控临界温度20°C 50°C，当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。
6.一种石油化工安全反应设备，其特征在于，包括反应釜和位于反应釜顶部或侧面的权利要求I至5所述的温度压力双重控制抑制爆炸装置。
7.采用权利要求6所述石油化工安全反应设备进行安全反应的方法，其特征在于，具体为 在反应釜的顶部安装有上述温度压力双重控制抑制爆炸装置； 当反应釜内压力到达失控临界压力时，泄压阀被触发，所述抑制爆炸储罐内的抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用，泄压阀的开闭由电子控制元件控制； 当反应釜内温度到达失控临界温度时，热熔塞被触发，抑制爆炸储罐和反应釜联通，抑制性气体在压力作用下进入反应釜，起到抑制爆炸作用。
8.权利要求I至5所述温度压力双重控制抑制爆炸装置、权利要求6所述石油化工安全反应设备在石油化工安全生产中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种温度压力双重控制抑制爆炸装置，其包括抑制爆炸储罐、压力控制触发装置和温度控制触发装置，所述压力控制触发装置和温度控制触发装置安装在所述抑制爆炸储罐上。该装置整体性能好，可以实现压力和温度的双重抑制爆炸控制，增加了反应装置的安全性，物理性温度控制触发装置具有成本低，稳定性好，故障率低等优点，消除了单纯靠压力进行抑爆控制的设备，由于电子控制仪器失灵，泄压阀故障等原因造成的爆炸事故。
文档编号A62C37/00GK102940940SQ201210429979
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者于风清, 刘康炜, 沈郁, 王志强 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院