一种高安全性能的分馏系统冷箱的制作方法

一种高安全性能的分馏系统冷箱
【技术领域】
1.本实用新型属于深度冷冻法空气分离技术领域，具体涉及了一种高安全性能的分馏系统冷箱。


背景技术：

2.空分装置由于其特殊的结构和介质的理化性质，发生爆炸的危险性较大。据不完全统计，20世纪90年代中期后，国内外连续发生大型空分设备爆炸，尤其是分馏系统作为空分装置中的核心部分，近年来发生爆炸事故的案例明显增加，所以更加需要仔细研究分馏系统发生爆炸的原因，并采取全面的预防措施，将分馏系统发生危险的系数降至最低，从而大大提高空分分馏系统的安全性能。
3.在深度冷冻法空气分离系统中，分馏系统是装置安全生产中最重要的部分，需要高度的重视。如何有效地保障大型空分设备长期安全运行就是一个必须重视和研究的重要课题。冷箱由结构紧凑的高效板翅式换热器和冷凝蒸发器所组成，因为低温极易散冷，要求极其严密的绝热保冷。冷箱内的管道属于低温高压管道，管道中流经的介质为低温工况液体或气体，整个冷箱的保冷材料为充满箱体的珠光砂。由于设备较多，介质工况、管道受力均较为复杂，容器或管道容易出现低温液体泄露，低温液体进入珠光砂，当与冷箱外壁接触受热后气化，当有大量低温液体气化后压力瞬间增大，如果不能及时泄压会造成冷箱砂爆，严重时可能造成冷箱爆炸后倒塌，造成巨大的经济损失和人身伤亡。因此针对空分装置分馏系统防爆，需要不断采用技术手段，提高分馏系统安全性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种高安全性能的分馏系统冷箱。
5.本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：
6.一种高安全性能的分馏系统冷箱，设有珠光砂保温层，包括压力传感器以及安全阀；
7.所述压力传感器位于所述冷箱内，用于检测所述冷箱内部的压力；
8.所述冷箱内填充有密封气体；所述安全阀位于所述冷箱外壁的箱体上，与所述密封气体连通；
9.所述压力传感器与所述安全阀连锁设置。
10.优选的，所述压力传感器的数量为多个，分布于所述冷箱内不同位置。
11.优选的，所述安全阀的数量为多个，分布于所述冷箱外壁的箱体不同位置。
12.优选的，所述安全阀与所述压力传感器一一对应设置，至少在所述冷箱上部、中部、下部、顶部以及主换热器处设有所述压力传感器，相应的至少在所述冷箱上部、中部、下部、顶部以及主换热器顶部箱体上设有所述安全阀，且对应设置的所述安全阀和所述压力传感器连锁设置。
13.优选的，所述冷箱箱体上设有放砂口。
14.优选的，所述放砂口包括多个，至少在所述冷箱的上部及下部设有所述放砂口，且所述下部至少设有两个放砂口，分别位于所述冷箱的两侧。
15.优选的，所述密封气体为污氮气。
16.优选的，所述安全阀包括阀体，所述阀体的进气口处设有过滤挡板。
17.本实用新型通过设置安全阀和压力传感器，当冷箱内出现泄露时，密封气压力上升，当达到安全阀设定起跳压力时(如0.8kpa)，安全阀自动打开迅速进行泄压，避免造成冷箱砂爆等事故，提高了分馏系统的安全性能。
【附图说明】
18.图1是本实用新型提供的优选实施例的高安全性能的分馏系统冷箱的n面布置示意图；
19.图2是本实用新型提供的优选实施例的高安全性能的分馏系统冷箱的e面布置示意图；
20.图3是本实用新型提供的优选实施例的高安全性能的分馏系统冷箱的s面布置示意图；
21.图4是本实用新型提供的优选实施例的高安全性能的分馏系统冷箱的w面布置示意图。
【具体实施方式】
22.本实用新型公开了一种高安全性能的分馏系统冷箱，设有珠光砂保温层，包括压力传感器以及安全阀；
23.压力传感器位于冷箱内，用于检测冷箱内部的压力；
24.冷箱内填充有密封气体，用于保持冷箱内微正压，避免跑冷损失；安全阀位于冷箱外壁的箱体上，与密封气体连通；
25.压力传感器与安全阀连锁设置，当压力传感器检测到的冷箱内压力值超过一定阈值时，安全阀可自动打开。
26.当冷箱内出现泄露时，密封气压力上升，当达到安全阀设定起跳压力时(如0.8kpa)，安全阀自动打开迅速进行泄压，避免造成冷箱砂爆等事故，提高了分馏系统的安全性能。
27.优选的，压力传感器的数量为多个，分布于所述冷箱内不同位置，可及时检测冷箱不同位置的压力变化情况，发现泄漏点。
28.优选的，安全阀的数量为多个，分布于所述冷箱外壁的箱体不同位置，尤其是在关键设备处的箱体上需设置安全阀，以便使冷箱快速泄压。
29.进一步优选的，安全阀与压力传感器一一对应设置，至少在冷箱上部、中部、下部、顶部以及主换热器处设有压力传感器，相应的至少在冷箱上部、中部、下部、顶部以及主换热器顶部箱体上设有安全阀，且对应设置的安全阀和压力传感器连锁设置，当冷箱某一位置的压力发生变化时，可及时打开该位置处的安全阀进行泄压，而不影响冷箱其他位置的正常运行。
30.优选的，冷箱箱体上设有放砂口，用于珠光砂扒出。
31.进一步优选的，放砂口包括多个，至少在冷箱的上部及下部设有放砂口，且下部至少设有两个放砂口，分别位于冷箱的两侧，方便珠光砂的扒出。
32.优选的，密封气体为污氮气。
33.优选的，安全阀包括阀体，阀体的进气口处设置有过滤挡板，避免在泄压时造成珠光砂外喷。
34.如图1～4所示，为本实用新型提供一优选实施例的冷箱安全阀、放砂口等的平面布置示意图，冷箱主塔高45m，共设有5个安全阀和3个放砂口。
35.1号安全阀21位于冷箱e面p4平台38m高度处，2号安全阀22位于冷箱e面p2平台26m高度处，3号安全阀23位于冷箱s面p1平台18m高度处，即主换热器顶部，4号安全阀24、5号安全阀25均位于冷箱w面p5平台45m高度处，即主塔顶部北侧和南侧各一台安全阀。在冷箱内任意位置设有压力传感器。通过上述布置，冷箱的上、中、下部以及关键设施顶部均设有安全阀，当低温液体泄露时，达到安全阀起跳压力时，可全部快速打开进行泄压。
36.1号放砂口11位于冷箱n面，其中心位置与主塔底的距离a为0.8m，2号放砂口12位于冷箱e面，其底部位于p3平台30m高度处，3号放砂口13位于s面，其中心位置与主塔底的距离a也为0.8m，与1号放砂口对称设置。
37.在另一优选实施例中，压力传感器也为5个，分别设置于1号安全阀、2号安全阀、3号安全阀、4号安全阀以及5号安全阀对应位置处的冷箱内，且相应位置处的压力传感器和安全阀连锁设置。
38.当冷箱内某一位置如主换热器发生泄漏时，3号安全阀处的压力传感器首先接收到压力变化，当达到0.8mpa(安全阀起跳压力)时，3号安全阀打开进行泄压，直至压力正常。若冷箱其他位置也发生泄漏或3号安全阀泄压速度较慢时，其他压力传感器接收到压力变化达到起跳压力时，相应位置处的安全阀也快速打开进行泄压，保证冷箱安全稳定运行。
39.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。