一种溶剂投料系统的制作方法

1.本发明涉及一种溶剂投料系统，属于精细化工技术领域。


背景技术：

2.在精细化工生产领域，有很多间歇生产的操作，因其工艺特点都涉及到物料的间歇投入。对于较大用量的原料，一般都采用罐区储存，投料时，通过流量控制，采用泵送封闭投料。控制了跑冒滴漏，解决了安全环保问题。
3.少量的桶装危险物料的投料均采用现场操作。主要操作方式为抽桶泵现场抽提投料和真空吸料。投料方式均为人工操作，环境开放，劳动强度大，很难控制危险物料挥发，存在着很大的安全环保隐患。
4.真空吸料是在负压条件下操作，对于挥发性较强的危险物料，大量物料随真空泵排出，需要进行深度的冷凝冷却，由于气体流速较大，需要较大面积的冷凝设备进行冷凝，经过冷凝后的尾气还需经过蓄热式热氧化炉(rto)处理才能满足排放要求。造成建设投资和生产成本的提高。如何实现利用少量的投资，实现低劳动强度、满足安全环保的桶装物料的投料系统是急需解决的问题。
5.当前，少量的桶装危险物料的投料方式分为2种：第一种方式为：首先将溶剂桶运输至抽料现场，放置在人工地磅上。混料釜进行氮气置换，开启相关流程阀门，开启溶剂桶盖，将抽桶泵插入溶剂桶内，开启抽桶泵，将溶剂抽入混料釜。上料后根据地磅的显示重量控制抽桶泵，当达到重量要求时停止抽桶泵。当溶剂桶内溶剂存量较少时，需人工倾斜溶剂桶，尽可能将桶内溶剂抽出，减少损耗。一桶抽尽后，停泵，将抽桶泵人工提出，插入另一桶，重复操作。溶剂桶上方设集气罩将挥发气体吸走，进入尾气处理。考虑抽桶泵插入抽出的操作，集气罩需要安装在相对较高位置。该投料方式采用人工操作，存在着自动化程度低、劳动强度大、没有氮气保护安全隐患大、计量不准确影响生产等问题。由于集气罩相对较大、较高，造成吸风量较大，加大了尾气处理的负荷。第二种方式为：首先将溶剂桶运输至抽料现场，放置在人工地磅上。开启相关流程阀门，开启溶剂桶盖，将抽管插入溶剂桶内，开启真空泵，利用负压将溶剂吸入混料釜，上料后，根据地磅的显示重量，控制混料釜进料阀，当达到重量要求时，关闭混料釜进料阀，再停真空泵，注入氮气，卸掉混料釜负压，进行下一步生产。当溶剂桶内溶剂存量较少时，需人工倾斜溶剂桶，尽可能将桶内溶剂抽出，减少损耗。一桶抽尽后，将抽管人工提出，插入另一桶重复操作。溶剂桶上方设集气罩，将挥发气体吸走，进入尾气处理。考虑抽管插入抽出的操作，集气罩需要安装在相对较高位置。由于采用真空泵吸料，溶剂在负压条件下大量挥发，随真空泵排出，尾气中含有大量溶剂，需要对尾气进行深度冷凝回收尾气中的溶剂。该投料方式采用人工操作，同样存在着自动化程度低、存在着劳动强度大、计量不准确、影响生产的问题。虽然混料釜可以充氮进行安全保护，但溶剂桶抽空吸入空气形成爆炸性气体不能杜绝，安全隐患大。由于真空泵后增加了深冷，增加了建设投资和生产成本，同时，由于增加真空泵后，尾气量加大，再加上集气罩相对较大、较高，造成吸风量较大，这些因素都加大了尾气处理的负荷。
6.因此，提供一种溶剂投料系统，通过对相关设备的选择和自动化控制，使桶装溶剂的投料更加安全、环保、准确，减少尾气排量，降低生产成本，就成为该技术领域急需解决的技术难题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种溶剂投料系统，通过对相关设备的选择和自动化控制，使桶装溶剂的投料更加安全、环保、准确，减少尾气排量，降低生产成本。
8.本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
9.一种溶剂投料系统，溶剂投料系统包括：溶剂桶、抽提枪、吸风罩、电动上桶辊、计量秤、电动下桶辊、活动臂、溶剂桶定量充氮开关、氮气吹扫开关、尾气开关阀门、抽提泵、第一混料罐、第一现场液位计、第一充氮系统、第一桶料进料开关、第一罐区进料开关、第一阻火器、第一搅拌机、第一远传液位计、第二混料罐、第二现场液位计、第二充氮系统、第二桶料进料开关、第二罐区进料开关、第二阻火器、第二搅拌机、第二远传液位计、集液管、集液管尾气管、尾气主管和激光发光器；抽提枪固定于活动臂；抽提枪上部经承压软管与抽提泵相连，开启抽提泵将物料经抽提枪抽出；激光发光器位于抽提枪的中上部，活动臂的下部，抽提枪中部设吸风罩，吸风罩设置激光孔；活动臂下方设集液管；抽提枪上部设氮气吹扫口；同时抽提枪上部还设有充氮气口，通过溶剂桶定量充氮开关向溶剂桶内充氮；吸风罩与尾气主管相连，通过尾气开关阀门控制与尾气总管的连接；集液管通过集液管尾气管将尾气接至尾气主管；第一混料罐和第二混料罐均设置现场和远传液位计，分别为第一现场液位计、第二现场液位计、第一远传液位计和第二远传液位计，通过液位观察混料罐内物料情况；第一远传液位计和第二远传液位计分别与第一桶料进料开关和第二桶料进料开关连锁；设置充氮系统分别为第一充氮系统和第二充氮系统，根据混料罐内压力控制氮气流量；设置罐区进料开关，分别为第一罐区进料开关和第二罐区进料开关，分别与第一远传液位计和第二远传液位计连锁；混料罐尾气管道设置阻火器，分别为第一阻火器和第二阻火器；每台混料罐均设置搅拌机，分别为第一搅拌机和第二搅拌机。
10.优选地，所述溶剂投料系统还包括电器，所述电器设备均设有防爆电器、防爆控制箱和防爆现场操作显示屏。
11.优选地，所述防爆现场操作显示屏与电动上桶辊和电动下桶辊连接，控制大桶的进出。
12.优选地，所述防爆现场操作显示屏与计量秤连接，和抽提泵连锁控制抽出量。
13.优选地，所述防爆现场操作显示屏与活动臂连接，控制抽提枪位置，同时与激光发光器联动，起到辅助定位的作用。
14.优选地，所述防爆现场操作显示屏与溶剂桶定量充氮开关相连，当抽提泵启动时开启充氮，抽提泵停止时关闭。
15.优选地，所述防爆现场操作显示屏与氮气吹扫开关连接，当抽提完成开启进行吹扫。
16.优选地，所述防爆现场操作显示屏与尾气开关阀门连接，当溶剂桶到达计量秤时开启。
17.优选地，所述防爆现场操作显示屏与抽提泵连接，当抽提枪到达指定位置开启，达
到指定量停止。
18.优选地，所述计量秤带倾斜功能。
19.有益效果：
20.本发明的溶剂投料系统通过对相关设备的选择和自动化控制，使桶装溶剂的投料更加安全、环保、准确，减少尾气排量，降低生产成本。
21.下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
22.图1是本发明实施例应用于某企业的易燃桶装乙酸乙酯溶剂投料系统的结构示意图。
23.主要零部件名称：
[0024]1ꢀꢀ
溶剂桶
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抽提枪
[0025]3ꢀꢀ
吸风罩
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电动上桶辊
[0026]5ꢀꢀ
计量秤(带倾斜功能)
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电动下桶辊
[0027]7ꢀꢀ
活动臂
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溶剂桶定量充氮开关
[0028]9ꢀꢀ
氮气吹扫开关
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
ꢀꢀ
尾气开关阀门
[0029]
11
ꢀꢀ
抽提泵
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12-1
ꢀꢀ
第一混料罐
[0030]
13-1
ꢀꢀ
第一现场液位计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14-1
ꢀꢀ
第一充氮系统
[0031]
15-1
ꢀꢀ
第一桶料进料开关
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16-1
ꢀꢀ
第一罐区进料开关
[0032]
17-1
ꢀꢀ
第一阻火器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18-1
ꢀꢀ
第一搅拌机
[0033]
19-1
ꢀꢀ
第一远传液位计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12-2
ꢀꢀ
第二混料罐
[0034]
13-2
ꢀꢀ
第二现场液位计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14-2
ꢀꢀ
第二充氮系统
[0035]
15-2
ꢀꢀ
第二桶料进料开关
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16-2
ꢀꢀ
第二罐区进料开关
[0036]
17-2
ꢀꢀ
第二阻火器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18-2
ꢀꢀ
第二搅拌机
[0037]
19-2
ꢀꢀ
第二远传液位计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
ꢀꢀ
集液管
[0038]
21
ꢀꢀ
集液管尾气管
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22
ꢀꢀ
尾气主管
[0039]
23
ꢀꢀ
激光发光器
具体实施方式
[0040]
本发明可以根据以下实例实施，但不限于此，这些实施例只是为了举例说明本发明的实施过程，而非以任何方式限制本发明的范围，在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。
[0041]
除非特别说明，本发明中所用的设备或零部件均为本技术领域市场可购的常规设备或零部件；其性能参数为本领域采用的常规性能参数。
[0042]
实施例1
[0043]
如图1所示，是本发明实施例应用于某企业的易燃桶装乙酸乙酯溶剂投料系统的结构示意图，其中，1为溶剂桶，2为抽提枪，3为吸风罩，4为电动上桶辊，5为计量秤(带倾斜功能)，6为电动下桶辊，7为活动臂，8为溶剂桶定量充氮开关，9为氮气吹扫开关，10为尾气
开关阀门，11为抽提泵，12-1为第一混料罐，13-1为第一现场液位计，14-1为第一充氮系统，15-1为第一桶料进料开关，16-1为第一罐区进料开关，17-1为第一阻火器，18-1为第一搅拌机，19-1为第一远传液位计，12-2为第二混料罐，13-2为第二现场液位计，14-2为第二充氮系统，15-2为第二桶料进料开关，16-2为第二罐区进料开关，17-2为第二阻火器，18-2为第二搅拌机，19-2为第二远传液位计，20为集液管，21为集液管尾气管，22为尾气主管，23为激光发光器；本发明的溶剂投料系统包括：溶剂桶1、抽提枪2、吸风罩3、电动上桶辊4、计量秤(带倾斜功能)5、电动下桶辊6、活动臂7、溶剂桶定量充氮开关8、氮气吹扫开关9、尾气开关阀门10、抽提泵11、第一混料罐12-1、第一现场液位计13-1、第一充氮系统14-1、第一桶料进料开关15-1、第一罐区进料开关16-1、第一阻火器17-1、第一搅拌机18-1、第一远传液位计19-1、第二混料罐12-2、第二现场液位计13-2、第二充氮系统14-2、第二桶料进料开关15-2、第二罐区进料开关16-2、第二阻火器17-2、第二搅拌机18-2、第二远传液位计19-2、集液管20、集液管尾气管21、尾气主管22和激光发光器23；抽提枪2固定于活动臂7；抽提枪2上部经承压软管与抽提泵11相连，开启抽提泵11将物料经抽提枪2抽出；激光发光器23位于抽提枪2的中上部，活动臂7的下部，抽提枪2中部设吸风罩3，吸风罩3沿抽提枪2上下可以滑动，不能旋转，吸风罩3设置激光孔，使激光发光器23发出的光束通过并照射至溶剂桶1表面；活动臂7下方设集液管20，用于收集抽提枪2内残液；抽提枪2上部设氮气吹扫口，通过氮气吹扫开关9进行吹扫控制；同时抽提枪2上部还设有充氮气口，通过溶剂桶定量充氮开关8向溶剂桶1内充氮；吸风罩3与尾气主管22相连，通过尾气开关阀门10控制与尾气总管的连接；集液管20通过集液管尾气管21将尾气接至尾气主管22；第一混料罐12-1和第二混料罐12-2均设置现场和远传液位计，分别为第一现场液位计13-1、第二现场液位计13-2、第一远传液位计19-1和第二远传液位计19-2，通过液位观察混料罐内物料情况。第一远传液位计19-1和第二远传液位计19-2分别与第一桶料进料开关15-1和第二桶料进料开关15-2连锁，当物料达到高位时关闭，防止安全事故发生；设置充氮系统分别为第一充氮系统14-1和第二充氮系统14-2，根据混料罐内压力控制氮气流量；设置罐区进料开关，分别为第一罐区进料开关16-1和第二罐区进料开关16-2，分别与第一远传液位计19-1和第二远传液位计19-2连锁，当物料达到高位时关闭，防止安全事故发生；混料罐尾气管道设置阻火器，分别为第一阻火器17-1和第二阻火器17-2，防止出现回火，造成安全事故；每台混料罐均设置搅拌机，分别为第一搅拌机18-1和第二搅拌机18-2。
[0044]
本发明的溶剂投料系统的工作原理如下：
[0045]
在投料前，开启第一充氮系统14-1和第二充氮系统14-2，置换第一混料罐12-1和第二混料罐12-2内的空气至合格，控制第一混料罐12-1和第二混料罐12-2的压力，保持氮气环境；尾气经第一阻火器17-1和第二阻火器17-2，放空至尾气回收系统；根据生产需求，开启第一罐区进料开关16-1或第二罐区进料开关16-2，确定物料进入第一混料罐12-1或第二混料罐12-2，第一混料罐12-1或第二混料罐12-2分别设有第一现场液位计13-1、第二现场液位计13-2、第一搅拌机18-1、第二搅拌机18-2、第一远远传液位计19-1、第二远远传液位计19-2；先将罐区物料定量泵入第一混料罐12-1或第二混料罐12-2；关闭第一罐区进料开关16-1或第二罐区进料开关16-2；再开启第一桶料进料开关15-1和第二桶料进料开关15-2，进行桶装料的进料；
[0046]
首先，用叉车将溶剂桶1放置在电动上桶辊4上，溶剂桶1自动输送至计量秤(带倾
斜功能)5上，开启活动臂7，使抽提枪2对准溶剂桶1的桶孔，抽提枪2上部设有激光发光器23，与抽提枪2固定联动，激光发光器23发出的光束经过吸风罩3透光小孔照射至溶剂桶1表面，通过落光点辅助抽提枪2准确对准溶剂桶1桶孔，实现准确定位。吸风罩3跟随抽提枪2也对准溶剂桶1的桶孔，且吸风罩3与溶剂桶1的桶孔保持150mm距离；开启尾气开关阀门10，使吸风罩3处于吸风状态，人工开启桶盖，泄露气体由吸风罩3吸走；控制抽提枪2进入桶内处于液面下50毫米左右，抽提枪2具有液面追踪功能，抽提过程中，抽提枪2总是处于液面下50毫米左右；吸风罩3自动调整高度至桶孔；抽提枪2为夹套式结构，内管用于溶剂的抽提，外管通入氮气进入溶剂桶1内进行氮气保护。开启溶剂桶1的定量充氮开关8，使氮气定量进入溶剂桶1；开启计量秤(带倾斜功能)5的计量功能，确定需要的物料量，开启抽提泵11，将溶剂桶1内的溶剂抽入第一混料罐12-1或第二混料罐12-2；当达到需要的物料量时，抽提泵11自动停止；当溶剂桶1液面过低，影响抽提时，计量秤(带倾斜功能)5自动倾斜，保证溶剂能最大量抽出减少损耗；抽提完成后，开启氮气吹扫开关9、将管路内物料吹扫至第一混料罐12-1或第二混料罐12-2；吹扫完成后，将抽提枪2提出，吸风罩3随动至溶剂桶1桶孔上方150mm距离；人工封闭桶盖，开启电动下桶辊6，将溶剂桶1输送至系统外；如果更换物料，可将抽提枪2通过激光发光器23发出的光束落光点辅助抽提枪2准确对准集液管20。将抽提枪2插入集液管20内，开启抽提枪2底阀，将残余物料放入集液管20；残余物料从集液管20底部放料阀封闭放出，集液管20上部设集液管尾气管21与吸风罩3的尾气主管22相连进入尾气处理系统。
[0047]
所有电器设备均采用防爆电器，现场设置防爆控制箱和防爆现场操作显示屏，防爆现场操作显示屏与电动上桶辊4和电动下桶辊6连接，控制大桶的进出；与计量秤5(带倾斜功能)连接，和抽提泵11连锁控制抽出量；与活动臂7连接，控制抽提枪2位置，同时与激光发光器23联动，起到辅助定位的作用；防爆现场操作显示屏与溶剂桶定量充氮开关8相连，当抽提泵11启动时，开启充氮，抽提泵11停止时关闭；与氮气吹扫开关9连接，当抽提完成开启进行吹扫；与尾气开关阀门10连接，当溶剂桶1到达计量秤5，抽提枪对准管口操作时开启；与抽提泵11连接，当抽提枪2到达指定位置时开启，达到指定量停止。
[0048]
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。