一种化学药剂加入方法及装置与流程

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种化学药剂加入方法及装置。

背景技术：

石油化工工艺过程中，尤其是炼油工艺过程中，需要加入各种化学药剂。现有技术中，通常是化学药剂从常压储罐中自流进入计量泵，然后通过计量泵向外加压加注。由于需要首先等待化学药剂自流进入计量泵，使得药剂加入响应不够灵敏；当所需药剂的流量较小时，计量泵的计量精度不高，微小流量的控制调节不精确，另外，计量泵本身需要使用电机带动运行，一方面存在电机损坏的风险，另一方面，需要消耗一定的能源；现有技术中使用的是常压储罐，这也存在一定的安全隐患，常压储罐难以抑制储罐内的化学药剂的挥发，当发生泄漏时，也比较难发现。

申请号为cn201620209521.2的实用新型专利公开了一种智能化撬装二氧化碳驱注入装置。该装置包括喂料泵、注入泵、流量计和电加热器，液态二氧化碳从液态二氧化碳储罐经喂料泵入口进喂料泵增压，再进入二氧化碳高压注入泵再次升压，经过流量计计量后由电磁加热器加热注入各个井口。该方案使得加注过程变得自动化程度更高，但是并没有解决现有技术中药剂加入响应不够灵敏、电机泵能耗高故障率高等缺点，且整个装置不利于工业化生产与运输，现场安装也需要对照图纸，安装效率较低。

技术实现要素：

为了解决背景技术中的问题，达到：“1.加注过程更为安全、2.避免电机泵损坏、3.小流量加注更为精确、4.生产运输与现场安装方便”的目的，本发明给出了一种化学药剂加入方法及装置。

一种化学药剂加入方法，包括如下步骤：

a.保持化学药剂的储存容器内的压力为在1.0mpa-1.5mpa；

b.当化学药剂的储存容器内的化学药剂不足时，向化学药剂的储存容器内补充化学药剂；

c.向化学药剂的储存容器外精确压出化学药剂。

进一步地，在步骤a中，通过向化学药剂的储存容器内充入氮气加压；

过程中，密封气进入管线自力式调节阀组的取压点在密封气进入管线自力式调节阀组之后，使密封气进入管线自力式调节阀组之后的压力一定；

还需要配合使用密封气排放管线自力式调节阀组维持化学药剂的储存容器的压力恒定，密封气排放管线自力式调节阀组的取压点在密封气排放管线自力式调节阀组之前

进一步地，在过程c中，需要使用质量流量计获取当前向化学药剂的储存容器外压出的化学药剂的实时流量，并送往plc自动控制设备，通过pid控制方法，调整微小流量调节阀的开度，进而精确压出化学药剂。

一种化学药剂加入装置，主要设备包括：储液罐、进液泵、密封气进入管线自力式调节阀组、密封气排放管线自力式调节阀组、安全阀、质量流量计、微小流量调节阀、plc自动控制设备、罐体液位计；

一路管线通过进液泵，最后连接到储液罐的罐顶，这一路管线用于向储液罐内补充化学药剂；

一路管线通过密封气进入管线自力式调节阀组，最后连接到储液罐的罐顶，这一路管线用于向储液罐内补充密封气，即补充压强；

储液罐的罐顶还伸出一路管线，用于泄压，这路管线又分成两路，一路通过密封气排放管线自力式调节阀组，另一路上设置安全阀，这两路管线最后又汇合到一路管线，通往装置外；当储液罐内压力过大，密封气排放管线自力式调节阀组难以泄放储液罐内的压力时，压力从安全阀泄出，避免储液罐罐体发生爆炸解体；

储液罐的罐底伸出一路管线，这路管线用于化学药剂的压出，这路管线上依次连有质量流量计、微小流量调节阀，质量流量计通过plc自动控制设备控制微小流量调节阀；

储液罐的罐体上设有罐体液位计。

进一步地，所述的进液泵为气动液体增压泵。

进一步地，储液罐的上部与下部还分别设有液位报警装置；设置有进液泵的管线上，还设有调节阀；液位报警装置通过plc自动控制设备控制进液泵、调节阀，两个液位报警装置分别对应储液罐的液位高报、低报值，进而触发程序，当触发液位低报值时，自动打开进液泵管线上的所有阀门，随后启动进液泵，当触发液位高报值时，自动停止进液泵，最后关闭进液泵管线上的阀门。

进一步地，储液罐、plc自动控制设备均通过支撑架安装固定在撬装底座型钢框架内，同时，储液罐、plc自动控制设备的附属设备，包括管线等，在工厂生产时就配套安装完成。

其中，在密封气进入管线自力式调节阀组后还设有逆止阀，质量流量计前也设有逆止阀，逆止阀的使用能够保证物流按照设计路线输送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用纯压力压注化学药剂，这就使得化学药剂的储罐由常压罐变为高压罐，一方面使得化学药剂变得更加难以挥发，另一方面，高压罐在出现微小泄露情况时，比常压罐更容易发现，利于安全生产；

2、在加注化学药剂的过程中，没有由电动机带动的泵，这就避免了电机损坏的风险，也降低了能耗；

3、在加注化学药剂的过程中，使用质量流量计、微小流量调节阀以及pid控制，使得尤其在加注小流量化学药剂时，加注较计量泵更为精确。

4、氮封压力储液罐与plc自动控制箱均通过支撑架安装固定在撬装底座型钢框架内，这种模块化的设计利于工业制造与长途运输，也便于现场安装。

附图说明

图1：一种化学药剂加入装置示意图；

图中：1.储液罐、2.进液泵、3.密封气进入管线自力式调节阀组、4.密封气排放管线自力式调节阀组、5.安全阀、6.质量流量计、7.微小流量调节阀、8.plc自动控制设备、9.罐体液位计、10.液位报警装置。

具体实施方式

对本发明进行解释说明，但并非对本发明的限制，在本发明的思路启示下得到的技术方案，均应纳入发明专利的保护范畴。

实施例一

如图1所示，一种化学药剂加入方法，包括如下步骤：

a.保持化学药剂的储存容器内的压力为在1.0mpa-1.5mpa，压力来源于来自公用工程的恒压氮气，另外还需要配合使用密封气排放管线自力式调节阀组4，保持密封气排放管线自力式调节阀组4后，即化学药剂的储存容器内的压力，在补充氮气时可以补充至设定值；

b.当化学药剂的储存容器内的化学药剂不足时，向化学药剂的储存容器内补充化学药剂，当补充化学药剂时，可能会造成化学药剂的储存容器内的压力超标，此时，需要配合使用密封气排放管线自力式调节阀组4维持压力恒定，当化学药剂的储存容器内压力超标时，密封气排放管线自力式调节阀组4可以起到泄放压力的作用；

c.向化学药剂的储存容器外精确压出化学药剂，这个过程需要使用质量流量计6获取当前向化学药剂的储存容器外压出的化学药剂的实时流量，并送往plc自动控制设备8，通过pid控制方法，调整微小流量调节阀7的开度，进而精确压出化学药剂。

一种化学药剂加入装置：主要设备包括：储液罐1、进液泵2、密封气进入管线自力式调节阀组3、密封气排放管线自力式调节阀组4、安全阀5、质量流量计6、微小流量调节阀7、plc自动控制设备8、罐体液位计9；更具体地来说，使用的进液泵2为气动液体增压泵；储液罐1、plc自动控制设备8均通过支撑架安装固定在撬装底座型钢框架内，所涉及的管线、仪表均围绕储液罐1、plc自动控制设备8，预先安装好，便于生产运输，也便于现场安装；密封气进入管线自力式调节阀组3与密封气排放管线自力式调节阀组4的设定压力为1.5mpa。

一路管线通过进液泵2，最后连接到储液罐1的罐顶；

一路管线通过密封气进入管线自力式调节阀组3，最后连接到储液罐1的罐顶；

储液罐1的罐顶还伸出一路管线，这路管线又分成两路，一路通过密封气排放管线自力式调节阀组4，另一路上设置安全阀5，这两路管线最后又汇合到一路管线，通往装置外；

储液罐1的罐底伸出一路管线，这路管线上依次连有质量流量计6、微小流量调节阀7，质量流量计6通过plc自动控制设备8控制微小流量调节阀7；

储液罐1的罐体上设有罐体液位计9，储液罐1的上部与下部还分别设有液位报警装置10；设置有进液泵2的管线上，还设有调节阀；液位报警装置10通过plc自动控制设备8控制进液泵2、调节阀，当触发液位报警装置10的液位低报值时，自动打开进液泵2管线上的所有阀门，随后启动进液泵2，当触发液位高报值时，自动停止进液泵2，最后关闭进液泵2管线上的阀门。

实际使用中，需要将化学药剂压出时，储液罐1内部的高压将化学药剂经过质量流量计6、微小流量调节阀7压出装置，质量流量计6实时检测当前的化学药剂流量，将值传向plc自动控制设备8，由plc自动控制设备8控制微小流量调节阀7对实时流量进行调整。

当储液罐1内的压力不足，即低于1.5mpa时，来自公用工程的恒压氮气通过密封气进入管线自力式调节阀组3自动向储液罐1内补充高压氮气，密封气排放管线自力式调节阀组4则起到当储液罐1内压力高出设定值1.5mpa时，向外泄放压力的功能，而当储液罐1的压力过高，密封气排放管线自力式调节阀组4难以进行较为安全地泄压时，由安全阀5进行泄放，防止储液罐1爆炸解体。