一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法与流程

本发明涉及液氯槽车充装，特别涉及一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法。

背景技术：

1、液氯槽车充装是目前氯碱化工液氯销售和运输的主要方式，但是液氯属于特别管控的危险化学品、剧毒品，液氯槽车充装过程存在较高的安全风险，液氯泄漏到环境中会迅速汽化成氯气，造成中毒或死亡的恶性事故；只有严格规范液氯槽车的充装全过程，才能确保液氯槽车充装安全。

2、液氯槽车充装包含液氯储槽、液氯输送泵、定量充装、充装鹤管等装置，现有方法中，如授权公告号为cn103939735b，名称为液氯槽车无泄漏鹤管自动装车系统以及授权公告号为cn218441799u，名称为一种液氯槽车罐装系统，上述现有技术中，仅涉及到槽车定量充装，缺乏对全过程进行有效的监测和控制。

3、在液氯槽车实际充装操作过程，涉及的操作步骤较多，主要包含鹤管与槽车连接、鹤管气密性试漏、槽车泄压、充装前检查、液氯磁力泵的进料和启动、槽车定量充装、停止充装、充装后阀门确认、鹤管泄压抽空、鹤管置换、鹤管与槽车断开等环节；充装过程严格按照操作流程进行作业，液氯泄漏风险贯穿于槽车充装过程整个环节。

4、液氯槽车充装过程涉及到充装鹤管与槽车的连接、抽空和拆卸等人工操作环节，槽车充装过程无法实现“全自动”，槽车充装过程引发的事故，在液氯生产过程中事故比例较大。现有的方法仅是液氯槽车充装过程的基本安全要求，缺乏对全过程进行有效的监测和控制，无法解决人员操作失误引发氯气泄漏的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法，解决了现有的方法仅是液氯槽车充装过程的基本安全要求，缺乏对全过程进行有效的监测和控制的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种液氯槽车充装过程的双重控制装置，包括液氯储槽、双壳体液氯磁力泵、液氯输送管线、槽车充装液氯模块、鹤管液相监测模块、液氯槽车、鹤管气相监测模块、氯气分配台、泄压模块和dcs控制系统；

3、液氯储槽包括进液管道和出液管道，进液管道与液氯生产管道连通，进液管道上设置有液氯进sis切断阀和液氯进dcs切断阀；

4、出液管道与双壳体液氯磁力泵的进液口连通，出液管道靠近液氯储槽一侧设置有液氯出sis切断阀和液氯出dcs切断阀，出液管道靠近液双壳体液氯磁力泵一侧设置有第一切断阀和过滤器；液氯储槽中的液氯进sis切断阀、液氯进dcs切断阀、液氯出sis切断阀和液氯出dcs切断阀均与dcs控制系统电性连接；

5、双壳体液氯磁力泵还包括变频电机、气氯出口端和液氯出口端；变频电机与dcs控制系统电性连接；

6、气氯出口端上连接有气氯平衡管道和检修抽空管道；气氯平衡管道与液氯储槽连通，气氯平衡管道上设置有气氯平衡阀和第二dcs切断阀组；检修抽空管道与后端抽空设备连通，检修抽空管道上设置有检修抽空双阀；

7、液氯出口端通过液氯输送管线与液氯槽车连通；

8、液氯输送管线上设置有槽车充装液氯模块和鹤管液相监测模块；液氯输送管线靠近液氯出口端上设置有第二压力变送器和第一压力调节阀组；

9、液氯输送管线上设置有与液氯储槽连通的回流管道，回流管道上设置有第一dcs切断阀组、第三压力变送器和第二压力调节阀组；双壳体液氯磁力泵中的气氯平衡阀、检修抽空双阀、第二压力变送器和第一压力调节阀组以及回流管道上的第一dcs切断阀组、第三压力变送器和第二压力调节阀组均与dcs控制系统电性连接；

10、槽车充装液氯模块包括与设置在液氯输送管线上的手动阀、质量流量计、第四压力变送器、远程切断阀和第一手动截止阀；质量流量计、第四压力变送器、远程切断阀均与dcs控制系统电性连接；

11、鹤管液相监测模块包括液氯抽空管道和液相鹤管，液氯抽空管道与氯气分配台连通，液氯抽空管道上设置有液氯抽空切断阀和液氯抽空手动截止阀；液氯抽空切断阀与dcs控制系统电性连接；

12、液相鹤管的两端分别与液氯输送管线和液氯槽车的液相入口连通，液相鹤管上设置有第五压力变送器、第一拉断阀和第一手动球阀；

13、鹤管气相监测模块包括两端分别与液氯槽车的气相出口和氯气分配台连通的气相鹤管，气相鹤管上设置有第六压力变送器、气相调节阀、气相手动截止阀、第二拉断阀和第二手动球阀；第六压力变送器和气相调节阀与dcs控制系统电性连接；

14、泄压模块与dcs控制系统电性连接，用于对氯气分配台进行泄压和废气收集。

15、进一步地，液氯储槽上设置有与dcs控制系统电性连接的第一压力变送器和液位变送器。

16、进一步地，液氯储槽上还设置有气相平衡管道，气相平衡管道上设置有与dcs控制系统电性连接的第三dcs切断阀组。

17、进一步地，液氯槽车的液相入口处设置有液相根部手动双阀和液相根部紧急切断阀；液氯槽车的气相出口处设置有气相根部手动双阀和气相根部紧急切断阀。

18、进一步地，氯气分配台上设置有与dcs控制系统电性连接的第七压力变送器和温度变送器。

19、进一步地，液氯槽车上配置有负压装置，负压装置包括负压抽风阀门和移动软管。

20、进一步地，泄压模块包括与氯气分配台连通的第一泄压管、第二泄压管和氮气吹扫管；第一泄压管和第二泄压管的自由端分别与第一废气吸收装置和第二废气吸收装置连接，第一泄压管和第二泄压管上均设置有泄压手动阀、第二切断阀和第二手动截止阀；氮气吹扫管的自由端与氮气吹扫设备连通，氮气吹扫管上设置有氮气吹扫手动阀、第三切断阀、止回阀、第八压力变送器和第三手动截止阀；第三切断阀、氮气吹扫手动阀和第八压力变送器均与dcs控制系统电性连接。

21、本发明还提供一种液氯槽车充装过程的双重控制装置的充装方法，包括步骤1、鹤管连接和气密性试验；分别将液相鹤管和气相鹤管与液氯槽车连接，并使用氨水检测液相鹤管和气相鹤管与液氯槽车之间连接的气密性；

22、步骤2、液氯槽车远程泄压；通过dcs控制系统开启气相根部手动双阀、气相根部紧急切断阀；手动开启第一手动球阀、第二手动球阀和气相手动截止阀，气相手动截止阀状态为1/2开度；根据第一废气吸收装置和第二废气吸收装置的运行状态，通过dcs控制系统远程开启第一泄压管或第二泄压管上的第二切断阀；根据第五压力变送器、第六压力变送器和第七压力变送器检测的压力数值，将气相调节阀的开度调整为10％进行泄压；根据第六压力变送器和第七压力变送器压力数值和下降速度，控制气相调节阀的开度，直至待液氯槽车内的气压值为300～400kpa后停止调节；关闭远程切断阀和液氯抽空切断阀后，双壳体液氯磁力泵向液氯槽车进行进液；

23、步骤3、双壳体液氯磁力泵进液排气；dcs控制系统通过液位变送器确认液氯储槽的液位高度，关闭液氯进dcs切断阀，开启第一dcs切断阀组、第二dcs切断阀组、液氯出dcs切断阀第一切断阀，液氯储槽向双壳体液氯磁力泵进料，此时，液氯储槽内的液位有下降，液氯储槽内的液位平稳后，双壳体液氯磁力泵完成进液排气；

24、步骤4、充装液氯槽车；关闭液氯抽空手动截止阀、开启第一手动截止阀，dcs控制系统启动双壳体液氯磁力泵，并确认第二压力调节阀组和第三压力变送器的压力值为1000kpa，质量流量计累计清零，选择液氯槽车，输入进厂空车过磅单和输入本次充装吨位，如输入充装吨位超过许可值，系统出现提示对话框，确认本次充装吨位；

25、关闭液氯抽空切断阀；dcs控制系统打开远程切断阀、第一压力调节阀组，设定双壳体液氯磁力泵的启动频率，远程启动双壳体液氯磁力泵，双壳体液氯磁力泵的状态和第二压力变送器正常后，逐步提升双壳体液氯磁力泵的频率，第四压力变送器的压力值在500～700kpa；

26、液氯槽车开始进料；调整气相调节阀的开度，使得第六压力变送器的读数为300～400kpa；质量流量计累计达到设定充装吨位后，联锁停泵、关闭远程切断阀；

27、步骤5、鹤管泄压和抽空；等待液相鹤管结霜解冻后，关闭第一手动截止阀、液相根部手动双阀和气相根部手动双阀；

28、开启液氯抽空手动截止阀和液氯抽空切断阀；确认第六压力变送器已归零或微负压，等待第五压力变送器下降并归零；

29、步骤6、液氯槽车分离；将液相鹤管和气相鹤管从液氯槽车上拆卸；

30、步骤7、复合重量；将液氯槽车出厂过磅单与充装质量流量计进行对比；确认未超装量后确认出厂。

31、进一步地，在步骤4中，当氯气分配台的温度出现上升趋势或充装过程发生异常时，关闭双壳体液氯磁力泵停止送料。

32、进一步地，步骤6中，在拆卸液相鹤管和气相鹤管前，对液相鹤管和气相鹤管进行置换；置换过程包括：

33、步骤6.1、确认液相鹤管和气相鹤管结霜情况以及确认第五压力变送器、第六压力变送器和第七压力变送器没有检测到压力值；

34、步骤6.2、开启第一泄压管和第二泄压管上的泄压手动阀以及氮气吹扫管上的氮气吹扫手动阀，启动氮气吹扫设备，对液相鹤管和气相鹤管进行第一次氮气吹扫；

35、步骤6.3、第一次氮气吹扫完成后，将液相鹤管和气相鹤管从液氯槽车上拆卸；

36、步骤6.4、关闭第一泄压管和第二泄压管上的第二切断阀，开启氮气吹扫管上的第三切断阀，再次启动氮气吹扫设备对液相鹤管和气相鹤管进行第二次氮气吹扫；当第五压力变送器、第六压力变送器和第七压力变送器的表显数值为100～150kpa后，停止氮气吹扫设备，关闭第三切断阀，打开第二切断阀进行泄压；

37、步骤6.5、当第五压力变送器、第六压力变送器和第七压力变送器的表显数值为0kpa后，关闭第二切断阀、液氯抽空切断阀和气相调节阀，完成对液相鹤管和气相鹤管的置换。

38、本发明的有益效果为：

39、1、本发明中的一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法，液氯依次经过的液氯储槽、双壳体液氯磁力泵、液氯输送管线、槽车充装液氯模块、鹤管液相监测模块、液氯槽车；以及氯气依次经过液氯槽车、鹤管气相监测模块、氯气分配台和泄压模块，包含液氯槽车充装全流程各步骤现场和远程同步监测与控制，与现有槽车定量充装系统相比，实现了全流程监测与控制，更加自动化；整个双重控制装置采用同一dcs控制系统，避免各种控制系统的操作画面切换、数据传输和确认，更能整体、全局实施监控。

40、2、本发明中的一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法，危险操作先由dcs控制系统远程操作以及各步骤的现场手动操作和dcs远程操作相结合的充装模式，避免单一操作人员失误引发氯气泄漏的风险，从而保护充装人员的安全。

41、3、本发明中的一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法，通过将泄压模块中的第一泄压管和第二泄压管与废气吸收装置连接，确保充装过程的废气处理安全。

42、4、本发明中的一种液氯槽车充装过程的双重控制装置及充装方法，鹤管拆卸前，采用氮气加压置换法置换鹤管内的残余氯气，鹤管拆卸后再次用氮气加压置置换法置换鹤管内的空气，从而延缓鹤管的腐蚀。