一种硫酸高位槽的安全保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于防止高位槽中硫酸外溢给设备、人员带来危险的装置，属于硫酸防溢流技术领域。


背景技术：

2.硫酸高位槽通常设置在系统的最高点，如果因工艺操作失误，会造成高位槽中硫酸外溢，给设备造成的损害，并危及操作人员的人身安全。
3.中国专利文献cn111240373a公开一种基于dcs控制系统的氯气干燥过程中稀硫酸浓度在线控制装置，包括浓硫酸高位槽、填料干燥塔、泡罩干燥塔、稀硫酸循环泵、稀硫酸冷却器，浓硫酸高位槽的下酸管路上设有下酸控制阀和下酸流量计，填料干燥塔设有液位传感器，外排稀硫酸管道上设有硫酸密度计和排酸调节阀；排酸调节阀与液位传感器电连接，硫酸密度计与高位槽下酸控制阀、下酸流量计电连接，硫酸密度计、排酸调节阀、高位槽下酸控制阀、下酸流量计与dcs控制系统组成控制回路。该装置虽然涉及硫酸高位槽和dcs控制系统，但是并没有提供浓硫酸高位槽的安全防护措施，无法预防硫酸外溢的情况。
4.cn108689021a公开一种硫酸高位槽结构，包括锥帽；所述出酸口设于高位槽右侧面上，与高位槽内部相通，相通处孔的最低点与斜板最高点位于同一水平面上；所述吊环螺栓共有四处，通过螺旋连接固定于左端底脚的左侧面和右端底脚的右侧面上；所述进酸口设于高位槽顶部右端，且顶部通过螺旋连接有顶盖，将该口密封；所述液位观测管由玻璃管，平衡球和浮块组成，设于高位槽左侧面上，用于查看高位槽内硫酸的液位。该硫酸高位槽的结构只是在硫酸高位槽上设置液位观测管，只能观察槽内硫酸的液位，并没有给出如何预防硫酸外溢，以及外溢后怎么处理。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有高位槽中的硫酸防护技术存在的不足，提供一种防护效果好的硫酸高位槽的安全保护装置，解决现有技术中因工艺操作失误造成高位槽中硫酸外溢给设备、人员带来的危险。
6.本实用新型的硫酸高位槽的安全保护装置，采用以下技术方案：
7.该装置，包括高位槽、硫酸气体探测器和控制器，高位槽上连接有进料管，进料管上设置有进料泵和进料阀，高位槽上自下至上依次设置有高位液位计、超高位液位计和外溢管，硫酸气体探测器设置在高位槽的外围，进料泵、进料阀、高位液位计、超高位液位计和硫酸气体探测器均与控制器连接。
8.所述高位液位计和超高位液位计均采用超声波液位计。
9.所述外溢管道的内径大于进料管的内径。
10.所述控制器采用dcs系统，为现有技术，也称为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的仪表控制系统集散控制系统，简称dcs。
11.所述硫酸气体探测器与高位槽外围的距离不大于两米。当硫酸从高位槽或配置管道中泄漏时，控制器会发生报警，操作人员以便及时处理；控制硫酸进料阀及进料泵自动关闭停止输入硫酸。
12.上述装置使用时，将外溢管连接到硫酸储罐，外溢管处于密闭状态。高位液位计和超高位液位计对高位槽中的液体(硫酸)位置实时监测，并将数据传输到控制器(dcs系统)，控制器中设定高液位及超高液位数值，起到报警联锁的作用。硫酸通过进料泵和进料阀输入到高位槽中，当液体高度超过高液位设定值时控制器就会报警(在dcs系统中自动弹出报警画面)；当液体超过超高液位设定值时，控制器自动联锁进料阀并关停进料泵，来实现防止硫酸外溢；此外，一旦液位过高或控制器未发生作用，超出的超高液位的液体会从外溢管回流到硫酸储罐。
13.本实用新型在高位槽上通过设置高位液位计、超高位液位计、外溢管和硫酸气体探测器，设置了四层安全保护措施，层层防护，并通过控制器实现自动控制，有效防止硫酸外溢现象，现场环境更加安全。
附图说明
14.图1是本实用新型硫酸高位槽的安全保护装置的结构示意图。
15.图中：1.高位槽，2.硫酸气体探测器，3.控制器，4.进料管，5.进料泵，6.进料阀，7.高位液位计，8.超高位液位计，9.外溢管，10.硫酸储罐。
具体实施方式
16.如图1所示，本实用新型的硫酸高位槽的安全保护装置，包括高位槽1、硫酸气体探测器2和控制器3。高位槽1上连接有进料管4，通过进料管4连接硫酸储罐10。进料管4上设置有进料泵5和进料阀6。进料泵5和进料阀6均与控制器3连接，由控制器3控制进料泵5和进料阀6自动启动和关闭。向高位槽1注入硫酸时，启动进料泵5并打开进料阀6；到达高位槽1内设定液位时则关闭进料泵5并打开进料阀6。
17.控制器3采用dcs系统，为现有技术，也称为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的仪表控制系统集散控制系统，简称dcs。
18.高位槽1上自下至上依次设置有高位液位计7、超高位液位计8和外溢管9，分别进行三个高度的液位防护。高位液位计7和超高位液位计8均采用超声波液位计。外溢管9连接到硫酸储罐，使外溢管9处于密闭状态，外溢管9的内径大于进料管4的内径。高位液位计7、超高位液位计8对高位槽1中的硫酸位置实时监测，并将数据传输到控制器(dcs系统)3，控制器3中设定高液位数值和超高液位数值，起到报警联锁的作用。硫酸通过进料泵5和进料阀6输入到高位槽1中，当高位液位计7检测到硫酸高度超过高液位设定值时控制器3就会报警，在dcs系统中自动弹出报警画面。当超高位液位计8检测到硫酸达到超高液位设定值时，控制器3自动联锁进料阀6并关停进料泵5，来实现防止硫酸外溢。此外，一旦液位过高(超过超高液位设定值)或控制器3未发生作用，超出超高液位的液体会从外溢管9回流到硫酸储罐10。这样实现了多层硫酸高度的控制，有效防止了硫酸外溢。
19.硫酸气体探测器2通过支架设置在高位槽1的外围，与高位槽1外壁的距离不大于
两米。硫酸气体探测器2与控制器3连接。当硫酸从高位槽1或者是进料管4和外溢管9等配置管道中泄漏时，控制器3发生报警，操作人员以便及时处理，自动关闭进料阀和进料泵，停止向高位槽1内输入硫酸。
20.上述硫酸高位槽的安全保护装置上通过设置高位液位计7、超高位液位计8、外溢管9和硫酸气体探测器2等四层安全保护措施，实现了层层防护，有效防止硫酸外溢现象。


技术特征：
1.一种硫酸高位槽的安全保护装置，其特征是：包括高位槽、硫酸气体探测器和控制器，高位槽上连接有进料管，进料管上设置有进料泵和进料阀，高位槽上自下至上依次设置有高位液位计、超高位液位计和外溢管，硫酸气体探测器设置在高位槽的外围，进料泵、进料阀、高位液位计、超高位液位计和硫酸气体探测器均与控制器连接。2.根据权利要求1所述的硫酸高位槽的安全保护装置，其特征是：所述高位液位计和超高位液位计均采用超声波液位计。3.根据权利要求1所述的硫酸高位槽的安全保护装置，其特征是：所述外溢管道的内径大于进料管的内径。4.根据权利要求1所述的硫酸高位槽的安全保护装置，其特征是：所述控制器采用dcs系统。5.根据权利要求1所述的硫酸高位槽的安全保护装置，其特征是：所述硫酸气体探测器与高位槽外围的距离不大于两米。

技术总结
一种硫酸高位槽的安全保护装置，包括高位槽、硫酸气体探测器和控制器，高位槽上连接有进料管，进料管上设置有进料泵和进料阀，高位槽上自下至上依次设置有高位液位计、超高位液位计和外溢管，硫酸气体探测器设置在高位槽的外围，进料泵、进料阀、高位液位计、超高位液位计和硫酸气体探测器均与控制器连接。当液体高度超过高液位设定值时控制器就会报警，当液体超过超高液位设定值时控制器自动联锁进料阀并关停进料泵，一旦液位过高或控制器未发生作用，超出的超高液位的液体会从外溢管回流到硫酸储罐。本实用新型设置高位液位计、超高位液位计、外溢管和硫酸气体探测器，层层防护，有效防止硫酸外溢现象，现场环境更加安全。现场环境更加安全。现场环境更加安全。


技术研发人员：张津 王克璋
受保护的技术使用者：中峰化学有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/6/9