1.本發(fā)明涉及安全環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.反應(yīng)釜是一種反應(yīng)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。由于反應(yīng)條件較為嚴(yán)格，為維持和保證釜內(nèi)壓力，反應(yīng)釜上均設(shè)有呼吸閥，當(dāng)釜內(nèi)壓力高于呼吸閥的呼氣壓力時(shí)，閥門打開，反應(yīng)釜泄壓；當(dāng)釜內(nèi)壓力低于呼吸閥的吸氣壓力時(shí)，閥門打開，反應(yīng)釜增壓。

3.通常情況反應(yīng)釜對(duì)氧氣含量較為敏感，吸氣閥不能直通大氣，故多與氮?dú)夤艿老噙B接，釜內(nèi)低壓時(shí)吸入氮?dú)?。而呼氣閥多是直接連通大氣，呼出的廢氣也是直接逸散在空氣中。起初，由于反應(yīng)釜呼出廢氣風(fēng)量較小，組分濃度較低，收集較困難，均選擇無組織排放。近年來，隨著環(huán)保要求的加強(qiáng)和廠內(nèi)環(huán)境質(zhì)量需求的提升，越來越多的反應(yīng)釜廢氣納入了有組織排放，引發(fā)了反應(yīng)釜廢氣如何收集的問題。

4.反應(yīng)釜廢氣收集，安全是首要考慮因素，為保證系統(tǒng)的安全性能，目前使用較多的收集工藝是在反應(yīng)釜上設(shè)置一臺(tái)集氣罩，集氣罩的另一端連接有風(fēng)機(jī)，依靠風(fēng)機(jī)形成的負(fù)壓將逸散氣連同周圍大氣中的空氣一起收集起來后輸送至廢氣治理設(shè)備，造成廢氣風(fēng)量大，濃度低，廢氣濃度不均勻，廢氣逸散量大，廢氣處理裝置容量較大，裝置成本較高，運(yùn)行能耗較大等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行能耗低的反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)。

6.為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、安全水封罐和廢氣混合套管；所述反應(yīng)釜的頂部分別設(shè)有加料管、氮?dú)廨斎牍?、通氣管，底部設(shè)有卸料管；所述通氣管經(jīng)單呼閥通過廢氣引入管與所述安全水封罐相連；所述安全水封罐內(nèi)設(shè)有除霧器，一側(cè)設(shè)有補(bǔ)水管，頂部設(shè)有廢氣輸送管，底部設(shè)有出水管；所述廢氣輸送管與所述廢氣混合套管相連，該廢氣混合套管經(jīng)風(fēng)機(jī)連有廢氣排放管。

7.所述廢氣混合套管包括空氣吸入管和混合器；所述空氣吸入管內(nèi)通過支撐與所述廢氣輸送管固定連接，且所述廢氣輸送管的一部分伸入所述空氣吸入管內(nèi)；所述廢氣輸送管的末端與所述混合器留有空隙；所述空氣吸入管的一端直通大氣，另一端與所述混合器相連；所述混合器通過所述風(fēng)機(jī)與所述廢氣排放管相連。

8.所述加料管上設(shè)有給料閥。

9.所述氮?dú)廨斎牍苡刹⒙?lián)的兩路支管構(gòu)成，一路支管上設(shè)有切斷閥，另一路支管上設(shè)有單吸閥。

10.所述卸料管上設(shè)有卸料閥。

11.所述補(bǔ)水管上設(shè)有補(bǔ)水閥。

12.所述廢氣輸送管上設(shè)有單向閥。

13.所述出水管上設(shè)有排水閥。

14.所述安全水封罐內(nèi)設(shè)有液位檢測(cè)元件。

15.所述廢氣引入管插入所述安全水封罐中液面以下。

16.本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明中設(shè)有單呼閥、單吸閥和通氣管，因此，可以通過單呼閥和單吸閥保證反應(yīng)釜內(nèi)的壓力，并通過單吸閥將氮?dú)馕敕磻?yīng)釜內(nèi)，同時(shí)通過單呼閥和通氣管將將反應(yīng)釜內(nèi)廢氣引至安全水封罐內(nèi)。

17.2、本發(fā)明中廢氣引入管插入安全水封罐中液面以下，可防止安全水封罐內(nèi)氣體反竄，同時(shí)阻止下游意外著火時(shí)火焰蔓延至反應(yīng)釜。

18.3、本發(fā)明中設(shè)有除霧器，該除霧器起氣液分離的作用，防止通過單向閥和廢氣輸送管排出的廢氣中夾帶液滴。

19.4、本發(fā)明中廢氣混合套管包括空氣吸入管和混合器，依靠混合器將反應(yīng)釜出來的廢氣與靠負(fù)壓吸入的空氣在較小空間內(nèi)迅速混合均勻，防止廢氣濃度過高、局部富集造成爆燃問題，有效避免了廢氣逸散，并極大地減少了廢氣風(fēng)量。

20.5、本發(fā)明中設(shè)有安全水封罐，該水封罐不但可以阻止下游意外著火時(shí)火焰蔓延至反應(yīng)釜，而且對(duì)反應(yīng)釜出來的廢氣進(jìn)行了緩沖穩(wěn)流，防止了廢氣濃度波動(dòng)較大造成的爆燃問題；同時(shí)將反應(yīng)釜與下游廢氣治理工藝隔離，提高了反應(yīng)釜廢氣收集安全性能的同時(shí)避免了下游工藝對(duì)反應(yīng)釜的影響。

21.6、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行能耗低，還可適用于其他相近或同類型廢氣的收集，如液體儲(chǔ)罐。

附圖說明

22.下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

23.圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

24.圖中：1-反應(yīng)釜；11-加料管；12-氮?dú)廨斎牍埽?3-通氣管；14-卸料管；15-給料閥；16-切斷閥；17-單吸閥；18-卸料閥；19-單呼閥；2-安全水封罐；21-廢氣引入管；22-除霧器；23-補(bǔ)水管；24-補(bǔ)水閥；25-廢氣輸送管；26-單向閥；27-出水管；28-排水閥；3-廢氣混合套管；31-空氣吸入管；32-混合器；4-風(fēng)機(jī)；5-廢氣排放管。

具體實(shí)施方式

25.如圖1所示，一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括反應(yīng)釜1、安全水封罐2和廢氣混合套管3。反應(yīng)釜1的頂部分別設(shè)有加料管11、氮?dú)廨斎牍?2、通氣管13，底部設(shè)有卸料管14；通氣管13經(jīng)單呼閥19通過廢氣引入管21與安全水封罐2相連；安全水封罐2內(nèi)設(shè)有除霧器22，一側(cè)設(shè)有補(bǔ)水管23，頂部設(shè)有廢氣輸送管25，底部設(shè)有出水管27；廢氣輸送管25與廢氣混合套管3相連，該廢氣混合套管3經(jīng)風(fēng)機(jī)4連有廢氣排放管5。

26.其中：廢氣混合套管3包括空氣吸入管31和混合器32；空氣吸入管31內(nèi)通過支撐與廢氣輸送管25固定連接，且廢氣輸送管25的一部分伸入空氣吸入管31內(nèi)；廢氣輸送管25的末端與混合器32留有空隙；通過這段距離，間接地將安全水封與大氣相貫通?？諝馕牍?1

的一端直通大氣，另一端與混合器32相連；混合器32通過風(fēng)機(jī)4與廢氣排放管5相連。

27.通過廢氣混合套管3出口的風(fēng)機(jī)4，維持空氣吸入管31呈負(fù)壓狀態(tài)，空氣靠負(fù)壓從大氣中吸入，在混合器32內(nèi)與廢氣進(jìn)行混合，對(duì)廢氣進(jìn)行稀釋。

28.混合器32擁有多種形式，如渦流式、折流式、噴射式等。

29.加料管11上設(shè)有給料閥15。

30.氮?dú)廨斎牍?2由并聯(lián)的兩路支管構(gòu)成，一路支管上設(shè)有切斷閥16，另一路支管上設(shè)有單吸閥17。

31.卸料管14上設(shè)有卸料閥18。

32.補(bǔ)水管23上設(shè)有補(bǔ)水閥24。

33.廢氣輸送管25上設(shè)有單向閥26。

34.出水管27上設(shè)有排水閥28。

35.安全水封罐2內(nèi)設(shè)有液位檢測(cè)元件。液位檢測(cè)元件同補(bǔ)水閥24、排水閥28聯(lián)鎖一同保證安全水封罐2內(nèi)的液位。液位較低時(shí)，打開補(bǔ)水閥24進(jìn)行補(bǔ)水工作，防止液位較低廢氣引入管21裸露至液面上方；液位較高時(shí)，打開排水閥28進(jìn)行排水工作，防止液位沒過除霧器22進(jìn)入廢氣輸送管25。

36.廢氣引入管21插入安全水封罐2中液面以下，防止安全水封罐2內(nèi)氣體反竄，同時(shí)阻止下游意外著火時(shí)火焰蔓延至反應(yīng)釜1。反應(yīng)釜1內(nèi)的廢氣通過廢氣引入管21進(jìn)入安全水封，然后通過廢氣輸送管25排出。

37.考慮反應(yīng)釜1內(nèi)廢氣排放的間歇性，風(fēng)機(jī)4除常規(guī)配置外還包括壓力檢測(cè)元件、變頻器；壓力檢測(cè)元件設(shè)在安全水封罐2的廢氣輸送管25上，壓力檢測(cè)信號(hào)與變頻器聯(lián)鎖，根據(jù)廢氣輸送管25上壓力調(diào)整風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速，在實(shí)現(xiàn)氣體輸送的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。

38.當(dāng)廢氣輸送管25上有壓力顯示，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)4，風(fēng)機(jī)4啟動(dòng)后，廢氣混合套管3的空氣吸入管31呈負(fù)壓狀態(tài)，將來自廢氣輸送管25的反應(yīng)釜1內(nèi)的廢氣同來自空氣吸入管25的空氣一起吸入混合器32內(nèi)混合后通過廢氣排放管5送至下游廢氣治理裝置，完成廢氣輸送工作；當(dāng)無廢氣排出時(shí)，即廢氣輸送管25上壓力無顯示時(shí)，風(fēng)機(jī)4進(jìn)入停機(jī)或是待機(jī)狀態(tài)，節(jié)約能耗。

39.壓力檢測(cè)元件需盡量安裝在靠近單向閥26的位置，有效保證風(fēng)機(jī)4的動(dòng)作時(shí)間。

40.反應(yīng)釜1工作過程中，當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到額定吸入壓力時(shí)，單吸閥17開啟，氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)廨斎牍?2進(jìn)入反應(yīng)釜1；當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到額定呼出壓力時(shí)，單呼閥19開啟，釜內(nèi)氣體通過通氣管13排出。實(shí)際應(yīng)用中氮?dú)馄鸨Ｗo(hù)氣的功能，可根據(jù)釜內(nèi)物料選用其他氣體做保護(hù)氣。

41.反應(yīng)釜1給料前，給料閥15和卸料閥18均關(guān)閉，切斷閥16開啟進(jìn)行充氮吹掃工作。

42.吹掃完成，切斷閥16關(guān)閉、給料閥15開啟，卸料閥18關(guān)閉，反應(yīng)釜1進(jìn)入給料狀態(tài)，物料通過加料管11充入，釜內(nèi)壓力增加，單呼閥19開啟，釜內(nèi)氣體通過通氣管13排出，給料狀態(tài)釜內(nèi)廢氣排出量較大，濃度較高，呈連續(xù)排放狀態(tài)。

43.給料結(jié)束，反應(yīng)釜1處于正常工作狀態(tài)，給料閥15和卸料閥18均關(guān)閉，物料在釜內(nèi)進(jìn)行硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等反應(yīng)，造成釜內(nèi)壓力波動(dòng)，通過單吸閥17和單呼閥19的配合，保證反應(yīng)釜1內(nèi)的壓力。正常工作狀態(tài)反應(yīng)釜1中或單吸閥17打開，進(jìn)行吸氮增壓；或單呼閥19打開，進(jìn)行排氣減壓。此工況下釜內(nèi)排出的廢氣量較小、濃度較低，呈間歇排

放狀態(tài)。

44.反應(yīng)完成、卸料狀態(tài)時(shí)，給料閥15關(guān)閉，卸料閥18開啟，物料通過卸料管14排出，釜內(nèi)壓力降低，單吸閥17開啟，氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)廨斎牍?2進(jìn)入釜內(nèi)，卸料狀態(tài)無廢氣排出。技術(shù)特征：

1.一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括反應(yīng)釜（1）、安全水封罐（2）和廢氣混合套管（3）；所述反應(yīng)釜（1）的頂部分別設(shè)有加料管（11）、氮?dú)廨斎牍埽?2）、通氣管（13），底部設(shè)有卸料管（14）；所述通氣管（13）經(jīng)單呼閥（19）通過廢氣引入管（21）與所述安全水封罐（2）相連；所述安全水封罐（2）內(nèi)設(shè)有除霧器（22），一側(cè)設(shè)有補(bǔ)水管（23），頂部設(shè)有廢氣輸送管（25），底部設(shè)有出水管（27）；所述廢氣輸送管（25）與所述廢氣混合套管（3）相連，該廢氣混合套管（3）經(jīng)風(fēng)機(jī)（4）連有廢氣排放管（5）。2.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述廢氣混合套管（3）包括空氣吸入管（31）和混合器（32）；所述空氣吸入管（31）內(nèi)通過支撐與所述廢氣輸送管（25）固定連接，且所述廢氣輸送管（25）的一部分伸入所述空氣吸入管（31）內(nèi)；所述廢氣輸送管（25）的末端與所述混合器（32）留有空隙；所述空氣吸入管（31）的一端直通大氣，另一端與所述混合器32相連；所述混合器（32）通過所述風(fēng)機(jī)（4）與所述廢氣排放管（5）相連。3.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述加料管（11）上設(shè)有給料閥（15）。4.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述氮?dú)廨斎牍埽?2）由并聯(lián)的兩路支管構(gòu)成，一路支管上設(shè)有切斷閥（16），另一路支管上設(shè)有單吸閥（17）。5.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述卸料管（14）上設(shè)有卸料閥（18）。6.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述補(bǔ)水管（23）上設(shè)有補(bǔ)水閥（24）。7.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述廢氣輸送管（25）上設(shè)有單向閥（26）。8.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述出水管（27）上設(shè)有排水閥（28）。9.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述安全水封罐（2）內(nèi)設(shè)有液位檢測(cè)元件。10.如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，其特征在于：所述廢氣引入管（21）插入所述安全水封罐（2）中液面以下。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種反應(yīng)釜廢氣安全收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、安全水封罐和廢氣混合套管。所述反應(yīng)釜的頂部分別設(shè)有加料管、氮?dú)廨斎牍?、通氣管，底部設(shè)有卸料管；所述通氣管經(jīng)單呼閥通過廢氣引入管與所述安全水封罐相連；所述安全水封罐內(nèi)設(shè)有除霧器，一側(cè)設(shè)有補(bǔ)水管，頂部設(shè)有廢氣輸送管，底部設(shè)有出水管；所述廢氣輸送管與所述廢氣混合套管相連，該廢氣混合套管經(jīng)風(fēng)機(jī)連有廢氣排放管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行能耗低。運(yùn)行能耗低。運(yùn)行能耗低。

技術(shù)研發(fā)人員：楊振華 王明秋 陳聰仁 劉亞東 劉寶龍 謝斌 蘇陽 陳磊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.26

技術(shù)公布日：2022/7/25