[发明专利]一种用于空分低温液体排放系统的安全装置

说明书

一种用于空分低温液体排放系统的安全装置，属于深冷法空分中低温液体排放技术领域。包括，残液坑、鹅卵石、排水入口管道、异径四通装置、排水出口管道、水封井。残液坑内填充鹅卵石，排水入口管道头部伸至残液坑下方，中部管路埋地敷设，尾部与异径四通装置入口连接，出口与排水出口管道头部连接，尾部连接至厂区排水系统；所述异径四通装置4具有安全水封作用，布置在水封井中；优点在于，能够确保空分排液系统安全、稳定运行，既可收集蒸汽冷凝水及雨水，将其快速引入排水系统，又能阻止低温液体自流至排水沟，解决了生产中的安全隐患，保障了空分装置区、低温液体储罐区的安全生产。

技术领域

本发明属于深冷法空分中低温液体排放技术领域，特别涉及一种用于空分低温液体排放系统的安全装置，适用于深冷法制氧厂空分区、液体罐区低温液体的安全排放。

背景技术

随着我国工业技术的飞速发展，氧、氮、氩气等工业气体作为现代工业生产必备的重要原料，广泛应用于石油、化工、冶金、机械、电子等行业。科学技术的进步，使得各行业内企业生产规模不断提升，工业气体需求也随之升高。目前，国内外工业企业较多采用深冷法实现空气分离，制取工业气体以满足生产所需。空分制氧厂的稳定运行，关系着企业产品质量、厂区生产安全及整体经济效益，意义十分重大。

空分区主冷箱内精馏塔，泵箱内液氧泵、液氮泵、液氩泵，稀有冷箱内精馏塔以及低温灌区设备等在运行时，液体纯度未达标需排放部分低温液体；在空分机组停车维检时，也需要排放设备内积存的大量低温液体。这部分低温液体绝对温度约-196℃，主要由液氧、液氮与液氩的混合物组成，其中液氧含量占90％左右。由于低温液体温度极低，若不能妥善处理，势必对排放源附近设备、土建基础和周边环境、人员带来极大危害；液氧含量较高的低温液体若任意排放自流至地沟，会带来极大安全隐患，影响全厂生产安全，甚至危害生命。

目前，所有空分制氧厂为保证低温液体的排放安全，空分区液体排放系统都会设置排液蒸发装置，利用压缩热空气或蒸汽的热能与绝大部分低温液体进行充分热交换，低温液体气化后经排液蒸发装置排放至8m以上高空。在低温排液管道从排液点至排液蒸发装置的实际敷设中，整条管路的最低点一般不在排液蒸发装置处。此时，需在最低点处单独设计排液，一般采用就地排放方式，即在排液蒸发装置旁设置一处残液坑。但是，排液蒸发装置蒸汽换热后冷凝水、管网蒸汽疏水阀组冷凝水及雨水等均会进入坑内，若不能及时排出，当有低温液体流入时，原本坑内水会迅速结冰；此时，如果坑内水位很高，低温液体排放量也较大时，会使低温液体排放至空分设备周围，影响周边环境及设备基础等，带来严重的安全隐患。为保证空分制氧厂低温液体的排放安全，在残液坑旁紧接设置一处带有排水功能的水封井，可快速排出冷凝水或雨水，同时阻止低温液体沿管道排放至地沟等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于空分低温液体排放系统的安全装置，不仅起到收集蒸汽冷凝水及雨水作用，将其快速引入排水系统；还能阻止不能进入排液蒸发装置的低温液体流至排水沟，使低温液体在残液坑内快速气化并挥发，保证了空分设备、土建基础及周边环境不受影响，解决了空分低温液体在排放中的安全隐患，从而保障整体系统运行的安全性，满足生产需求。

本发明主要包括残液坑1，鹅卵石2，排水入口管道3，异径四通装置4，排水出口管道5，水封井6等组件。

残液坑1内填充规格尺寸相对均匀的鹅卵石2，鹅卵石2能够耐低温至-196℃；排水入口管道3头部伸至残液坑1下方，排水入口管道3中部埋地敷设，排水入口管道3尾部与异径四通装置4入口连接；异径四通装置4中加入一定液位的生产水，起到液封效果，能阻止低温液体进入厂区排水系统或地沟；异径四通装置4出口与排水出口管道5头部连接，排水出口管道5尾部连接至厂区排水系统；所述排水入口管道3尾部、异径四通装置4、排水出口管道5头部均布置在水封井6中。

本发明所述残液坑1顶部设有排液蒸发装置，底部禁止混凝土封口。

所述排水入口管道3、异径四通装置4、排水出口管道5相互间连接形式采用焊接；所述水封井6内还设置有异径四通装置4的维护检修设施。