專利名稱：液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對有毒有害易揮發(fā)危險化學(xué)品貯存設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程 監(jiān)控、及對存貯設(shè)備突發(fā)外泄事故的遠(yuǎn)程處理，適用于對液氨貯存設(shè)備 的有效監(jiān)控與應(yīng)急處理，將可能出現(xiàn)的環(huán)境污染事故降至最低。
背景技術(shù)：
作為化學(xué)工業(yè)原料及中間產(chǎn)品的有毒有害物資的貯存，安全、應(yīng)急 救援措施可操作性難度大，幾乎是所有化工生產(chǎn)單位所面臨的課題。以 常見的液氨貯存為例，液氨泄漏事故突發(fā)性強(qiáng)，難以通過巡回檢查等措 施全面監(jiān)控， 一旦泄漏，立即擴(kuò)散為氣氨，現(xiàn)場煙霧彌漫，氣味刺鼻， 難以準(zhǔn)確判斷泄漏點，因此難以制定出準(zhǔn)確、有效、快捷的應(yīng)急救援措 施?，F(xiàn)場環(huán)境惡劣，液氨對人體危害極大，救援人員即使防護(hù)措施完善， 也難以安全出入事故現(xiàn)場。液氨管線與系統(tǒng)相連，必須切斷液氨來源及 與系統(tǒng)聯(lián)系，并用水噴淋。但現(xiàn)場閥門多為手動，關(guān)閉難度大，且液氨 腐蝕性較強(qiáng)，現(xiàn)場閥門難以保證完全切斷，泄漏難以徹底解決。儲罐區(qū) 壓力高，泄漏量大，擴(kuò)散快，易造成大面積大氣環(huán)境污染。氨和空氣混 合達(dá)到爆炸極限易會引起燃燒和爆炸，如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在， 則危險性更高。中國公開專利文獻(xiàn)中有一種目的類似裝置，名為"煙酸
儲罐和氨反應(yīng)罐的泄漏檢測報警裝置"(申請?zhí)枮镃N200510013166. 8 ) 的公開文本，它包括檢測氣體泄漏的檢測傳感器及變送器、報警器具以 及泄漏信號收集發(fā)送單元、接收處理單元，中央處理器，多路選擇開關(guān)， 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，發(fā)送模塊、接收模塊，檢測變送器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和RS232C
接口等。據(jù)稱較為先進(jìn)，效果不錯。但它完全是電子控制系統(tǒng)裝置，不 同于本發(fā)明的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種用常規(guī)設(shè)備以裝備危化品貯存設(shè)備，加 強(qiáng)對貯存設(shè)備的有效監(jiān)控及對貯存設(shè)備突發(fā)外泄事故的有效處理，提高 貯存設(shè)備的安全長周期穩(wěn)定運(yùn)行。實施本方法的裝置簡單、投資省、操 作方便、運(yùn)行費用低，能有效將?；焚A存設(shè)備的環(huán)境污染性降至最低， 可取得很大的環(huán)保效益。
本系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟
一. (1 )氨儲罐現(xiàn)場安裝攝像及氨氣在線分析儀組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 能在操作室遠(yuǎn)程實時監(jiān)控儲罐運(yùn)行情況，在發(fā)生氨氣泄漏時能遠(yuǎn)程獲取 泄漏點位置，對應(yīng)急事故處理提供依據(jù)。
(2)由快速氣動截斷閥組成的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，能在最短時間內(nèi) 切斷液氨儲罐的進(jìn)出管線，并由噴淋系統(tǒng)產(chǎn)生水幕，將泄漏的氣氨噴洗 成氨水，再由氨水泵輸送到其它工序作進(jìn)一步回收處理。
二. 攝像頭為360度全方位遙控防爆攝像頭，氨氣在線分析儀安裝 位置應(yīng)能代表罐區(qū)的典型大氣成分，并配以UPS電源，防止斷電造成對 罐區(qū)監(jiān)視的中斷。
三. 由消防水、快速氣動截斷閥及噴頭組成的自動噴淋系統(tǒng)，能通 過氨氣在線分析儀感知罐區(qū)大氣氨濃度超標(biāo)時發(fā)出聲訊報警，并自動開 啟快速氣動截斷閥，由安裝于罐區(qū)的噴頭形成水幕，對泄漏點實施有效 覆蓋，防止對大氣產(chǎn)生污染。
四. 氣動截斷閥為快速動作型并配手輪，在儀表壓縮空氣中斷時， 能通過手輪進(jìn)行啟閉操作。
五. 氨罐進(jìn)出管線遠(yuǎn)程截斷閥，由總控室DCS及控制屏控制，實現(xiàn) 對進(jìn)出氨罐截斷閩的冗余控制。
六. 對控制屏增設(shè)UPS電源。
七. 步驟(2 )中所述的噴淋系統(tǒng)所形成的氨水廢液由罐區(qū)周圍所 設(shè)的圍堰暫存。
八. 圍堰中暫存的氨水由專用的氨水泵輸送到氨水回收槽，由回收 裝置回收再利用。
九. 回收裝置由脫碳、脫氨裝置組成、能將廢液中的C02 、冊3先 后進(jìn)行分離，C02以氣相輸送回尿素裝置，NH3以液態(tài)送回氨罐。
本發(fā)明的有益效果是
① 液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控投用后，攝像監(jiān)控與氨氣監(jiān)測儀準(zhǔn)確可靠， 方便查找事故原因，制定對策，為解決事故臝得寶貴的時間；
② 切斷閥快速靈敏，保證與系統(tǒng)徹底隔離，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)
大；
◎ 自動噴淋系統(tǒng)動作可靠，形成的水幕防止了氣氨擴(kuò)散至大氣， 廢水回收裝置行之有效，杜絕了二次污染。經(jīng)驗證液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控和 自動噴林系統(tǒng)是一套行之有效的，能夠防止液氨泄漏，并對儲罐區(qū)液氨 泄漏事故能夠及時有效處理的配套裝置，該系統(tǒng)完善液氨泄漏事故應(yīng)急 救援措施，保證儲罐區(qū)重大危險源安全運(yùn)行，經(jīng)監(jiān)控和噴淋系統(tǒng)的液氨 儲罐區(qū)是不會發(fā)生災(zāi)難性事故的。
具體實施例方式
液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟
1. 安裝遠(yuǎn)程攝像監(jiān)控系統(tǒng)和氨氣在線'監(jiān)測儀，在3個重大危險源儲 罐區(qū)重要部位安裝6只監(jiān)控攝像頭，16臺氨氣在線監(jiān)測儀，由總控室 在線實時對液氨儲罐區(qū)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，能夠及時準(zhǔn)確的檢測出泄漏氣體 的方位，氣氨濃度WOppm，即自動報警，提醒操作人員釆取處理措施。
2. 安裝遠(yuǎn)程快速切斷閥。在各儲罐產(chǎn)氨、用氨管線和液氨充裝站， 安裝氣動快速切斷閥共計16臺，切斷閥均釆用全不銹鋼材質(zhì)，并配備
手輪裝置，開關(guān)動作完成小于5秒，并根據(jù)安全生產(chǎn)需要選擇快速切斷 閥的作用方式，即使在氣源故障情況下仍能保證閥門正確的開關(guān)位置， 出現(xiàn)險情，可由總控操作人員遠(yuǎn)程快速關(guān)閉切斷閥，切斷進(jìn)出液氨，減 少液氨泄漏量和對周邊環(huán)境污染。
3. 在儲罐區(qū)安裝多組消防栓和緊急水膜噴淋系統(tǒng)，包括38組噴淋 頭和消防給水泵等，保證事故處理充足的水源。 一旦氨氣監(jiān)測儀監(jiān)測到 儲罐區(qū)氨氣濃度超標(biāo)(90ppm)，即自動打開消防水切斷閱，緊急噴淋系 統(tǒng)自動啟動，進(jìn)行連續(xù)噴淋，也可由總控操作人員根據(jù)現(xiàn)場情況手動進(jìn) 行操作。
4. 合理收集事故排放稀氨水。在儲罐區(qū)周圍制作圍堰，圍堰高1.5 米，由鋼精混凝土澆注而成，防止噴淋水泄漏至周邊環(huán)境，(以自動噴 淋系統(tǒng)的噴水流量計，能保證48小時不致外泄)，安裝稀氨水廢液回收 泵，并配管至氨水槽，通過稀氨水廢液回收泵將稀氨水回收至氨水槽， 徹底杜絕事故排放稀氨水對水體污染。
5. 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括所有切斷閥的控制均釆用UPS不間斷電源供 電，源供電，保證事故停電情況下，仍能進(jìn)行可靠監(jiān)控。
6. 針對步驟2,遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)均由總控室DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制功 能， 一旦DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，整個監(jiān)控系統(tǒng)將癱瘓，甚至引發(fā)更為嚴(yán)重 的安全事故(如切斷閥誤動作)，因此，在總控室單獨增加控制屏，與 DCS實現(xiàn)冗余控制，增加了系統(tǒng)的可靠性、安全性。針對實際生產(chǎn)中， 往往會出現(xiàn)安全閥誤動作的情況， 一旦安全閥打開，人員難以靠近，要 使其關(guān)閉非常困難，因此，在安全閥根部安裝氣動遠(yuǎn)程快速切斷闔，安 全閥一旦動作，可由總控室遠(yuǎn)程切斷，同時，將安全閩排放管配管地坑， 液氨引至地坑排放，減輕排放環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟(1)氨儲罐現(xiàn)場安裝攝像及氨氣在線分析儀組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，能在操作室遠(yuǎn)程實時監(jiān)控儲罐運(yùn)行情況，在發(fā)生氨氣泄漏時能遠(yuǎn)程獲取泄漏點位置，對應(yīng)急事故處理提供依據(jù)；(2)由快速氣動截斷閥組成的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，能在最短時間內(nèi)切斷液氨儲罐的進(jìn)出管線，并由噴淋系統(tǒng)產(chǎn)生水幕，將泄漏的氣氨噴洗成氨水，再由氨水泵輸送到其它工序作進(jìn)一步回收處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于所述攝像頭為360度全方位遙控防爆攝像頭，氨氣在線分析 儀安裝位置應(yīng)能代表罐區(qū)的典型大氣成分，并配以UPS電源，防止斷電造 成對罐區(qū)監(jiān)視的中斷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于由消防水、快速氣動截斷閥及噴頭組成的自動噴淋系統(tǒng)，能 通過氨氣在線分析儀感知罐區(qū)大氣氨濃度超標(biāo)時發(fā)出聲訊報警，并自動開 啟快速氣動截斷閥，由安裝于罐區(qū)的噴頭形成水幕，對泄漏點實施有效覆 蓋，防止對大氣產(chǎn)生污染。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于所述氣動截斷閥為快速動作型并配手輪，在儀表壓縮空氣中 斷時，能通過手輪進(jìn)行啟閉搡作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于所述的氨罐進(jìn)出管線遠(yuǎn)程截斷閥，由總控室DCS及控制屏控 制，實現(xiàn)對進(jìn)出氨罐截斷閎的冗余控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液氨儲耀遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于對控制屏增設(shè)UPS電源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法， 其特征在于步驟(2)中所述的噴淋系統(tǒng)所形成的氨水廢液由罐區(qū)周圍 所設(shè)的圍堰暫存。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)實現(xiàn)方法， 其特征在于圍堰中暫存的氨水由專用的氨水泵輸送到氨水回收槽，由 回收裝置回收再利用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1和8所述的液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)實現(xiàn)方 法，其特征在于所述回收裝置由脫碳、脫氨裝置組成、能將廢液中的 C02 、冊3先后進(jìn)行分離，C02以氣相輸送回尿素裝置，NH3以液態(tài)送回氨罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液氨儲罐遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動噴淋系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。使用本系統(tǒng)能實時在線監(jiān)控儲罐的運(yùn)行情況，有效提供對液氨突發(fā)外泄事故的快速遠(yuǎn)程處理，系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程攝像監(jiān)控系統(tǒng)能直觀監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，在發(fā)生液氨泄漏時，首先由遠(yuǎn)程氣動截斷閥迅速將儲罐從流程中切斷出來，同時氨氣在線監(jiān)測儀與自動噴淋系統(tǒng)能將液氨、氨氣噴淋稀釋成廢液，由廢液泵輸送到其它工序進(jìn)行處理，能有效地減輕液氨泄漏對環(huán)境造成的污染，本發(fā)明作為一種安全環(huán)保措施，適合裝備于液氨儲罐，本系統(tǒng)裝置簡單，投資少，運(yùn)行費用低，環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益好。
文檔編號A62C35/58GK101101085SQ20071004962
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者宋健平, 剛 童, 超 陳 申請人:四川美豐化工股份有限公司