本實用新型涉及加氫反應器設備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應用于石油、化工、制藥等行業(yè)中的加氫反應器的充氮應急收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無論是石油、化工，還是制藥等行業(yè)，加氫反應器都有較高頻次的使用；由于氫氣反應一般壓力較高、且反應放熱，所以存在加氫反應器超壓的風險；當加氫反應器超過了其最高使用壓力，容器就有可能因過度的塑性變形而遭到破壞，并會由此造成惡性重大事故。安全泄壓裝置就是一種保證反應器安全運行、防止其發(fā)生超壓的保險裝置。

安全泄壓裝置的性能是正常時不漏、超壓時排氣，使反應器內(nèi)的壓力始終保持在最高許用壓力的范圍內(nèi)。雖然安全泄壓裝置通過泄放可以保障加氫反應器的安全，但泄放的物料如果處理不當，可能會導致二次事故的發(fā)生?，F(xiàn)場通常采用的安全泄放方式有：（1）安全泄壓裝置出口直排大氣；（2）安全泄壓裝置出口與普通的空罐連接，作為收集罐。

以上兩種泄放方式均存在較高的安全風險，特別是加氫反應器中含有易燃溶劑時，具體為：

（1）直接排放至大氣中時，會造成環(huán)境污染；同時超壓的帶有氫氣的物料直排大氣時，由于氫氣的最小點火能（MIE）很低（低于0.1mJ），可能在排放口處發(fā)生著火，甚至爆炸，火焰可能沿泄壓管道倒串入反應系統(tǒng)內(nèi)，引起更大的火災爆炸，造成災難性的后果；

（2）當泄放的帶有氫氣的物料進入普通的空罐內(nèi)時，存在兩個問題：首先，氫氣及其他可燃物料與空罐內(nèi)的空氣可能形成爆炸性混合物，在泄放過程中，遇到靜電等引火源可能發(fā)生著火爆炸，造成人員的傷亡，同時火焰也可能經(jīng)泄放管道倒串入反應系統(tǒng)內(nèi)，引起更大的火災爆炸，造成災難性的后果；其次，空罐由于體積或管道尺寸等原因，泄放的物料會導致空罐內(nèi)起壓，進而可能導致空罐超壓破裂，大量的泄放的物料泄漏至操作現(xiàn)場，可能導致二次事故的發(fā)生。

此外，在加氫反應器的設計過程中，常常關(guān)注設備超壓的風險，從而增加了安全泄壓裝置，但是泄壓后是否會引起二次事故很少會在設計中考慮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點或不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種加氫反應器的充氮應急收集系統(tǒng)，該充氮應急收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，非常適宜用于石油、化工、制藥等行業(yè)中的加氫反應器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型具有如下構(gòu)成：

一種加氫反應器的充氮應急收集系統(tǒng)，包括應急收集罐，所述應急收集罐上安裝有泄放進料管和泄放出口管；所述泄放進料管與加氫反應器的安全泄壓裝置出口相連通；所述泄放出口管的出口與大氣相連通，其上安裝有一爆破片；使用時，應急收集罐內(nèi)充納有一定量的氮氣。

所述應急收集罐的容積大于加氫反應器的容積。

所述應急收集罐的容積是加氫反應器容積的2倍。

所述應急收集罐采用碳鋼材質(zhì)制成。

所述泄放出口管的尺寸大于或者等于泄放進料管的尺寸。

所述應急收集罐上還設有用于向其內(nèi)部通入氮氣的充氮管。

所述充氮管上還設有一手動控制閥。

所述應急收集罐上還設有用于排放其內(nèi)部物料的排液管。

所述排液管位于應急收集罐的底部。

所述排液管上設有一控制閥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠；采用充納有氮氣的應急收集罐，既可避免超壓泄放的物料直接排入大氣而造成環(huán)境污染，又可避免泄放的物料與空罐內(nèi)空氣形成爆炸性混合物而發(fā)生著火爆炸；應急收集罐的容積大于加氫反應器的容積以及泄放出口管上設有爆破片的結(jié)構(gòu)，應急收集罐內(nèi)物料的壓力降低，既可避免超壓泄放的物料在直排大氣的泄放口處發(fā)生著火爆炸，也可避免普通空罐在加氫反應器超壓泄放的過程中超壓破裂而引起二次事故發(fā)生。

附圖說明

圖1：本實用新型充氮應急收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

如圖1所示，一種加氫反應器的充氮應急收集系統(tǒng)，包括應急收集罐1、以及安裝于應急收集罐1的充氮管2、排液管4、泄放進料管5和泄放出口管6；使用時，應急收集罐1內(nèi)充納有一定量的氮氣。

應急收集罐1采用碳鋼材質(zhì)制成，具有良好的承壓性能；其容積大于上游加氫反應器的容積，以確保有足夠的容積來盡可能地收集加氫反應器排出的物料、并使物料的壓力降低。本實施例中，應急收集罐1的容積是加氫反應器容積的2倍。

泄放進料管5與加氫反應器的安全泄壓裝置的出口相連通；泄放出口管6的出口與大氣相連通，其上安裝有一爆破片7，一方面可以將氮氣封閉在應急收集罐1內(nèi)，另一方面，在應急收集罐1內(nèi)的壓力過高時，爆破片7破裂來泄放其內(nèi)的物料至大氣，以保障應急收集罐1的安全。具體實施例中，泄放出口管6的尺寸大于或等于泄放進料管5的尺寸，以利于將應急收集罐1內(nèi)的物料快速、順利地泄放至大氣。

充氮管2用于向應急收集罐1的內(nèi)部通入氮氣，與氮氣供應裝置相連接；充氮管2上還設有一用于控制氮氣流量的手動控制閥3。

排液管4用于排放應急收集罐1內(nèi)的物料以便進行回收或處理，位于應急收集罐1的底部；其上設有一控制閥，以使排液管4關(guān)閉或者開啟來排放物料。

本實用新型的充氮應急收集系統(tǒng)的具體使用過程為：使用前，通過充氮管2向應急收集罐1內(nèi)通入一定量的氮氣；當加氫反應器出現(xiàn)超壓情況泄壓時，泄放的物料經(jīng)安全泄壓裝置、泄放進料管5進入應急收集罐1內(nèi)；這時，當壓力降低到低于爆破片7的整定壓力時，泄放的物料被收集到應急收集罐1內(nèi)；當壓力持續(xù)在升高至高于爆破片7的整定壓力時，爆破片7破裂，應急收集罐1內(nèi)的物料經(jīng)泄放出口管6泄放至大氣；應急收集罐1內(nèi)的物料，可以通過排液閥排出以回收或處理。

在增加充氮應急收集系統(tǒng)后，加氫反應器在超壓泄放的過程中，由于應急收集罐1內(nèi)已充有氮氣，不會在應急收集罐內(nèi)形成爆炸性混合物并被引燃；應急收集罐1的容積大于加氫反應器的容積，可以將加氫反應器泄放的物料盡可能地收集在應急收集罐1內(nèi)，并且當爆破片7破裂時，應急收集罐1內(nèi)的物料壓力降低，減少了在泄放出口管6的出口處發(fā)生著火爆炸的可能性；此外，可以通過底部的排液閥4將收集在應急收集罐1內(nèi)的物料進行回收或處理。

根據(jù)本實施例的教導，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可實現(xiàn)其它本實用新型保護范圍內(nèi)的技術(shù)方案。