[发明专利]可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置

说明书

技术领域

本发明属于硝酸生产工艺的控制装置技术领域，涉及一种适用于硝酸生产设备中的可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置。

背景技术

在硝酸生产工艺系统中，氧化氮分离装置位于氧化氮压缩机前端，用以除去工艺气体中的杂质和雾滴，从而确保压缩机的稳定运行。但在系统生产运行一定周期后，氮氧化物、水、氨等会形成铵盐结晶体会附着在氧化氮分离装置内件表面，引起压差增大，导致分离装置的分离效率降低，结晶体也可能会附着于压缩机转子上，破坏压缩机转子的动平衡，影响压缩机正常运转。因此必须根据氧化氮分离系统运行的压力、温度等变化状况对其进行清洗，以保证其稳定、安全运行。目前，本领域配置于双加压法硝酸生产系统中的氧化氮分离装置的自动化程度普遍较低，尤其是在分离装置的清洗方面，迄今在生产上基本是靠人工手动操作，不能做到精确、稳定控制，而且现场操作的劳动强度也非常大。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构设置合理、操作方便、有利于提高硝酸工艺生产系统安全高效运行的可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置。

本发明的技术解决方案如下：

一种可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置，包括其内设有上、下分离元件室的分离装置本体以及与分离装置本体配连的喷淋清洗机构，其中，所述的喷淋清洗机构由上分离元件顶部喷淋口、上分离元件底部喷淋口、下分离元件喷淋口、上分离元件压差控制单元、下分离元件压差控制单元、上分离元件顶部喷淋控制单元、仪表空气输送器、喷淋液输送器、三个编号为第一至第三的分别受控于上分离元件压差控制单元、下分离元件压差控制单元和上分离元件顶部喷淋控制单元的电磁开关阀、一个针型阀以及七个编号分别为第一至第七的七个切断阀组成，上分离元件顶部喷淋口和上分离元件底部喷淋口分别设在上分离元件室内的顶部和底部，下分离元件喷淋口设在下分离元件室内的进气侧，仪表空气输送器的输出端分别通至三个电磁开关阀的气体输入端，喷淋液输送器的输出端分别通至三个电磁开关阀的液体输入端，三个电磁开关阀的输出端分别接至上分离元件底部喷淋口、下分离元件喷淋口和上分离元件顶部喷淋口的输入端。

上述可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置中，喷淋液输送器的输出端分支为三路并分别通过第四切断阀、第六切断阀和第二切断阀对应通至三个电磁开关阀的液体输入端，三个电磁开关阀的输出端分别通过第三切断阀、第五切断阀和第一切断阀对应接至上分离元件底部喷淋口、下分离元件喷淋口和上分离元件顶部喷淋口的输入端。

上述可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置中，在喷淋液输送器的输出端管路上装有第七切断阀，在仪表空气输送器的输出端管路上装有减压阀。

上述可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置中，上分离元件压差控制单元由上分离元件压力传感器、控制电路及报警电路组成，上分离元件压力传感器置于流体通过上分离元件的进口测压点和出口测压点，其输出端与控制电路的输入端连接，控制电路的控制信号输出端和报警输出端分别通至第一电磁开关阀的输入控制端和报警电路的输入端；下分离元件压差控制单元由下分离元件压力传感器、控制电路及报警电路组成，下分离元件压力传感器置于流体通过下分离元件的进口测压点和出口测压点，其输出端与控制电路的输入端连接，控制电路的控制信号输出端和报警输出端分别通至第二电磁开关阀的输入控制端和报警电路的输入端。

上述可实现自动化在线清洗的氧化氮分离装置中，上分离元件顶部喷淋控制单元为手动控制单元，其输出端通至第三电磁开关阀的输入控制端。

实际工作中，本发明可根据氧化氮分离系统运行的工艺参数要求，对系统不同工艺位置的压力进行在线监测，根据其所测压力进行DCS集中控制，并实现清洗系统的流量监测和控制，喷淋清洗机构的管路采用电磁开关阀控制，将其电信号引入装置内设置的DCS集中控制单元(上分离元件压差控制单元、下分离元件压差控制单元)中，当氧化氮分离装置的压力超过工艺设定值时，喷淋清洗机构自动开启，对氧化氮分离装置进行内部喷淋清洗，而当压力低于设定值后，喷淋清洗系统自动关闭；另外，本发明在喷淋清洗机构内还设置有手动控制开关(上分离元件顶部喷淋控制单元)，可实现手动与自动控制自由切换，实时对氧化氮分离装置进行内部喷淋清洗。