(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202111549164.6
(22)申请日 2021.12.17
(71)申请人 青岛诺诚化学品安全科技有限公司
地址 266000 山东省青岛市即墨市蓝谷高
新区山秀路7号
(72)发明人 杨伟 刘斌 丁华 田文豪
朱治国
(74)专利代理机构 青岛智地领创专利代理有限
公司 37252
代理人 王晓凤
(51)Int.Cl.
B01D 53/18(2006.01)
(54)发明名称一种硫化氢自动捕消装置及捕消方法(57)摘要本发明提供了一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，包括动力柜、PLC控制系统、气源瓶、压力变送器、硫化氢浓度分析仪、捕消剂罐。硫化氢自动捕消装置自动捕消硫化氢的方法为：硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度超过PLC控制系统预先设定的阈值K时就会发出报警信号，并将监测到的浓度值传输至PLC控制系统，PLC控制系统根据硫化氢浓度计算捕消时间，并控制第二控制阀的开度及自动捕消装置的开启，对泄露的硫化氢进行捕消，PLC控制系统根据硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度的变化，计算并调整捕消时间、控制第二控制阀的开度及自动捕消装置 的关闭。权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 114307547 A 2022.04.12
C N 114307547
A
1.一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，包括动力柜、PLC控制系统、气源瓶、压力变送器、硫化氢浓度分析仪、捕消剂罐；
所述PLC控制系统安装于PLC柜中，电源输入端连接动力柜，控制信号输入端连接硫化氢浓度分析仪，输出端通过线路连接气源瓶、压力变送器、捕消剂罐和/或控制阀、自力式调节阀；
气源瓶出口处通过管路连接压力变送器，压力变送器连接捕消剂罐一端的入口，捕消剂罐的出口端连接出口喷管。
2.根据权利要求1所述的一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，所述气源瓶是两个，第一气源瓶和第二气源瓶出口处分别设置手动调节阀门，两个气源瓶的出口管合并成一条管线连接压力变送器。
3.根据权利要求1所述的一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，所述压力变送器为三个，气源瓶出口处安装第一压力变送器，捕消剂罐入口处安装第三压力变送器，在第一压力变送器和第三压力变送器中间的管线上安装第二压力变送器。
4.根据权利要求3所述的一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，在第一压力变送器和第二压力变送器之间的管线上安装自立式调节阀，在第二压力变送器和第三压力变送器之间的管线上安装第一控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，所述硫化氢浓度分析仪至少安装3个，分别安装于作业区不同位置。
6.根据权利要求1所述的一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，捕消剂罐与出口喷管之间的管线上安装第二控制阀。
7.一种硫化氢自动捕消方法，利用如权利要求1至6任一项所述的硫化氢自动捕消装置，其特征在于，包
括以下步骤：
气源瓶采用固定式高压气瓶，呈开启状态，根据第一压力变送器的指示，调节气源瓶出口处手动调节阀门开度的大小，输送出所需的气源压力；
任一位置的硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度超过PLC控制系统预先设定的阈值K时就会发出报警信号，并将监测到的浓度值传输至PLC控制系统，PLC控制系统根据硫化氢浓度计算捕消时间，首先开启第二控制阀，出口喷管喷射出硫化氢捕消剂至硫化氢泄露区域；
如果出口喷管喷射的压力不够，PLC控制系统会开启第一控制阀，并通过自立式调节阀稳定系统管网压力，根据第三压力变送器的指示，调节第一控制阀开度的大小，调节进入捕消剂罐所需的气体捕消压力，通过两次调节气体捕消压力，最终满足硫化氢自动捕消管路动力要求；
捕消剂罐输送出来的硫化氢捕消剂，由第二控制阀控制并由出口喷管喷射至硫化氢泄露区域，对泄露的硫化氢进行捕消；
PLC控制系统根据硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度的变化，计算并调整捕消时间、控制第二控制阀的开度及自动捕消装置的关闭。
8.根据权利要求7所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，各气源瓶互为备用，一个进行工作，另
一个重装气体或者备用。
9.根据权利要求7所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，PLC控制系统为自动
捕消装置提供逻辑运算、接收信号传输及控制功能，逻辑运算由PLC控制系统的数据处理模块运算，数据处理模块预先内置程序，设定硫化氢浓度阈值K ，当监测到的浓度值大于K且小于等于1.5K时，控制第二控制阀的开度为V 1％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 1；当监测到的浓度值大于1.5K且小于等于2K时，控制第二控制阀的开度为V 2％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 2；当监测到的浓度值大于2K且小于等于2.5K时，控制第二控制阀的开度为V 3％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 3；当监测到的浓度值大于2.5K时，控制第二控制阀的开度为V 4％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 4；PLC控制系统根据捕消时间结束前的硫化氢浓度值调整捕消的时间，直至作业现场硫化氢浓度降至安全浓度。
10.根据权利要求9所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，T 4>T 3>T 2>T 1，V 4％>V 3％>V 2％>V 1％。
11.根据权利要求7所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，所述第二压力变送器平衡和控制整个管网压力，根据第二压力变送器的指示，调节自立式调节阀开度的大小。
12.根据权利要求7所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，所述动力柜对硫化氢自动捕消装置进行供电。
13.根据权利要求7至12任一项所述的一种硫化氢自动捕消方法，其特征在于，PLC控制系统可导入电脑网络端和/或手机端进行控制。
一种硫化氢自动捕消装置及捕消方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种硫化氢自动捕消装置，用于石油化工生产、运输过程中产生的硫化氢气体的自动消除，属于安全技术领域，能够显著降低现场硫化氢泄露后的风险。
背景技术
[0002]石油化工生产、储运过程中物料中含硫化氢气体，由于物料的挥发泄露，空气中会聚集大量的硫化氢气体，同时由于硫化氢气体密度比空气密度稍重，在空气中难以消散，如果不对这些泄露的硫化氢气体进行消除，将会产生人员中毒伤亡的风险。
[0003]为了解决硫化氢泄露导致人员中毒伤亡的风险，一般发生硫化氢泄漏应迅速撤离泄漏区，人员至
上风处，并立即进行隔离，严格限制出入，切断火源。应急处理人员戴空气呼吸器，穿防化服。从上风处进入现场，尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散。使用喷雾状水稀释、溶解并构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水，再采用大量的空气进行稀释，使泄露区域硫化氢浓度降低至安全浓度。
[0004]目前，硫化氢消除技术主要靠人工手动驱除，过程中产生大量的含硫废水，对环境也会造成一定的危害，人员在现场处理硫化氢泄露的同时，身体暴露在硫化氢环境中，人的生命安全无法得到保障。
[0005]因此，亟需设计一种能够自动检测现场硫化氢泄露，并对硫化氢进行自动捕消的装置。
发明内容
[0006]为了解决上述问题，降低现场硫化氢泄露后对环境、人员的影响，本发明提供一种实时监测硫化氢泄露，同时在硫化氢泄露后能自动处理降低硫化氢浓度的装置。
[0007]一种硫化氢自动捕消装置，其特征在于，包括动力柜、PLC控制系统、气源瓶、压力变送器、硫化氢浓度分析仪、捕消剂罐；
[0008]所述PLC控制系统安装于PLC柜中，电源输入端连接动力柜，控制信号输入端连接硫化氢浓度分析仪，输出端通过线路连接气源瓶、压力变送器、捕消剂罐；
[0009]气源瓶出口处通过管路连接压力变送器，压力变送器连接捕消剂罐一端的入口，捕消剂罐的出口端连接出口喷管。
[0010]优选的，所述气源瓶是两个，第一气源瓶和第二气源瓶出口处分别设置手动调节阀门，两个气源瓶的出口管合并成一条管线连接压力变送器。
[0011]优选的，所述压力变送器为三个，气源瓶出口处安装第一压力变送器，捕消剂罐入口处安装第三压力变送器，在第一压力变送器和第三压力变送器中间的管线上安装第二压力变送器。
[0012]优选的，在第一压力变送器和第二压力变送器之间的管线上安装自立式调节阀，在第二压力变送器和第三压力变送器之间的管线上安装第一控制阀。
[0013]优选的，所述硫化氢浓度分析仪至少安装3个，分别安装于作业区不同位置。
[0014]优选的，捕消剂罐与出口喷管之间的管线上安装第二控制阀。
[0015]一种硫化氢自动捕消方法，利用上述的硫化氢自动捕消装置，包括以下步骤：
[0016]气源瓶采用固定式高压气瓶，呈开启状态，根据第一压力变送器的指示，调节气源瓶出口处手动调节阀门开度的大小，输送出所需的气源压力；
[0017]任一位置的硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度超过PLC控制系统预先设定的阈值K时就会发出报警信号，并将监测到的浓度值传输至PLC控制系统，PLC控制系统根据硫化氢浓度计算捕消时间，首先开启第二控制阀，出口喷管喷射出硫化氢捕消剂至硫化氢泄露区域；
[0018]如果出口喷管喷射的压力不够，PLC控制系统会开启第一控制阀，并通过自立式调节阀稳定系统管网压力，根据第三压力变送器的指示，调节第一控制阀开度的大小，调节进入捕消剂罐所需的气体捕消压力，通过两次调节气体捕消压力，最终满足硫化氢自动捕消管路动力要求；
[0019]捕消剂罐输送出来的硫化氢捕消剂，由第二控制阀控制并由出口喷管喷射至硫化氢泄露区域，对泄露的硫化氢进行捕消；
[0020]PLC控制系统根据硫化氢浓度分析仪监测到的硫化氢浓度的变化，计算并调整捕消时间、控制第二控制阀的开度及自动捕消装置的关闭。
[0021]优选的，各气源瓶互为备用，一个进行工作，另一个重装气体或者备用。
[0022]优选的，PLC控制系统为自动捕消装置提供逻辑运算、接收信号传输及控制功能，逻辑运算由PLC控制系统的数据处理模块运算，数据处理模块预先内置程序，设定硫化氢浓度阈值K ，当监测到的浓度值大于K且小于等于1.5K时，控制第二控制阀的开度为V 1％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T
1；当监测到的浓度值大于1.5K且小于等于2K时，控制第二控制阀的开度为V 2％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 2；当监测到的浓度值大于2K且小于等于2.5K时，控制第二控制阀的开度为V 3％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 3；当监测到的浓度值大于2.5K时，控制第二控制阀的开度为V 4％，启动硫化氢自动捕消装置的时间为T 4；
[0023]PLC控制系统根据捕消时间结束前的硫化氢浓度值调整捕消的时间，直至作业现场硫化氢浓度降至安全浓度。
[0024]优选的，T 4>T 3>T 2>T 1，V 4％>V 3％>V 2％>V 1％。
[0025]优选的，所述第二压力变送器平衡和控制整个管网压力，根据第二压力变送器的指示，调节自立式调节阀开度的大小。
[0026]优选的，所述动力柜对硫化氢自动捕消装置进行供电。
[0027]优选的，PLC控制系统可导入电脑网络端和/或手机端，进行无线控制。
[0028]与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0029]消除人员暴露在硫化氢环境中的不利影响，对石油化工生产及储运过程中泄露的
硫化氢快速检测及自动捕消，
而且能有效的降低工业生产及流体储运过程硫化氢泄露后发生事故的概率，提高现场硫化氢泄露后的安全性。
附图说明
[0030]图1为本发明的硫化氢自动捕消装置示意图。
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