一种高压氢气排水装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工氢气处理设备技术领域，具体为一种高压氢气排水装置。


背景技术：

2.在离子膜烧碱生产系统氢气处理工序，来自离子膜电解槽阴极室的高温湿氢气含有大量的水蒸气和碱雾，通过冷却降温的办法，降低气体分子的动能，使水由气态凝结为液态并与氢气分离，达到氢气干燥的目的。氢气的洗涤是在氢气洗涤塔内完成的，氢气与经洗涤液冷却器冷却到约40℃的循环洗涤液逆流接触，氢气被冷却，除去了大部分氢气中所夹带的碱雾，而且氢气中大约75％-80％的水分得到冷凝，通过氢压机四级压缩和四级冷却进行气液分离，再除去部分水分，输送至下游用户。
3.由于氢气中的水分未去除干净，氢气中还含有约600～800ppm水分，此部分水分将直接影响下游用户用氢的稳定性，主要表现为：一方面，冬季气温低时，水分容易结冰堵塞管道，一旦氢气调节阀处集聚的水分结冰，将导致通过调节阀的氢气流量减小甚至断流，严重影响用氢的连续性；另一方面，氢气在传送至压力变送器的过程中，水分会在引压管内结冰，堵塞压力变送器引压管，使压力变送器失灵，氢气自动补气阀在接到压力变送器反馈的错误信号后执行连锁控制程序，开度随意变化，压力波动较大，严重影响用氢的稳定性。并且常用的排水装置无法确定排水结束时间节点，大量气体排出管道将造成压力不稳，系统容易跳车。另外，高压氢气排水过程中，氢气排出流速很快，造成静电点燃氢气排水管口，严重造成回火，氢气管道发生爆炸。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种高压氢气排水装置。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种高压氢气排水装置包括：
6.水封罐，所述水封罐的一侧设有进水端口，所述水封罐的顶端设有排水端口，所述进水端口与排水端口均与所述水封罐内部连通；
7.注水组件，其设置在所述水封罐的一侧，所述注水组件上设有注水管，所述注水管的一端连接在所述进水端口上；
8.排水组件，所述排水组件上设有排水管，所述排水管的一端连接在所述排水端口上，所述排水管靠近所述水封罐的一侧设有能够观察所述排水管内部的观察镜；
9.氢气管道，其竖直的插设在所述水封罐内，所述氢气管与所述水封罐之间设有控制所述氢气管道开关的控制阀。
10.在上述的一种高压氢气排水装置，所述水封罐上端设有拱形顶部，所述排水端口设置在所述拱形顶部的最高点。
11.在上述的一种高压氢气排水装置，所述氢气管道插入所述水封罐的一端离所述水
封罐底部的高度，要小于所述水封罐高度的一半。
12.在上述的一种高压氢气排水装置，所述控制阀是针形阀与球阀，所述球阀上设有盲板。
13.在上述的一种高压氢气排水装置，所述排水管的长度要大于1000mm。
14.在上述的一种高压氢气排水装置，所述注水组件还包括活接头，所述活接头设置在所述注水管远离所述进水端口的一侧，所述注水管上还设有加水球阀，所述加水球阀设置在所述活接头与水封罐之间。
15.在上述的一种高压氢气排水装置，所述水封罐下部设有接地扁铁。
16.在上述的一种高压氢气排水装置，所述观察镜为玻璃直通视镜。
17.与现有技术相比，本实用新型的主要具有以下优点：
18.(1)通过在水封罐内注满自来水最大程度上保证氢气管道在排水时，排出的氢气不会与空气中的氧气发生接触，从而降低了由于氢气发生爆炸而带来的安全隐患；
19.(2)通过将氢气管道插入到水封罐的中间偏下的位置，给氢气管道排出水分提供足够的预留空间；
20.(3)通过加长排水管道，来防止水封罐内产生回火现象，并且加长后的排水管还能防止排水管口意外点燃。
附图说明
21.图1是本实用新型一种高压氢气排水装置的平面图；
22.图中，1、水封罐；2、注水组件；3、排水组件；4、注水管；5、排水管；6、观察镜；7、氢气管道；8、盲板；9、针形阀；10、球阀；11、活接头；12、加水球阀；13、接地扁铁。
具体实施方式
23.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
24.如图1所示，本实用新型的一种高压氢气排水装置，包括：水封罐1、注水组件2、排水组件3以及氢气管道7。
25.水封罐1的一侧设有进水端口，水封罐1的顶端设有排水端口，进水端口与排水端口均与水封罐1内部连通；注水组件2设置在水封罐1的一侧，注水组件2上设有注水管4，注水管4的一端连接在进水端口上；排水组件3上设有排水管5，排水管5的一端连接在排水端口上，排水管5靠近水封罐1的一侧设有能够观察排水管5内部的观察镜6；氢气管道7竖直的插设在水封罐1内，氢气管与水封罐1之间设有控制氢气管道7开关的控制阀。
26.工作时，注水组件2通过注水管4往水封罐1内注满自来水，直至水封罐1内的水从排水管5的出水口排出然后停止加水，此时水封罐1内灌满自来水，往水封罐1内灌满自来水的目的是将水封罐1内气体全部排出，从而在氢气管道7往水封桶内排水时，隔绝空气和水分中氢气在水封罐1内混合，然后缓慢打开氢气管道7的控制阀，在氢气管道7内的高压作用下，由于水分比氢气重，所以氢气管道7内的水分先排入水封罐1中，氢气管道7在往水封罐1内排水的同时，水封罐1内的水持续从排水管5溢流出水封罐1，当氢气管道7内的水分减少，部分氢气被水分夹带出来，通过观察镜6能够观察到排水管5内有气泡冒出，立即拧动控制
阀关闭氢气管道7使其停止的排水，此时氢气管内的水分已经全部排出，氢气管道7内的水分排出完成之后，在通过注水组件2往水封桶内注入10％次氯酸钠2升，防止水封筒内部存水滋生藻类。
27.为了使水封罐1内的空气全部排出，注水组件2需要将自来水灌满水封罐1的内部，而为了达到这一目的，本实用新型的水封罐1上端设置了拱形顶部，排水端口设置在所述拱形顶部的最高点，这样在排水管5的排水口有水溢出时，水封罐1内的空气就能被注水组件2注入的自来水全部排出。
28.在氢气管道7内，由于水的重量要比氢气的重量重的多，所以氢气管道7打开时首先排入水封罐1内的是水分，但是由于氢气管道7内有压力的存在，氢气管道7内的水分排完到开始排放氢气这一段时间是很短暂的，而为了让氢气管道7内的水分排干净，并且不让氢气过多的排放到水封罐1当中，氢气管道7插入水封罐1的一端离水封罐1底部的高度，要小于水封罐1高度的一半，这样能够预留出足够的时间供氢气管道7排出水分，当从观察镜6上看见有气泡冒出，就说明氢气管道7内的水分已经排除干净。
29.控制阀包括针形阀9与球阀10，球阀10上设有盲板8，盲板8的正规名称叫法兰盖，有的也叫做盲法兰或者管堵，它是中间不带孔的法兰，用于封堵管道口，所起到的功能和封头及管帽是一样的，只不过盲板8密封是一种可拆卸的密封装置，而封头的密封是不准备再打开的，密封面的形式种类较多，有平面、凸面、凹凸面、榫槽面和环连接面，材质有碳钢、不锈钢、合金钢、铜、铝、pvc及ppr等，使用盲板8能够起到快速开启与关闭氢气管道7的作用。
30.打开针型阀之前先拆除球阀10上的盲板8然后将球阀10开到最大，盲板8拆除后再缓慢开启针型阀，当从观察镜6中可以看到有气泡冒出时，马上插上盲板8停止氢气管道7的排放，然后在关闭针型阀和切断球阀10。
31.当从观察镜6上看见有气泡产生，说明水封罐1内开始有氢气排出，排水管5口会有氢气着火的隐患发生，如果排水管5到过短，水封罐1内有一定的几率发生回火现象，所以排水管5的长度要大于1000mm，这样就不容易产生回火现象。
32.注水组件2还包括活接头11，活接头11设置在注水管4远离进水端口的一侧，注水管4上还设有加水球阀12，加水球阀12设置在活接头11与水封罐1之间，活接头11用于连接注水管4与水龙头，而加水球阀12能够及时的控制注水的开关。
33.为了放置水封罐1内产生静电，使水封罐1内发生氢气着火的现象，在水封罐1下部设有接地扁铁13，接地扁铁13的设置能够起到消除水封罐1内的静电的作用。
34.作为本实用新型的一种优选方案，观察镜6为玻璃直通视镜，直通视镜广泛应用于管道、设备装置中重要附件，可用于温度高，腐蚀性强、易中毒、危险性较大，易结晶的化工塔中，以保证其安全生产。
35.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
39.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。