Система перекачки и распределения токсичных жидкостей или газов

Область техники
Система может применяться как во внутрицеховых, так и в межцеховых системах технологических трубопроводов и предназначена для безопасного распределения химически опасных токсичных жидкостей или газов (таких как азотная кислота, амиак, соляная кислота, хлор), которые применяются на производствах.
Уровень техники
Из патента РФ №2367506, МПК B01D 53/18, опубликовано 20.09.2009, известен способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора, включающий подачу хлоровоздушной смеси в нейтрализующую щелочную жидкость, циркуляцию нейтрализующей жидкости насосом, отличающийся тем, что смешивание и взаимодействие двух сред происходит в процессе эжекции при вакуумном всасывании хлоровоздушной смеси в поток нейтрализующей жидкости. Данный способ предназначен для нейтрализации токсичных жидкостей и газов в помещении, где перекачиватюся или хранятся токсичные материалы и где произошла утечка. Недостатком системы является снижение безопасности людей, находящихся в помещении, так как опасные токсичные дикости и газы попадают в воздух рабочей зоны указанных помещений.
Техническая проблема
К трубопроводам, используемым в системах перекачки и распределения токсичных жидкостей и газов, предъявляются очень жесткие требования, а именно: трубопроводы следует выполнять из материалов, стойких к окружающей среде (например, коррозии), расчетное давление для напорных трубопроводов следует принимать в соответствии с проектом, но не ниже 5 Мпа. В тоже время трубопровод, применяемый во внутрицеховых или межцеховых соединениях имеет минимальную протяженность и должен иметь минимальное количество разборных соединений.
Технической проблемой является то, что внутренние стенки трубопроводов постепенно утончаются, вследствие чего происходит утечка химически опасной токсичной жидкости или газов.
Еще одной технической проблемой является то, что невозможно быстро и точно определить место утечки в трубопроводе, т.е. при минимальной утечке необходим ремонт и/или замена целиком всего трубопровода-носителя.
Таким образом, характеристики трубопроводов, используемых в системах перекачки и распределения токсичных жидкостей и газов, являются критичными в отношении безопасности эксплуатации всей системы перекачки и распределения.
Сущность полезной модели
Предлагаемая полезная модель направлена на решение описанных выше технических проблем, а именно позволяет безопасно использовать существующие трубопроводы в системах перекачки и распределения токсичных жидкостей, газов.
Решение технических проблем достигается тем, что в системе перекачки и распределения токсичных жидкостей или газов, содержащей трубопровод-носитель для перекачки жидкостей или газов, трубопровод-носитель прокладывается внутри напорного рукава с более высоким, чем у трубопровода-носителя рабочим давлением, причем напорный рукав соединен через инжекторный насос с подсистемой нейтрализации токсичных жидкостей или газов, причем в напорном рукаве установлены датчики обнаружения утечки, выполненные с возможностью включения подсистемы нейтрализации при обнаружении жидкостей или газов в напорном рукаве.
Краткое описание чертежей
Полезная модель иллюстрируется прилагаемой фигурой 1, где схематично изображены следующие элементы системы перекачки и распределения токсичных жидкостей или газов:
1 - трубопровод-носитель с токсичной жидкостью или газом.
2 - напорный рукав.
3 - датчики обнаружения утечек.
4 - газоанализатор.
5 - емкость для нейтрализующей жидкости.
6 - инжекторный насос.
7 - блок управления подсистемы нейтрализации.
Осуществление полезной модели
Работа полезной модели будет объяснена со ссылками на позиции фигуры 1.
Токсичная жидкость или газ перекачиваются по трубопроводу-носителю 1 с максимальным рабочим давлением не более 5 МПа. Напорный рукав 2, внутри которого располагается трубопровод-носитель 1 рассчитан на давление не менее 20 МПа, что обеспечивает надежную эксплуатацию при распределении опасных жидкостей и газов в условиях относительно высокого рабочего давления этих сред. При утечке в трубопроводе-носителе 1, токсичная жидкость или газ поступает в напорный рукав 2, где обнаруживается датчиками обнаружения утечек 3, сигнал от которых поступает на газосигнализатор 4, который распознает наличие токсичной жидкости или газа в напорном рукаве 1 и включает через блок управления 7 подсистему нейтрализации токсичной жидкости. Включается инжекторный насос 6, подающий нейтрализующую жидкость по замкнутому контуру и при перекачивании из емкости нейтрализующей жидкости 5 в инжекторе создается вакуум, благодаря чему токсичная жидкость или газ засасываются из напорного рукава 1 напрямую в емкость с нейтрализующей жидкостью 5 и нейтрализуется. Контакт токсичной жидкости или газа с нейтрализующей жидкостью приводит в действие химическую реакцию, полностью нейтрализующую токсичную жидкость или газ. Стрелкой на фигуре 1, показано, как очищенный воздух передается из подсистемы нейтрализации обратно в атмосферу.
Таким образом, предлагаемая система может применяться как во внутрицеховых, так и в межцеховых системах технологических трубопроводов и обеспечивает безопасное распределение химически опасных токсичных жидкостей или газов, которые применяются на производствах.
При этом, токсичные жидкости и газы не попадают в рабочую зону помещений, в которых расположена система перекачки.
Применение напорного рукава с рабочим давлением, превышающим в несколько раз рабочее давление трубопровода-носителя, позволяет применять на последнем множество разборных соединений, без ограничений по длине трубопровода. При этом, даже если трубопровод-носитель разорвет под воздействием давления распределяемой жидкости или газа, утечка произойдет не в пространство рабочей зоны, а в напорный рукав.
Таким образом, обеспечивается безопасное распределение химически опасных токсичных жидкостей или газов.