Многоступенчатая автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора

Полезная модель относится к средствам обеспечения безопасности, в частности на предприятиях использующих газообразный хлор, на участках хранения газообразного хлора, на дозирующих установках для газообразного хлора и для обслуживающего персонала.
Из существующего уровня техники известна система нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора с растворным блоком (Патент РФ № 90854 «Система нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора с растворным блоком», F04B 23/00 - опубл. от 20.01.2010), которая содержит емкость для нейтрализующей жидкости, нейтрализующую жидкость, линию подачи хлоровоздушной смеси, линию вывода очищенного воздуха, линию циркуляции нейтрализующей жидкости, в которую включен насос. При этом в линию подачи хлоровоздушной смеси встроен эжектор и в линию циркуляции нейтрализующей жидкости дополнительно встроен растворный блок приготовления, замены и утилизации нейтрализующего раствора.
Система нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора с растворным блоком имеет недостатки:
- отсутствует возможность работы установки в автоматическом режиме;
- для нагнетания хлоровоздушной среды в емкость с нейтрализующим раствором используется принцип эжекции, что снижает производительность установки.
Известен способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора (Патент РФ № 2367506 «Способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора», B01D 53/18 - опубл. от 10.04.2009), который включает подачу хлоровоздушной смеси в нейтрализующую щелочную жидкость, циркуляцию нейтрализующей жидкости насосом, смешивание и взаимодействие двух сред происходит в процессе эжекции при вакуумном всасывании хлоровоздушной смеси в поток нейтрализующей жидкости, которая содержит 10-15 мас.% гидроксида натрия и 3-10 мас.% тиосульфата натрия.
Способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора имеет недостатки:
- отсутствует возможность работы установки в автоматическом режиме;
- отсутствует описание работы секции нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является система (Патент РФ №183963 «Автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора», B01D 53/00 - опубл. от 10.10.2018), которая содержит емкость для нейтрализующей жидкости, нейтрализующую жидкость, линию подачи хлоровоздушной смеси, линию вывода очищенного воздуха. При этом система снабжена запорным клапаном, аэратором, вентилятором, датчиком концентрации газообразного хлора, который в случае превышения концентрации передает сигнал на блок управления системой, а вентилятор перекачивает загрязненный воздух из помещения в емкость для нейтрализующей жидкости, где он очищается и вытесняется в атмосферу.
Автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора имеет недостатки:
- возможность не полной очистки воздуха от газообразного хлора.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель заключается в повышении эффективности установки.
Данная задача достигается за счет того, что в многоступенчатой автоматизированной системе нейтрализации газообразного хлора, которая содержит датчик концентрации газообразного хлора, вентилятор, линию подачи хлоровоздушной смеси, блок управления системой, запорный клапан, аэратор, емкость для нейтрализующей жидкости, линию вывода очищенного воздуха, нейтрализующую жидкость, вентилятор обеспечивает возможность перекачивания загрязненного воздуха из помещения в колонну первичной очистки, внутри которой размещены форсунки, соединенные с насосом через трубопровод, для распыления нейтрализатора газообразного хлора, проходя через который загрязненный воздух частично очищается, при этом колонна первичной очистки посредством воздуховода через запорный клапан, предотвращающий попадание нейтрализующей жидкости в воздуховод, соединена с емкостью для нейтрализующей жидкости, внутри которой установлен аэратор, обеспечивающий посредством дробления хлорно-воздушной смеси на мелкие пузырьки ее взаимодействие с раствором реагента, тем самым окончательно нейтрализуя газообразный хлор, при этом емкость для нейтрализующей жидкости имеет линию вывода очищенного воздуха в атмосферу. В качестве емкости для нейтрализующей жидкости может быть использована хемосорбционная колонна.
Техническим результатом, обеспечиваемым данным техническим решением, является повышение степени очистки воздуха за счет дополнительной обработки газообразного хлора распыленным нейтрализатором в колонне первичной очитки.
На фиг. 1 представлен общий вид многоступенчатой автоматизированной системы нейтрализации газообразного хлора.
Многоступенчатая автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора состоит из датчика концентрации газообразного хлора 1, вентилятора 2, линии подачи хлоровоздущной смеси 3, блока управления системой 4, колонны первичной очистки 5, форсунок 6, воздуховода 7, трубопровода 8, насоса 9, запорного клапана 10, аэратора 11, емкости для нейтрализующей жидкости 12, линии вывода очищенного воздуха 13, нейтрализующей жидкости 14, нейтрализатора газообразного хлора 15.
Многоступенчатая автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора работает следующим образом: при поступлении сигнала от датчика концентрации газообразного хлора 1 на блок управления системой 4, включается вентилятор 2, который перекачивает загрязненный хлором воздух из помещения по линии подачи хлоровоздушной смеси 3 в колонну первичной очистки 5, в которой через форсунки 6 при помощи насоса 9 и трубопровода 8 распыляется нейтрализатор газообразного хлора 15, проходя через который загрязненный воздух частично очищается и по воздуховоду 7 через запорный клапан 10, предотвращающий попадание нейтрализующего реагента в воздуховод попадает в емкость для нейтрализующей жидкости 12. Затем хлорно-воздушная смесь, проходя через аэратор 11, дробится на мелкие пузырьки, и нейтрализующая жидкость 14, образуя поверхность контакта газовой фазы, содержащей хлор, и раствора реагента, взаимодействующего с хлором, нейтрализует газообразный хлор. После чего очищенный воздух вытесняется через линию вывода очищенного воздуха 13 в атмосферу.
Таким образом, многоступенчатая автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора в непрерывном режиме контролирует концентрацию паров хлора на участках хранения и применения газообразного хлора, а в случае превышения его допустимой концентрации перекачивает в первичную и хемосорбционную колонны, где происходит его нейтрализация, а очищенный воздух вытесняется в атмосферу.