[发明专利]聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统及控制方法

说明书

本发明提供一种聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统及控制方法，属于石油化工安全技术领域。所述聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统包括：浓度监测装置，用于监测料仓内的可燃气体浓度和可燃粉尘浓度；气体吹扫装置，用于对料仓内的气体进行吹扫；以及控制装置，用于根据所监测的料仓内的可燃气体浓度和可燃粉尘浓度，确定高于某一设定阈值时，控制装置发出报警且所述气体吹扫装置进行吹扫。本发明的技术方案实时监测粉尘料仓内可燃气体浓度和可燃粉尘浓度，当其超过阈值时通过气体吹扫装置对料仓进行气体吹扫和惰化，能够有效抑制粉尘爆炸的发生。

技术领域

本发明涉及石油化工安全领域，具体涉及一种聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统及控制方法。

背景技术

随着聚烯烃生产装置数量的增多和规模的扩大，粉料生产、储运过程中料仓闪爆的事故频发。在粉尘物料的存储或输运过程中，可燃性粉尘通常会与可燃气体形成混杂体系，比如聚烯烃物料在聚合造粒过程中，会有少量的可燃气体(如乙烯、丙烯等)挥发成份,随粉料被风送到料仓中，吸附在固体颗粒表面的可燃气体组分在料仓中会不断逸出，使得可燃气体与聚烯烃粉尘形成混杂体系。此外，当上游反应不好、气体回收或料仓气体通风失控等异常工况下也会造成料仓内可燃气体浓度突然升高。类似的，在煤粉输运系统中煤粉与挥发份也会形成混杂体系等。研究表明，可燃气体的存在降低了粉尘的最小点火能，混杂体系在低于可燃气体爆炸下限和可燃粉尘最小爆炸浓度条件下依然会发生燃爆，且其爆炸威力高于单一可燃气体或粉尘。粉尘料仓发生的多起燃爆事故中大多与形成混杂体系有关。因此，可燃气体与可燃粉尘形成的混杂体系极易发生燃爆事故，给粉料输运系统造成巨大损失。

目前聚烯烃料仓防止燃爆主要采用可燃气体脱除和消除静电点火源两种方式。粉尘料仓一般采用反吹风系统脱除粉尘中夹带的可燃气体，但是国内现有聚烯烃料仓的通风方式、风量及操作方式等都是基于反应、气体回收单元等生产过程的正常工况而设置的，一旦出现设备或仪表临时故障或损坏、上游反应不好、处理不合格料或过渡料、料仓切料阀故障等异常工况时存在较高的燃爆风险。此外，尽管通过在料仓安装静电监测和消除设备可有效抑制粉体放电，但静电消除器的消电效率一般在80～90％，不能完全消除静电，且无法避免明火、电加热、辐射冲击波、电弧、高温等其他点火源。

综上所述，针对目前聚烯烃粉尘料仓存在的燃爆风险，现有安全控制手段不能完全避免燃爆事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统及控制方法，用以解决上述技术问题中的一者或者多者。

为了实现上述目的，本发明提出一种聚烯烃粉尘料仓燃爆安全控制系统，所述系统包括：浓度监测装置，用于监测料仓内的可燃气体浓度和可燃粉尘浓度；气体吹扫装置，用于对料仓内的气体进行吹扫；以及控制装置，用于根据所监测的料仓内的可燃气体浓度和可燃粉尘浓度，确定高于某一设定阈值时，控制装置发出报警且所述气体吹扫装置进行吹扫。

可选的，所述可燃气体浓度的阈值为20％LEL，优选为10％LEL。

可选的，所述可燃粉尘浓度的阈值为30％MEC，优选为20％MEC。

可选的，所述监测的监测点位于料仓料位以上的气相空间内。

可选的，所述监测点为2个以上。

可选的，所述监测点位于气相空间的上、中、下部。

可选的，所述可燃气体包括：乙烯、丙烯；所述可燃粉尘包括：聚乙烯粉料或聚丙烯粉料。

可选的，所述控制装置的控制的方式为信号控制或手动控制。

可选的，所述气体吹扫装置采用惰性气体进行吹扫。

可选的，所述惰性气体为氮气或氩气。

可选的，所述气体吹扫装置包括惰性气体吹扫管线和气体排出管线；所述惰性气体吹扫管线和气体排出管线分别设置在料仓上。