低温乙烯贮存工艺技术总结

来源 :名城绘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w33333333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
   摘要:本文简单介绍了低温乙烯贮存工艺包含低温乙烯贮罐贮存、液态乙烯增压汽化外输、蒸发汽液化回收、液态乙烯卸车及尾气排放焚烧五大系统,并对贮罐保冷、液相管线保冷、节流阀、节能器及安全系统等关键技术进行了剖析,提出了优化工艺流程的建议。
   关键词:乙烯;贮存;冷凝;汽化;节约
  
   1引言
   乙烯[1]是石油化工最基本原料之一。在有机合成方面,广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多種基本有机合成原料。低温乙烯贮存项目为下游的环氧乙烷装置提供乙烯原料,建成投产后,其最大贮存规模将达10万吨/年,为化工园区的建设及当地经济的发展做出重大贡献。本文就低温乙烯贮存项目的工艺技术进行总结,以吸收其先进的工艺技术,提高自身的工艺设计水平。
   2低温乙烯贮存工艺流程介绍
   低温乙烯贮存工艺分为五部分:低温乙烯贮罐贮存系统、液态乙烯增压汽化系统、乙烯蒸发汽液化回收系统、液态乙烯卸车系统和尾气排放焚烧系统,具体介绍如下:
   2.1 低温乙烯贮罐贮存系统。低温乙烯贮罐为双层壁式平底单拱顶单容罐,有效容积10000m3,操作温度-104℃,操作压力15kPa(表压,下同)。贮罐装有压力测量和控制设施使贮罐维持一定压力。当罐顶压力>24kPa时,安全阀开启,向焚烧炉排放气体;当罐顶压力<4kPa时,补氮阀门打开补气。系统排放气通过回气总管回到大罐,槽车的低温乙烯通过卸车线由罐顶进入,外输的乙烯由罐底的出液口进入输送泵。
   2.2 液态乙烯增压汽化外输系统。贮罐出液线的液态乙烯由输送泵加压至3.0MPa后,依次流经节能器、预冷器、换热器、汽化器和过热器,升至常温后以气态输出。在节能器和预冷器中,液态乙烯由压缩机的160℃气态乙烯加热;在换热器中,乙烯被-10℃冷冻盐水加热;在汽化器和过热器中,乙烯被蒸汽加热,逐级升温气化。
   2.3 乙烯蒸发汽液化回收系统。在卸车作业或有热量输入时,贮罐内可能产生大量气态乙烯。这部分乙烯不能直排至焚烧炉烧掉,需回收。乙烯气首经压缩机增压至1.8MPa, 此时升温至159℃。无乙烯外输作业时,乙烯气在冷却器中,被循环水冷却至40℃左右;在冷凝器中,冷冻机组来的-48℃的低温丙烯将乙烯冷却至-40℃;凝液接收罐出来乙烯节流至0.4MPa后进入闪蒸罐,最终冷却至-100℃液化后回到贮罐。
   2.4 液态乙烯卸车系统。液态乙烯通过槽车由厂外送入。卸车作业时,首先对卸车管线进行置换和预冷。来自冷却器的0.6MPa气相乙烯是乙烯卸车的动力,通过管线将其引入槽车,与贮罐形成一定压差,将液相乙烯压入贮罐。卸车完后,对软管等接管进行氮气吹扫。卸车能力为50t/h。
   2.5尾气排放焚烧系统。为了确保系统安全,低温乙烯贮存工艺设置了大量的安全阀排放管线,当有超压时,安全阀起跳释压,气体排往焚烧炉进行焚烧处理。焚烧炉能处理事故最大排放量时的废气,使废气中的烃类完全燃烧后达标排放。
   3低温乙烯贮存工艺关键技术
   3.1 贮罐的保冷。低温乙烯贮罐内部温度为-104℃,与罐外形成约130℃的温差,环境热量导入罐内,导致乙烯大量汽化。为防止乙烯受热汽化,贮罐的保冷绝热措施十分重要。低温乙烯贮罐采用双壁罐,由内外两个钢罐及吊顶组成。内罐罐底用泡沫玻璃绝热并支承,罐壁夹层采用珠光砂和弹性玻璃棉毡绝热,吊顶用玻璃纤维或矿棉绝热,保证贮罐整体与外界绝热。内外罐间的绝热层厚达1米,最大限地降低乙烯与环境的热交换。一般情况下,几乎可忽略由于环境温度传入罐内汽化的乙烯量。
   3.2 液态乙烯管线的保冷。进罐管线若保冷不好,卸车管线可能形成气液两相流,加上卸车点至贮罐进液口距离较远,压降较大,可能导致无法卸车的状况。出罐管线保冷欠佳会产生乙烯气体,使输送泵出现“气缚”现象,减低输送效率,甚至损坏泵体。
   这两根管线在设计中均采用真空管绝热技术,即工艺管道外套一较大管道,夹层抽真空,并填塞部分绝热材料。此技术利用了真空具有低导热系数的特点,将管内和环境绝热。真空管道分段铺设,每段6米长,段间依然采用常规保冷。真空管段造价较高,一次投资大。针对小范围高要求的绝热,真空管道不失为较好的选择。
   3.3 节流阀的应用。乙烯蒸发汽液化回收系统用于回收贮罐里汽化的少量乙烯气体。常规的制冷剂(如丙烷)无法使乙烯气体深冷到-104℃。乙烯气体必须首先经压缩机升压至1.8MPa左右,再用制冷剂冷却至-40℃左右后,通过节流阀进行节流膨胀,利用焦耳-汤姆逊效应降低乙烯温度至-100℃,液化回到贮罐。本工艺的节流阀安装在闪蒸罐的入口,液化的乙烯通过闪蒸罐去除夹杂的少量气体,由罐底回到贮罐。节流阀的出口压力是关键参数,压力过低可能导致液态乙烯无法回到贮罐,过高使乙烯温度无法降至露点以下,设置必须合理,其决定于乙烯的焦耳-汤姆逊系数。
   3.4 节能器的设置。节能器为板式换热器,冷热乙烯进行热交换。热乙烯来自压缩机,冷乙烯来自输送泵。热乙烯需要冷凝回收,冷乙烯需要汽化外输。由于汽化外输的乙烯流量远大于罐顶汽化的乙烯气体量,节能器的设置充分利用了系统富足的冷量,可节约冰机制冷系统的能耗,还可减少乙烯汽化器中低压蒸汽的使用量,对降低整套系统的运行成本具有重要作用。节能器本身仅是普通的换热器,但其可能决定工艺技术的经济可行性。
   3.5 压力控制系统。液态乙烯属于液化烃,饱和蒸汽压高,当绝热无法保证,或乙烯不流动的状况下,极易汽化,使容器或管道超压。低温乙烯贮存工艺需要合理的压力控制系统。乙烯贮罐装有测压和控制设施,使贮罐压力维持稳定。除罐顶的安全阀、补氮阀和吸气阀外,换热器与各容器顶部都安有安全阀,一旦超压,能及时释放气体泄压。
   4低温乙烯贮存工艺有待改进的方面
   低温乙烯贮存工艺虽水平先进,但此技术还有多处可完善之处:(1)乙烯贮罐为单防罐,外罐仅起支撑内罐顶和绝热材料的作用,一旦内罐泄漏,外罐无法装载泄漏出的乙烯,显得大材小用。如果加强外罐设计,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放,可使内罐泄漏造成的损失降至更低。(2)乙烯蒸发汽液化回收系统采用了两条线路相互切换使用的工艺。但考虑乙烯外输几乎不会中断,并且外输量比较大,可以将冰机制冷线路去掉,用外输乙烯富足的冷量冷却乙烯气体。节约一次性投资,提升整套工艺系统的性价比。
   5结论
   低温乙烯贮存工艺由于具备常压贮存、单台容积大、贮运成本低及贮运安全可靠等特点,被越来越多地应用于实际生产。做好保冷绝热,适当使用节流降温,设计严密的安全系统是其成功运行的关键。此工艺技术的改进的方向将体现于更大型化、更安全使用、更节约成本。
   参考文献:
   [1]李积杰,20000m3低温乙烯储存工艺的研究,北京:通用机械,2009年,1:60-62.
   (作者单位:南京博约环境科技有限公司)
其他文献
摘要:目前,我国政府已对工业建筑提出了具体的节能设计要求,并针对工业建设中的节能设计环节制定了相应的规范制度。因此,我国设计师在工业建设中的节能设计就有了参考依据,可以将工程建设前后所用的节能设计进行比较、规范,并对工业厂房建设的节能设计实际情况进行分析,明确工业厂房节能设计方向。本文主要对工业建筑节能设计的必要性进行了论述,分析了新、旧工业厂房建筑的节能以及节能工艺技术设计,以期推动我国工业建筑
期刊
摘要:随着国内经济的快速发展,国内私家车的数量也在不断攀升,越来越多的车辆在带给人们出行便利的同时,还导致停车难这一状况,无序的道路停车占据大量的机动车道,导致交通拥挤情况更甚。应用传统的人工干预式管理需要较高的管理成本,并且效率较低,很难有效将相关数据统计下来,相关职能部门在缺乏数据的情况下无法做出合理的规划。为更好地促进城市道路停车管理,实施城市道路停车管理系统的分析与设计,针对城市道路停车管
期刊
摘要:近几年,我国市政工程建设数量、规模、质量等等方面都有了较大程度提升,面对这种情况,建设单位必须要不断优化施工技术来保证各项工程能够顺利完成。这也就使得如何实现对施工技术的进一步优化,保证市政工程建设项目质量,成为相关部门与单位需要考虑的一个重要问题。因此,从实际角度出发,来对市政工程建设项目中施工技术的有效优化路径进行分析是十分必要的。   关键词:市政工程;工程技术;分析     
期刊
摘要:从目前的空调设计状况看,多联机空调系统较为普遍,成为大多数建筑物的首选设计。在空调领域,多联式空调(热泵)机组(以下简称“多联机”)由于能效高(特别是部分负荷下)、安装灵活、易维护、初投资低等优点被越来越多的用户所接受。变频两管制热回收多联机具有室外机占地小,安装简单,材料成本低,所需工时少,安装费用低等优点,相信变频两管制热回收多联机所占市场份额会越来越高,给越来越多的多联机用户带来实实在
期刊
摘要:在公路工程施工过程中,沥青混凝土是比较常见的建筑材料,其是将碎石、砂、矿石等材料和沥青相互混合后按照一定的比例搅拌而成。随着公路施工质量的要求越来越高,沥青混凝土施工技术已经成为了当前相关专家学者的重点研究课题。在本文中,主要围绕沥青混凝土的施工流程和施工重点要求进行详细介绍,旨在促进沥青混凝土的技术工艺,提高公路的使用年限并促进经济的发展。   关键词:公路工程;沥青路面;施工技术  
期刊
摘要:苏州3号线电客车0304车在正线运营期间,发生多次MP1车一位端常用制动显黄后恢复的故障,查看TCMS系统DDU屏故障记录报“2车转向架1制动阀小故障”,“2车转向架1速度传感器故障”,查看制动软件报“速度传感器1干扰故障”。针对此故障分别从受干扰部件、干扰源及干扰路径三个方面对该车进行动态测试,找出干扰产生的原因并提出处理措施。   关键词:速度传感器;信号干扰;接地;牵引逆变器  
期刊
摘要:本篇文章将风险管理作为基础,与安全风险辨识的重要性相结合,分别从人、设备设施以及管理方面分析了轨道交通网络化运营安全辨识的要点,并提出了相应的解决措施,期望能够提升我国城轨网络化运营安全性以及管理水平,降低安全风险。   关键词:城市轨道交通;安全风险辨识;关键要素      对城轨实施网络化运营,需要有完善的网络化管理制度作为支撑,其组织结构相对多样化、现代化,通过多样化的网络结构
期刊
摘要:市政给排水项目工作作为城市现代化建设必不可少的关键工作,对其排水施工质量进行重视,严格要求排水工程,有利于保持城市用水稳定,为居民创造一个和谐稳定的生活氛围。长距离顶管作为城市给排水的关键技术,对其进行创新和优化,有利于提升市政给排水的质量,本片文章首先对长距离顶管技术作用进行了简要论述,其次对其施工难点进行了归纳,并对该技术在市政给排水中的应用进行了分析,以期推动城市现代化进程和发展。  
期刊
摘要:压力管道广泛的应用在石油化工.天然气等行业的物质运输过程中,并且发挥着十分重要的作用,能够保证原料与产品的正常运输。在压力管道运行时,其应力情况会受到多方面因素的影响,包括管道系统的内部因素与来自外界环境的因素,想要对压力管道应力情况进行分析,必须准确掌握压力管道的实际运行状态,才能获得更加准确的分析结果。   关键词:压力管道;应力分析;内容及特点   1压力管道应力分析的重要性  
期刊
摘要:现阶段我国在中医药的临床诊疗和使用的过程中具有十分深化的研究和考量,并且将中医药的相关知识和理念与西医进行深化结合,能够保证中医药在当下的临床诊疗中发挥自身的功效和能力。由于中医学在我国具有悠久的发展历史,能够代表中华文化的博大精深,中医药的相关药理知识和药品性能在使用的过程中也应当加以深化的研究,继而能够保证中医诊疗形式和内容能够致力于当下的临床诊疗事业的发展和提升。   关键词:生物药
期刊