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【摘要】轻烃在储罐中沉降脱水,通过轻烃外输泵加压外输过程中由于罐体超压而安全阀起跳放空造成轻烃的损耗;轻烃外输泵发生气蚀无法启动而进行轻烃气相放空造成轻烃的损耗;在储罐全面检修时,饱和蒸汽压下轻烃气相放空造成的轻烃损耗。为了降低这些轻烃的耗损,减少向大气中排放,减少空气污染,轻烃储库在生产工艺方面研究出了一些方法。轻烃在储罐中沉降脱水,通过轻烃外输泵加压外输。储罐沉降出的水分通过排污管线排放至排污池。在轻烃储库冬季生产运行过程中,由于气温较低,轻烃向外输送管线和排放游离水管线经常发生管线冻堵的问题。为了降低管线中水化物的含量,轻烃储库采取了一些方法如在管线中注入抑制剂(甲醇);在轻烃管线外层铺保温棉;在轻烃外输泵入口管线上安装分子筛脱水器、聚结器;在排水出口安装自动防水阀等来控制含水量。
【关键词】轻烃储罐;轻烃泵;检修;放空损耗;降低方法;轻烃外输;排污管线;水化物;防冻堵;抑制方法
1、前言
天然气分公司油气储运一大队马鞍山轻烃储库承担轻烃储存,轻烃南北调转时进行沉降脱水、增压等功能,来自萨南、杏一联的轻烃首先进入储罐,经沉降分水后,然后经泵加压,计量、加药、外输至精细化工。储库设轻烃储罐10座,充装系数为85%,设计压力为2.2Mpa,可储容量为1275m3,轻烃泵传输能力为36m3/h,每年为精细化工输烃20余万吨。在轻烃储库冬季生产运行过程中,由于气温较低经常发生管线冻堵的问题。为了防止管线冻堵情况的发生,轻烃储库采取了一些方法如在轻烃向外输送前进行沉降脱水;严格控制工艺流程,保证沉降压力时间;提高岗位员工的责任心,精细操作;在轻烃管线内加入水化物生成抑制剂(甲醇)。
2、储库降低轻烃放空损耗方法简述
2.1轻烃接收、外输过程中降低轻烃放空损耗的方法
轻烃储库轻烃接收、外输过程在同时进行的过程中采取对轻烃接收罐减压,对轻烃外输罐进行增压这样的方法避免了储罐由于压力超高而进行放空。在夏季由于气温较高,使储罐内气体受热膨胀而超压放空,为了避免这种情况的发生,储库采取气相平衡的方法,如果储罐温度过高强行放空时,采取用喷淋冷却水的方法。
2.2轻烃储罐检修过程中降低轻烃放空损耗的方法
在轻烃储罐全面检修时,饱和蒸气压下轻烃气相的放空,对轻烃的损耗量是巨大的,于是轻烃储库采取对备用储罐进行增压,使检修罐的压力降低,然后一部分放至管网中,另一部分通过火炬放空。
2.3轻烃储库日常管理措施
在轻烃储库日常安全生产管理过程中,为了有效的控制轻烃的损耗,环境的污染,降低轻烃输差和提高企业效益,储库采取了一些有效的管理措施如对设备设施加强管理,减少跑冒滴漏现象,加强岗位员工的培训,避免由于操作不当进行放空。
3、储库管线存在冻堵情况分析
3.1轻烃管线中生成水化物的原因及条件
轻烃储库在输送轻烃的过程中形成的晶体微粒是部分由于受到温度、压力、节流效应等因素影响生成的游离水和轻烃中的乙烷、丙烷和丁烷分子结合形成的。由于浓度低、生成时间短,轻烃水化物晶体微粒在流动的液态轻烃中呈悬浮状态,它们无法聚集在一起。当含有水化物晶体微粒遇到节流时,它们将被拦截在节流装置前。同时,由于水化物具有强亲和性,在节流装置前已经拦截的水化物和正在流经此处的水化物微粒快速聚结并长大,堵塞输送管道。而轻烃管线的输送压力和介质温度是轻烃管线输送过程中生成水化物的必要条件。
3.2轻烃储库储罐排污管线冻堵情况分析
轻烃进入储罐沉降脱水后,储罐分出来的水进入闪蒸罐加热闪蒸除去水中携带轻烃,然后排至库外排污池。排污管线在冬季运行过程中,为了防止冻堵,在排污管线旁安装锅炉采暖伴热管线,同时在两条管线外铺盖保温棉。
4、抑制生成轻烃水化物的方法
4.1加抑制剂(甲醇)抑制生成轻烃水化物
在轻烃管线中注入抑制剂是在实际应用过程中,抑制水化物是最有效简单经济的方法。有很多方法可以降低水化物结冰的温度,但是注入醇类物质是其中最理想的方法,这类醇类物质包括甲醇、二甘醇、乙二醇,其中以甲醇应用的最广泛,目前储库使用的就是这种方法,这种方法的优点是成本低,易建设,占地少,易操作,缺点是耗量大,容易污染环境。
4.2利用分子筛脱水原理降低管线中水化物含量
分子筛脱水的原理是由于水分子的直径小于分子筛的孔径,分子筛将水分子吸附。由于轻烃管线中的水化物浓度较低,一般吸附剂不起作用,且随着温度升高吸附量下降,而分子筛不存在这种情况,温度较高的情况下吸附能力同样很理想,且能够彻底脱水。所以在轻烃外输泵入口管线上安装分子筛脱水器,可以检测同时控制管线中的含水量,实现轻烃脱水。
4.3利用聚结器分离脱水法降低管线中水化物含量
聚结器分离脱水法原理是通过液体中不同介质的重量、浮力的不同,将不同介质进行分离。在轻烃外输泵入口管线上安装波纹板填料聚结器,当含水轻烃进入脱水器后,经过液体分布器均匀进入聚结器填料中,随着液体的流动,水滴沉降到聚结波纹板聚结分离,从排水口排出,同时在排水口安装自动放水阀,检测并控制含水量。聚结器装置还有成本低、占地少、能耗低等特点。
参考文献
[1]马崇彦,梁晓勇.轻烃储存充装站降低轻烃放空损耗的几种方法.安全健康和环境,2003年,第四期:19.
[2]劉晓峰,曹玉霞,宋成文.轻烃外输防冻堵方法简述.油气田地面工程,2010年,第五期:95.
作者简介
仲磊:助理工程师 天然气分公司油气储运一大队。
【关键词】轻烃储罐;轻烃泵;检修;放空损耗;降低方法;轻烃外输;排污管线;水化物;防冻堵;抑制方法
1、前言
天然气分公司油气储运一大队马鞍山轻烃储库承担轻烃储存,轻烃南北调转时进行沉降脱水、增压等功能,来自萨南、杏一联的轻烃首先进入储罐,经沉降分水后,然后经泵加压,计量、加药、外输至精细化工。储库设轻烃储罐10座,充装系数为85%,设计压力为2.2Mpa,可储容量为1275m3,轻烃泵传输能力为36m3/h,每年为精细化工输烃20余万吨。在轻烃储库冬季生产运行过程中,由于气温较低经常发生管线冻堵的问题。为了防止管线冻堵情况的发生,轻烃储库采取了一些方法如在轻烃向外输送前进行沉降脱水;严格控制工艺流程,保证沉降压力时间;提高岗位员工的责任心,精细操作;在轻烃管线内加入水化物生成抑制剂(甲醇)。
2、储库降低轻烃放空损耗方法简述
2.1轻烃接收、外输过程中降低轻烃放空损耗的方法
轻烃储库轻烃接收、外输过程在同时进行的过程中采取对轻烃接收罐减压,对轻烃外输罐进行增压这样的方法避免了储罐由于压力超高而进行放空。在夏季由于气温较高,使储罐内气体受热膨胀而超压放空,为了避免这种情况的发生,储库采取气相平衡的方法,如果储罐温度过高强行放空时,采取用喷淋冷却水的方法。
2.2轻烃储罐检修过程中降低轻烃放空损耗的方法
在轻烃储罐全面检修时,饱和蒸气压下轻烃气相的放空,对轻烃的损耗量是巨大的,于是轻烃储库采取对备用储罐进行增压,使检修罐的压力降低,然后一部分放至管网中,另一部分通过火炬放空。
2.3轻烃储库日常管理措施
在轻烃储库日常安全生产管理过程中,为了有效的控制轻烃的损耗,环境的污染,降低轻烃输差和提高企业效益,储库采取了一些有效的管理措施如对设备设施加强管理,减少跑冒滴漏现象,加强岗位员工的培训,避免由于操作不当进行放空。
3、储库管线存在冻堵情况分析
3.1轻烃管线中生成水化物的原因及条件
轻烃储库在输送轻烃的过程中形成的晶体微粒是部分由于受到温度、压力、节流效应等因素影响生成的游离水和轻烃中的乙烷、丙烷和丁烷分子结合形成的。由于浓度低、生成时间短,轻烃水化物晶体微粒在流动的液态轻烃中呈悬浮状态,它们无法聚集在一起。当含有水化物晶体微粒遇到节流时,它们将被拦截在节流装置前。同时,由于水化物具有强亲和性,在节流装置前已经拦截的水化物和正在流经此处的水化物微粒快速聚结并长大,堵塞输送管道。而轻烃管线的输送压力和介质温度是轻烃管线输送过程中生成水化物的必要条件。
3.2轻烃储库储罐排污管线冻堵情况分析
轻烃进入储罐沉降脱水后,储罐分出来的水进入闪蒸罐加热闪蒸除去水中携带轻烃,然后排至库外排污池。排污管线在冬季运行过程中,为了防止冻堵,在排污管线旁安装锅炉采暖伴热管线,同时在两条管线外铺盖保温棉。
4、抑制生成轻烃水化物的方法
4.1加抑制剂(甲醇)抑制生成轻烃水化物
在轻烃管线中注入抑制剂是在实际应用过程中,抑制水化物是最有效简单经济的方法。有很多方法可以降低水化物结冰的温度,但是注入醇类物质是其中最理想的方法,这类醇类物质包括甲醇、二甘醇、乙二醇,其中以甲醇应用的最广泛,目前储库使用的就是这种方法,这种方法的优点是成本低,易建设,占地少,易操作,缺点是耗量大,容易污染环境。
4.2利用分子筛脱水原理降低管线中水化物含量
分子筛脱水的原理是由于水分子的直径小于分子筛的孔径,分子筛将水分子吸附。由于轻烃管线中的水化物浓度较低,一般吸附剂不起作用,且随着温度升高吸附量下降,而分子筛不存在这种情况,温度较高的情况下吸附能力同样很理想,且能够彻底脱水。所以在轻烃外输泵入口管线上安装分子筛脱水器,可以检测同时控制管线中的含水量,实现轻烃脱水。
4.3利用聚结器分离脱水法降低管线中水化物含量
聚结器分离脱水法原理是通过液体中不同介质的重量、浮力的不同,将不同介质进行分离。在轻烃外输泵入口管线上安装波纹板填料聚结器,当含水轻烃进入脱水器后,经过液体分布器均匀进入聚结器填料中,随着液体的流动,水滴沉降到聚结波纹板聚结分离,从排水口排出,同时在排水口安装自动放水阀,检测并控制含水量。聚结器装置还有成本低、占地少、能耗低等特点。
参考文献
[1]马崇彦,梁晓勇.轻烃储存充装站降低轻烃放空损耗的几种方法.安全健康和环境,2003年,第四期:19.
[2]劉晓峰,曹玉霞,宋成文.轻烃外输防冻堵方法简述.油气田地面工程,2010年,第五期:95.
作者简介
仲磊:助理工程师 天然气分公司油气储运一大队。