乙烯低温贮运

工业技术乙烯工业,一乙烯低温贮运谭永秦扬子石化公司南京一近几年,由于技术的进步、生产的扩大及市场的开拓,低温贮运技术迅速发展起来,已实现低温贮运的物料有一℃、乙烯一℃、液化石油气一℃、丙烯一℃等液态烃无机类有液氨一℃、液氧一,、液氮一℃、液氢一℃等。贮罐容量及运输船载量也越来越大,当前已建成万的贮罐,最大运输船可以载万,,最低贮存温度可以达到一℃液氦。低温贮运技术有以下几个特点①实现了某些品种物料的大规模长途运输。②由于贮存、运输大型化,大大降低了贮运成本。③罐区占地面积小,节省了投资。④增加了贮运安全性,因为这些物料基本处于常压状态,贮运安全可靠,操作方便。扬子石化公司决定建设乙烯低温贮运装置,其短期利益是本公司在年月开始进行乙烯装置的万吨年扩容至万吨年能力的改造工程,改造工期预计天。这样,建设乙烯低温贮运装置,以便购进国外乙烯,使下游化工装置少受影响,提前一天开车。长远的考虑是,扩大乙烯低温贮存能力,为乙烯装置安稳长满优生产创造了一个条件。再则,可以提供数万吨乙烯,适应长江沿岸经济开发区发展的需要,不必再建设投资大、效益低的小规模乙烯工厂。该装置也,为扬子石化公司进入国际大市场创造了条件。本文就乙烯低温贮运装置的工艺、设备及安全等方面进行叙述,供有关人员参考。工艺流程乙烯低温贮运的原理是在接近常压正常操作压力一下和略低于沸点常压沸点一℃贮存和运输。该装置工艺、设备设置因客观条件及使用目的略有差别。例如日本丸善石油千叶厂与土耳其厂的设置功能和贮罐结构均有差别,前者不设置制冷机,由与环境热交换蒸发或由球罐乙烯输入产生的大量闪蒸乙烯气,经压缩后直接送入下游装置使用。工厂设置功能齐全,相对独立,扬子石化乙烯低温表乙烯低温贮运装呈的功能设里序号工作内容流燕发液化卸船由乙烯装工精入输出至乙烯装装船,与同时进行与同时进行翰出气态乙烯压,与同时进行
乙姆工业第卷贮运装置以该厂为主要参照,功能设置见表。工艺流程乙烯低温贮运全过程由装、卸、贮存乙烯送出液态乙烯或气相乙烯,接受乙烯装置送出液相乙烯等部分组成,工艺流程见图制冷单元望卫了、、户讨卜「一、才、八曰一一一上汽广蒸,,曰“”连任钊黝人人人乙始贮傲乙烯加热器空气加热器乙烯燕发器氮冷凝器乙烯冷却器燕气压缩机、闪燕气压编机第一闪燕谁第二闪燕幼输油臂液相管翰油臂气相管图工艺流程流程说明罐乙烯装船,卸船时蒸发和闪蒸气压缩装、卸船程序。装、卸船时先预冷管机

均需启动,装船时只开蒸气压缩机线,用中
乙烯经泵通过加热输出液相和气相乙烯程序。液相成气体,进入装、卸船管线预冷,当达到约罐乙烯经泵升压到,通过一℃时,改走旁路,用液态乙烯预冷,加热器加热到约一℃,送往乙烯装置气相乙烯返回压缩机,液相乙烯回罐,球罐。输油臂预冷在船靠岸后进行,当达到要求时,气相的乙烯由泵加压到船上泵送乙烯至或由泵将,进加热至约℃后送往聚乙
乙烯工业,烯、乙二醇和醋酸装置由乙烯球罐输入乙烯。球罐乙烯由泵加压到,经外管进闪蒸罐,温度约一℃。气相进氨冷却器后返回罐,并与罐中的液态乙烯一起进入闪蒸罐,温度降至约一℃。中的液相进入乙烯冷却器,温度降至约一℃,流入罐。中乙烯约进入壳程闪蒸,温度降至一一一℃,作冷源。中的闪蒸气进压缩机、和一段入口。此种工况,压缩、制冷量最大,送出乙烯一次得率约肠。乙烯蒸气的回收。因罐不断与环境热交换,罐内温度逐渐上升,乙烯挥发量增加,气相压力提高,故设置了蒸气压缩机回收这部分气相乙烯,维持罐正常运行。根据工厂经验,及制冷机,当罐内气相温度达到一℃时,即自动启动,温度降到一℃时停机,每天大约开车小时即可每日蒸发量约为罐容的。,罐内温度分布见图。上述流程与丸善石油流程比较,该流程应无乙烯损失,且贮运系统比较独立,但能耗高后者设备少,气相压缩后直接送下游装置,能耗低。但与下游装置联系太紧密,在下游装置停车或调整负荷时,气相乙烯只能排放,该厂每年有数次排放另外,送出的乙烯量极不均匀,下游装置也很难适应。设备简介该装置主要设备是乙烯贮罐、压缩机、制冷机、物料泵、乙烯蒸发器等,共同的特点是在低温或超低温下运行。乙烯贮罐内罐壁弹性体殊光砂外罐壁环形干燥管二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二一一一一一一飞飞〕〕沂沂’一一一,,亡七弋,,二宝巴,……冲冲,尸叫峋,,,尸,,尸犷犷一一…………不不二二二二二二二二二目洲洲洲洲北北衫公汀芬子郊仔丁价乏乏弹性体外罐石朱光内罐底干燥砂层混凝土支座底部绝热层罐底中心一罐半径外罐底于于于于于于于于于于于于于于民民民目目斤,一尸,,分分嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉嫉一门门井井扮分形铭琳袭袭声了山、、侧岖江环行干燥管图峨内温度分布在图中,离底部圆心越远温度越高,高度越高温度也越高。图乙烯贮罐结构是该装置的核心设备,材
乙始工业第卷质的选取、保冷及安全应是设计者主要考虑的内容。据介绍,该罐基本为双层罐,分为三种型式,即双层拱顶罐外层为拱顶,内层为吊顶杯形罐,外层为混凝土,内

层为拱顶罐类似这种型式的还有地下乙烯罐。扬子石化公司选取的是第二种类型,
即外层为拱顶,内层为吊顶杯形罐,结构见图。此种类型罐在外层钢材使用上又分三种情况,见表。表低退贮雄的外镶材质选材形式外雄材质碳钢碳钢钢钢选用全部碳钢,投资省,但当内罐发生泄漏时,扩大事故的可能性增加。选用,则安全性增强,投资增加。扬子石化公司选用,下部为低温钢,上部为碳钢,既增加了安全性又节省了一定的投资。双层金属拱顶罐是丸善石油千叶厂选取的一种形式,罐间充填保冷材料,并保持有一定压力的氮气,在罐的不同部位设置排出气体监测口,随时监测内罐是否有泄漏现象。据日方介绍,因日本地震多,此种罐可防止乙烯从内罐被摇晃出来,而不允许建造吊顶罐。内罐一律用低温钢材,如铝合金、不锈钢、钢等。目前,国外通常选用钢。由于年代中期国内有的厂家用钢制作乙烯球罐时,发生过焊接裂纹事故,不得不降压使用。在扬子石化公司决定选用钢以后,曾引起了不少人的担忧。后来技术人员经专家培训,认真搞好焊接工艺评定,选定了合适的电流强度以及焊接速度均匀等技术措施,保证了焊接质量。使扬子罐焊接一次合格率达”。压缩机乙烯压缩机选型主要考虑流量和排出压力,因所需流量小且压力为,故选用了往复式压缩机。为了确保乙烯纯度,压缩机气缸选用无油润滑,同时为防止泄漏,压缩机除填料外还用密封,主要参数见表。表往复式压缩机的主要参数性能参数、型号,一一级数三级三级转速,人口温度,℃一一出口温度,亡人口压力绝压绝压排出一级?出压出二级力出三级?额定容量吸排。制冷机制冷机选用注油式螺杆压缩机、氨制冷剂。主要特点操作弹性大,通过滑阀调节,负荷可在纬一范围内变化,操作简便,运行稳定,检修周期长,主要的性能参数见表。表制冷机主要性能参数性能参数制冷机型号“制冷能力单台,巧设计压力,最高工作温度,℃最低工作温度,℃一电机功率,压缩机转速,
乙烯工业,乙烯输送泵按照无泄漏、运行周期长、操作方便和节能要求选择多级立式泵,主要参数见表。表乙烯翰送泵主要参数位号泵类型级别出口压力流盘,电机功率双层密封多级泵双层密封多级泵双层密封多级泵双层密封多级泵‘石排出乙烯至排气筒。当罐内压力时,超压安全阀打开,直排大气。当罐内压力时,启开乙烯补充阀或氮气阀。当罐内压力时,启开真空安全阀吸入大气。压缩机一般是处于运转状态,采用出口返回线的调节功能,使罐内压力经常保持在左右罐壁、罐顶都设有水喷淋冷却,喷淋密度达到水流量。罐区设有防火堤,保证事

故泄漏时不扩大外溢范围,堤内容积为罐容积的,堤高。装置区内设有可燃气体报警和烟雾报警器,罐区周围设有消防水枪
和泡沫枪,并设有灭火装置。装置区设置了火炬系统,除罐外,可以实现超压排放。,上几,山任,转速均为乙烯泵的操作负荷为额定流量的一,绝对不允许大于,若负荷时,泵运行不得超过分钟。蒸发器、的作用是加热送往乙烯装置的液态乙烯。则将乙烯加热蒸发为气体送往下游化工装置。为了加热均匀,控制稳定,采用蒸气加热丙烯、丙烯气加热乙烯的方式装置运行安全措施乙烯为易燃易爆物料,在极低温度下运行时,安全是首要考虑的问题。罐基础是带桩柱的、底部可以通风的水泥平台。这种构造的优点是罐内乙烯逐渐将冷量传递到底部平台上,使其温度逐渐降至水泥耐温点以下,造成基础破坏而平台底部被支撑起来,可以自然通风换热,使平台不至于温度过低。有的设计,其底部还带有加热装置。为了确保罐的安全运行,罐顶设计了几种类型的调节阀和安全阀,防止罐破裂或抽瘪正常运行压力为一。当罐内压力时,启开乙烯阀,已侧恤口楼｝不距离图马来西亚工厂旅顶排放浓度与距离的关系罐超压时就地排放,并设有蒸气稀释设施。罐顶直接排放乙烯,符合排放浓度要求。东洋工程公司提供了马来西亚工厂乙烯罐顶排放浓度与距离的关系图,当
乙烯工业第卷时风速为。由图可看出在罐顶排放是安全的,乙烯爆炸范围为体积。试车投运乙烯低温贮运技术并不十分复杂,且国外已有成熟技术。但目前我国还是第一套装置,现就试车投运中的问题总结如下。雄的干燥和预冷首先用露点约一℃的氮气干燥内罐及夹层珠光砂,大约经过天时间,进气量,氮气加热到约,,内外罐露点均达到一℃以下。特别指出夹层珠光砂的干燥是很重要的环节,因为水分含量高,会直接影响保冷效果。其次,乙烯气置换经过约小时,罐排放乙烯浓度达到,总共耗用乙烯吨,净耗约吨。第三步预冷预冷降温速度℃考察时外商介绍℃即可,相邻两点差℃预冷约小时后,贮罐温度可以达到一℃。码头乙烯管线的柔性联接在土耳其、日本考察时我们看到,码头均为固定式,因为海水涨落不大,输油臂与后方管线无柔性联接管,仅有膨胀弯管来补偿但长江水位的落差据记载可达,因此要求联接管线随水位的涨落有伸缩的变化,最大伸缩距离为。。由于乙烯输送管道口径大必,且是带有夹套真空绝热的,所设置的波纹管只能左右摆动,几乎无伸缩性,故存在着安全隐患我们计划增加横向波纹管或并列几条口径小的柔性好管线来替代。乙烯泵的安全运行前已述及,此泵只能在负荷的范

围内运行,在下游装置刚开车时,负荷需逐渐增加或下游装置突然事故停车时,很容易造成泵的损坏,为此要特别注意回流装置的设计以确保泵的安全运行。结语扬子
石化公司乙烯低温贮运系统已于年月日顺利投运了。该装置由林德公司提供基础设计和贮罐设计,扬子石化设计院进行详细设计,中石化二公司、四化建施工建造。总进度如下年月日草签年月日国家经贸委批准年月日试桩年月日罐开始制作年月日工程完工年月日投运通常情况下,同类规模的乙烯低温贮运装置建设需一个月,而扬子石化这套装置仅用个月即建成投运,速度之快令外国专家惊叹用低温罐乙烯的化工装置于月日顺利开车。在乙烯装置停车期间进口了万吨乙烯,共产出聚乙烯、乙二醇、醋酸万吨,创经济效益多万元。年月,出口乙烯万吨。该装置建设完全达到了预期目的。并且为扬子石化进一步发展必将发挥更大的作用。收稿日期一一