低温乙烯操作

低温乙烯操作
3.3.1工艺概况
万吨低温乙烯储运设施的基本工况有七个，另有两个工况是两种基本工况的组合，这样共有九个工况。

这九个工况的名称及流量如下：
1、汽化气液化
2、低温液态乙烯卸船流量500m3/h
3、液态乙烯从球罐送低温罐流量10t/h
4、低温液态乙烯送球罐流量37t/h
5、低温液态乙烯装船流量250m3/h
6、3.5Mpa、30℃气相乙烯送下游装置流量25t/h
7、操作四台压缩机将液态乙烯
从球罐送低温罐流量16t/h
8、工况2和4的结合流量500m3/h+37t/h
9、工况2和6的结合流量500m3/h+25t/h
该储运设施为常年运行，年操作时间为：365日；乙烯装卸与出厂部分设计为间断运行系统。

3.3.2公用工程规格和消耗
1、公用工程物料界区条件及来源（表3-3）
表3-3
公用工程物料规格来源
蒸汽压力1.30MPa（g）温度275℃界区外蒸汽总管
氮气压力1.60MPa（g）温度常温露点-40℃化工二厂总管网
仪表风压力0.75MPa（g）温度常温露点-40℃1＃炼油装置来
电电压6KV、380V 50H Z 本装置配电站
循环冷却水压力0.45MPa（g）温度（供、回）：33℃/43℃
循环冷却水站
污垢系数：0.0006m、h、℃/kcal
消防水压力1.6MPa（g）温度常温化工码头新增消防泵房
2、公用工程消耗（表3-4）
公用工程消耗量根据不同工作模式变化如下表：
表3-4
序号工作模式电（KW）冷却水（t/hr）中压蒸汽（t/hr）
1 不再液化的汽化气14
2 2
3 0
2 汽化气再液化550 368 0
3 低温液态乙烯卸船1469 41
4 0
4 液态乙烯从球罐进低温罐1591 414 0
5 低温液态乙烯送球罐664 368 2.8
6 低温液态乙烯装船127
7 391 0
7 3.5Mpa30℃气相乙烯送下
664 368 5.6
游装置
另外用于低温罐冷却的消防水消耗量约为800 m3/h，压力为800 KPa（g），仪表空气用量约为100N m3/h。

3.3.3汽化气液化工艺流程
乙烯低温罐T-01中的-91℃、107Kpa乙烯汽化气，由罐顶气相出口(N2)抽出，经管线ET1024进入乙烯压缩机C01一段入口。

压缩机一段压缩出来的41 ℃，375Kpa的乙烯气与二级闪蒸罐D02顶（ N2）ET-1065来的气相乙烯混合后，进入压缩机二段入口。

经二段压缩及水冷器冷却后43℃，1900Kpa的乙烯气经管线EF1031到冷冻单元E51进入液化。

从E51出来的-31.2℃，1900Kpa的乙烯气经管线ET-1055进入一级闪蒸罐D01中进行汽液分离。

气相经ET-1060、ET-1031返回E51进行液化，D01底部出来的液态乙烯经管线ET-1056上的节流膨胀阀LV-1022A.B节流，降温降压为-77.4℃，380Kpa的汽液混合物。

该混合物经管线ET-1056进入002中进行汽液分离，汽相从D02顶出来进入C01二段入口重新被压缩。

液相小部分经E01壳层液位控制阀LV1028A.B节流，降温降压为-100℃，115Kpa汽液混合物进入E01壳层作为冷媒冷却管程乙烯，其余大部分液相乙烯经管线ET-1057直接进入E01管程，与壳程乙烯冷却至-97℃，355Kpa后进入ET-1058管线，经ET-1058上的节流阀LV1025A.B再次节流，降温降压为-101℃,107Kpa后，经ET1001管线进T01罐，为了控制T01罐的压力，采用根据T01罐压力高低控制压缩机二段出来汽相进E01壳程的阀门PV1006的开度，从而控制压缩机出来的乙烯循环量来保持T01罐压力。

3.3.4卸船工艺流程
船上的液态乙烯经船上输出泵加压至600Kpa后，经卸油臂Y01和装卸船管线ET-1001，送至流量计FRQ1002A计量后流入乙烯低温罐T01中，卸船过程中，产生的闪蒸气从罐顶抽出，经管线EF1024，再经ET-1040进入压缩机C01、C02、（C03C04备用），压缩后的43℃，1900Kpa的乙烯气经压缩机出口管线ET-1031到冷冻单元E51中冷凝，再被E01壳层乙烯过冷至约-100℃，115Kpa后，送入T01罐中。

在E01和D02中产生的气体和T01的汽化气送入C01、C02压缩机的一段及二段入口进行压缩后送入E51液化。

如卸船时船上需要补充气态乙烯，由可以D02顶（ N2）放出乙烯气，经气相循环罐线ET1008送入乙烯船，温度超过-70℃，可通过ET1005上的调节阀TV1001从ET1001内引入适量液相乙烯循环管线冷却该管线中乙烯气至温度为-75℃。

3.3.5装船工艺流程
T01罐中的液态乙烯（-104℃、107Kpa）经进泵总线ET-1080送入乙烯输出泵P41A/R
加压至540 Kpa（g），通过泵出口管线ET-1087，装卸船管线ET-1001并经流量计FRQ1002B 计量后，经卸油臂Y01送到船上的乙烯船中，装船过程中产生的闪蒸气可由船上本身液化回收系统回收，也可通过船上的鼓风机将闪蒸汽增压到300 Kpa后，通过汽相卸油臂Y02和气相循环管线ET-1008，并经流量FRQ1001计量后通过ET1010送至乙烯冷却器E01壳层中，通过和壳层中中液相乙烯直接换热而冷却，冷却后的乙烯在E01的N4抽出和T01罐中汽化气一起进压缩机C01、C02的一段入口，经压缩机压缩后再经E51液化后送回乙烯低温罐T01中。

3.3.6低温罐返球罐工艺流程
T01罐中-104℃、107Kpa的液相乙烯经泵线ET-1080、ET-1081、ET-1090至泵P42，通过输出泵P42加压至2732Kpa（g）后，经P42出口管线ET-1096送到乙烯加热器E42进行加热，经E42加热后的-30℃、2550Kpa的液相乙烯经E42管程出口管线ET-1098经流量计FRQ1006计量后，送入线ET-1049进入球罐。

此操作过程中T01罐产生的汽化气经一台压缩机压缩后，进E51液化，再进D01、D02、E01返回T01罐。

E42中液相乙烯的加热是由蒸汽先加热丙烯、丙烯再加热乙烯的，E42是一个双管束换热，壳层存有热媒丙烯，两个管程其中一个走乙烯，另一个走低压蒸汽。

3.3.7球罐返低温罐T01工艺流程
从乙烯球罐出来的-30℃、1950Kpa（g）的液相乙烯经输出泵P601/P602加压至2750 Kpa （g）经管线ET-1049、ET-1079送至流量计FRQ1008，经流量计FRQ1008计量后流入D01进行汽液分离，气相从D01出来进E51冷却后返回D01，液相从D01（ N4）出来经液位控制阀LV1022A.B节流膨胀后进入D02，再经E01过冷后流入T01罐。

D02、E01、T01中的乙烯气分别进入压缩机C01、C02、C03(C04备用)二段和一段入口压缩后进入汽相液化回收系统。

3.3.8 3500Kpa（g）气相乙烯送下游装置工艺流程
T01罐中的-103℃、107Kpa的液相乙烯经进泵管线ET1080、ET-1081进入P43，液相乙烯经P43加压至4228 Kpa（g）后进入泵出口管线ET-1099，再经乙烯汽化器E43加压至30℃、3500Kpa（g）的气相乙烯，经流量计FRQ1005计量后的气相乙烯经管线ET-1104进入3500 Kpa （g）的气相乙烯管网。

本流程也可以采用P42代替P43进行发下游气相乙烯操作，用P42进行此操作的流程说明如下：T01罐出来的-103℃、107Kpa的液相乙烯经P42加压后经AS002阀进入P43出口管线。

3.3.9 预冷流程
为防止液态乙烯给管线带来的巨大应力冲击，每次乙烯装卸船之前都必须对装卸管线进行冷却。

管线预冷开始时使用较高温度的乙烯气，具体对装卸船管线进行预冷的流程：T01
罐中的-103℃、107Kpa的液相乙烯经P41A/R或P40送至翅片式空气加热器E41 加热至-70℃的气态乙烯送入管线ET-1087和装卸船管线ET-1001，ET-1001中的气相乙烯经ET-1005、ET-1008管线进入E01壳程或直接进入T01罐；当ET-1001管线冷却至-50℃～-70℃时，液相乙烯可以走E41旁路直接进入ET-1087，ET-1001管线，同时代表管线预冷完成。

3.3.10 低温乙烯槽车灌装流程
低温罐T01的-103.7℃、4.5-8.5kpag液相乙烯经变频调速泵P40加压后打入槽车内，流量为10吨/小时。

3.3.11低温乙烯重要设备一览表
序号设备
位号
设备名称
设计
压力（Mpag）温度℃
结构形式规格
1 T01 低温乙烯0.015/-0.0005 -107～+60℃双层悬浮吊顶罐内罐：φ36000＊18750 外罐：φ38000＊20280 有效容积：17700m3
2 E01 乙烯过泠器壳程：0.5 壳程：-107～+60℃
管程：1.1 管程：-107～+60℃
单管束换热器
φ1200＊3973
换热面积42m2
3 E-41 乙烯蒸发器 1.53 -107～+50℃翅片式空气蒸发器
热负荷：32KW 换热器面积290m2＊5
4 E42 乙烯加热器
壳程：-0.1～3 壳程：-45～90
管程A：5.8 管程A： 60/-107
管程B：2/-0.1 管程B：-10/290
双管束换热器
壳程：丙烯
管程A：乙烯
管程B：蒸汽
热负荷：1790KW
换热面积：
乙烯侧A： 21.1562m2
蒸汽侧B：28.87m2
5 E-43 乙烯蒸发器
壳程：常压壳程-10/100
管程：5.8 管程-107～60
水浴盘管式
换热面积：159.47m2
热负荷：4007KV
6 C01～ C04乙烯压缩机1段 0.5 1段 -107～50
2段 2.0 2段 -70～160
ZK-160-2D
迷宫型往复式
轴功率：260KW
出口压力：1.9M pa
7 P41A/R 乙烯送码头
泵
0.6 -107～50 16wuc+1ND
筒袋式
流量250m3/hr
扬程95m
功率75KW
8 P42 乙烯送球罐 4.5 -107～605wuc16+1ND
筒袋式
流量66m3/hr
扬程650m
功率132KW
9 P43
乙烯送
35kg/cm2管
网
4.5 -107～60
5wuc16+1ND
筒袋式
流量45m3/hr
扬程760m
功率132KW
3.3.12 低温乙烯罐区开停车操作
3.3.12.1汽化气液化操作
1、操作前必须确认具备的条件：
(1)油罐预冷结束，储存一定的-103℃、107Kpa（a）的液相乙烯。

T01罐的压力控制器PICA1005,PICA1008,PS1044处于自动状态，PTCA1006处于手动状态。

(3)冷冻单元Y51A/R具备开启条件。

(4)闪蒸罐D01和D02及过冷器E01内已建立正常的操作液位。

液位控制器LICA1022,LICA1025,LICA1028处于手动状态。

(5)闪蒸罐D01压力控制器PICA1031A设定值正确。

(6)ESD紧急停车系统已投用。

2、初次开车操作：
(1)低温罐预冷结束，T01罐建立液位后即可进行汽化气液化。

先打通该工况的操作流程。

(2)打开压缩机C01的一段入口阀门及压缩机二段返回一段的回流阀，并且打开E01壳程汽相去压缩机一段阀门及D02中汽相去压缩机的二段入口阀门。

(3)在控制室DCS的D01画面上将LICA1022切入手动状态，输入10％信号微开LV1022阀。

(4)在控制室DCS的D02画面上将LICA1025切入手动状态，输入10％信号微开LV1025阀。

(5)在控制室DCS的E01画面上将LICA1028切入手动状态，输入10％信号微开LV1028阀。

(6)开启压缩机，正常后关闭回流阀，然后LICA1022、LICA1025、LICA1028切入自动状态。

(7)在控制室DCS的T01画面上将PICA1006切入自动状态。

3、正常操作：
(1)首先打开压缩机C01的一段入口阀及E01壳程汽相返回压缩机一段入口阀门，同时打开D02汽相去压缩机的二段入口阀门，并且打开压缩机二段返回一段回流阀。

(2)在控制室的D01,D02,E01,T01画面上分别将LICA1022，LICA1025,LICA1028,PICA1006均切入自动状态。

(3)启动压缩机，正常后关闭压缩机二段返回一段回流阀。

4、停车操作：
(1)一般情况下，只要T01罐内储存有液相乙烯就必须24小时连续进行汽化气液化操作。

(2)先停压缩机，再将仪表LICA1022，LICA1025，LICA1028，PICA1006切入手动状态，关闭LV1022，LV1025，LV1028，PV1006阀门。

(3)关闭压缩机一段入口阀。

3.3.12.2装卸船操作
1、首先确认装卸船操作具备的条件：
(1)低温罐T01储存有1.5m以上液位的-103℃的液相乙烯，且储罐处于正常的工作状态。

(2)P41A/R已具备投用条件
(4)冷冻单元Y51A/R处于工作状态。

(5)E41具备投用条件。

(6)汽化气液化操作工况正常运行。

2、初次装卸船操作：
(1)初次装船或卸船指令前20小时，确认卸船或装船操作应具备的条件是否满足。

(2)打通装卸船管线的预冷流程，由码头操作工到现场打开ET1005管线上的手动阀门，由泵操作工到现场打开E41的入口阀。

(3)利用现场按钮HS1004打开罐进泵阀门HV1004。

(4)启动P40泵（详见泵操作规程）。

(5)先控制泵出口乙烯流量约3吨/小时，压力0.3Mpa（g）向E41加热器送料，气化后乙烯汽用于预冷装卸船管线，控制管线降温速度在5～15℃/hr内。

(6)打开气相循环管线ET1008上安全阀SV1005的旁路阀向火炬系统排放氮气和乙烯气混合气，从排放口检测乙烯浓度至99％后结束，关闭该路旁阀，并打开汽相乙烯经ET1008管线至于E01壳程阀门V0101。

(7)启动C01/C02(C03,C04)进行汽化气液化操作。

(8)当温度计TIA1003,TIA1002显示温度达到-30℃至-50℃之间，打开E41旁路阀，并关闭E41的进口阀，直接用液相乙烯进行预冷装卸船管线，待温度计显示管线内温度已降至-80℃，说明预冷可以停止
(9)待正式卸船指令下达后，由码头操作工接好输油臂，打开至船上液相线及气相线的闸阀V0012，V0082，并打开SV1001的旁路阀，通知船上以3T/hr速度小心预冷输油臂及输油臂以下的卸船管线直至降至-102℃，通知船上停止预冷，关闭SV1001的旁路阀。

(10)打开TV1001的前后阀，若船上需补充乙烯，在控制室DCS操作平台上将画面切至Y01画面上手动打开TV1001阀，待卸船工况正常后，将TICA1001投入自动状态。

(11)利用现场按钮HS1001，HS1002，分别打开卸船管线及气相循环管线上切断阀。

(12)将PDIC1002投入自动状态，并打开D02顶气相输油臂阀门V0081。

(13)打开FV1003旁路阀。

(14)检查卸船流程是否已经打通，确认无误后，通知船方进行卸船操作。

(15)在控制室将画面切至Y01画面，先手动打开FV1003，待FRQ1003流量达到约280T/hr 时，将FIC1003投入自动状态，关闭FV1003旁路阀。

3、正常卸船操作：
(1)接到卸船指令后立即进行卸船管线的预冷，使卸船管线内充满液相乙烯。

(2)由码头操作工接好输油臂，并打开码头液相线闸阀L01及气相线上闸阀G01。

(3)打开SV1001的旁路阀，通知船上以3T/hr的流量小心对输油臂及码头部分管线进行预冷至-97℃停止预冷，进行正式卸船操作。

(4)利用现场按钮HS1001，HS1002，打开卸船管线及气相循环管线上切断阀HV1001，HV1003,HV1003。

(5)在DCS的Y01画面上将FIC1003投入自动。

(6)若需补充乙烯气，则在中控室DCS的Y01画面上将PDIC1002，TICA1001投入自动状态。

4、停止卸船操作：
(1)接到停止卸船指令后，依次利用现场按钮HS1001,HS1002,HS1003,关闭切断阀HV1001,HV1002,HV1003。

(2)关闭至船上的液相线及气相线上闸阀L01,G01；打开R01进行液相线卸压。

(3)码头部分接好氮气吹扫，将输油臂的乙烯料吹扫放空，脱开输油臂。

(4)根据罐压与码头管线卸压情况停CO2(CO3)压缩机。

3.3.12.3 低温罐返球罐操作：
1、低温罐返球罐操作应具备的条件：
（1）P42具备运转条件。

（2）42具备投用条件。

（3）球罐具备接收液相乙烯的条件。

（4）各安全阀处于完好工作状态。

（5）控制仪表FIC1006,TICA1024,PICA1027A/B处于投用状态。

（6）联锁仪表TS1025A/B/C,PS1025A/B/C处于投用状态。

2、低温罐返球罐初次操作：
（1）接到低温罐区返球罐操作的生产指令后，打通液相乙烯经E42后返球罐流程。

（2）向E42引入蒸汽，先通过蒸汽疏水管先放空蒸汽管内的残水，利用现场按钮HS1018，打开阀门HV1018A，将联锁仪表PS1025A/B/C切入自动状态，然后在DCS的E42画面上，将PV1027，FFIC1007,TICA1024切入手动状态，分别输入30％、20％、10％信号，打开阀门FV1007，待PS1025显示丙烯压力已升至1500Kpa时，将PIC1027B,FFIC1007,TICA1024投入
自动状态。

（3）泵P42预冷结束并在放空管线上有一定约50％液位下，启动泵P42，迅速打开出口阀，同时在DCS的E42画面上将FIC1006，PICA1027A打入手动状态，分别输入50％的开度，待乙烯温度接近-32℃，且流量开至设定值后，将FIC1006,PICA1027A投入自动状态，并将联锁仪表TS1025A/B/C投入自动状态。

3、低温罐返球罐正常运行：
（1）接到低温罐返球罐操作指令后，打开FV1006,FV1007前后阀，打开蒸汽疏水管线上阀门。

（2）在DCS的E42 画面上将FIC1006,TIC1024,PICA1027/A/B,FFIC1007投入手动状态，并输入10～20％开度。

（3）联锁仪表TS1025A/B/C,PS1025A/B/C投入自动状态。

（4）启动泵P42,调节流量到设定值。

（5）在DCS的E42 画面上将FIC1006,TIC1024,PICA1027/A/B,FFIC1007投入手动状态。

4、停车操作：
（1）低温罐返球罐操作结束后，在DCS的E42画面上手动关闭阀门FV1006，然后停泵。

（2）在DCS的E42画面上手动关闭FV1007，FV1018A阀门。

（3）将仪表FIC1006,TICA1024,PICA1027A/B,FFIC1007投入手动。

3.3.12.4 球罐返低温罐T01操作
1、球罐返低温罐操作应具备的条件：
（1）T-01罐温度达-103℃并建立液位后，即可接受从球罐来的乙烯，接收前对以下条件进行检查确认。

（2）乙烯送料条件必须具备。

（3）压缩机处于完好投用状态。

（4）火炬系统处于正常工作状态。

2、初次收料操作：
（1）接到收料指令后，打开FV1008的前后阀，并微开FV1008，打通球罐来气相至D01上PV1031A旁路向火炬排放混合气，直至氮气含量﹤2％，关闭PV1031A的旁路阀，待管道内压力与球罐的压力平衡后，结束气相输送。

（2）利用HS1023现场打开FV1008，待流量升至10吨/小时，将FIC1008切入自动状态。

（3）当D01液位升到正常液位54％时，打开LV1022的旁路阀、前后阀，使液相乙烯充入
D02，D02中N2和乙烯气混合气经D02顶安全阀SV1012旁路排入火炬系统，检测合格后关闭旁路。

（4）D02液位升到正常液位43％时，在控制室的D01画面上将LICA1022切入自动，关闭LV1022的旁路阀，同时打开LV1028的旁路阀和前后阀，LV1025旁路阀和前后阀，并将E01中N2和乙烯的混合气排入火炬系统。

（5）当E01液位升至570mm，温度在－97℃以下时，在DCS的 T01画面上，LICA1025切入自动，关闭LV1025旁路阀。

并DCS的E01画面上，将LICA1028切入自动，关闭LV1028旁路阀。

（6）启动三台压缩机及一套冷冻单元，D02，E01高液位联锁仪表LS1024，LS1027投用。

3、正常收料操作：
（1）接到收料指令后，打开和检查FV1008，LV1025，LV1028切入自动操作状态。

（2）在DCS的D01画面上将FLCA1008，LICA1022切入自动，在DCS的D02，E01画面上将LICA1025，LICA1028切入自动。

（3）启动三台压缩机及一套冷冻单元。

（4）D02，E01液位联锁仪表投用。

4、停止球罐返低温罐T01操作：
（1）在D01画面上将FICA1008切入手动关闭FV1008阀。

（2）停二台压缩机C02，C03。

（3）继续进行汽化气液化操作。

3.3.12.5 3500 Mpa（g）气相乙烯外送操作：
1、 3500 K pa气相乙烯外送操作应具备的条件：
（1）P43，E43具有开启条件。

（2）3500 Kpa（g）管网输送气相乙烯，流程已打通，并具备投用条件。

外管具备接受3500 Kpa（g）气相乙烯的条件。

（3）有关联锁仪表TS1022,LS1017,TS101,TS1019,TS1037处于投用状态。

（4）现场按钮HS1017，HS1028功能完好。

（5）控制仪表FICA1005,PICA1027,TICA1020控制器处于待投用状态。

（6）低压蒸汽管线及疏水管线处于待投用状态。

2、初次操作：
（1）接到需3500 Kpa（g）气态乙烯外送的生产任务后，打开FV1005的前后阀及旁路阀，
打开HV1017的前后阀及疏水器的前后阀和路旁阀。

（2）向E43送入蒸汽，先通过蒸汽疏水管先放尽蒸汽管内的残水，再手动打开TV1020阀门，用蒸汽加热E43壳程中的水，当水温升至操作温度60℃时，将控制仪表TICA1020投入自动状态，将联锁仪表TS1037,TS1022也投入自动状态。

（3）缓缓开启P43泵的入口阀，对P43进行灌泵预冷。

待泵放空管线上有一定约50％液位后，开启泵P43，迅速打开出口阀，同时在DCS画面上将FICA1005,PICA1023切入手动状态，分别输入50％的开度，微微打开FV1005阀，待乙烯温度接近30℃时，将FICA1005,PICA1023打入自动状态。

（4）乙烯温度升至30℃时，通过现场按钮HS1017打开HV1017阀门，向外管送出气态乙烯，并将联锁仪表TS1018,TS1019投入自动状态。

（5）通知装置做好接收气态乙烯的工作。

3、正常操作：
（1）接到3500 Kpa（g）气相乙烯外送的生产指令后，打通FV1005的前后阀、HV1017前后阀以及疏水器的排放阀。

（2）通过现场按钮HS1017，HS1018分别打开。

HV1017及TV1020阀门，同时将联锁仪表TS1018，TS1019投入自动状态。

（3）确定阀门开启无误后，在DCS的E43画面上，分别将控制仪表FICA1005,PICA1023投入手动状态，并输入10％开度。

（4）开P43泵，调节泵的流量到设定值。

同时注意管线压力，根据调度要求不断调节流量，稳定后切入自动状态。

4、停车操作：
（1）输料结束后，在DCS的E43画面上手动关闭FV1005，然后停泵。

（2）在DCS的E43画面上，关闭HV1017,TV1020阀门。

（3）将仪表PICA1023,FICA1005,TICA1020切入手动状态。

（4）关闭现场的手动阀门。