輕烯烴儲存理論知識論述

1、輕烯烴儲存理論知識乙烯裝置生產(chǎn)所得的乙烯、丙烯、碳四、碳五等產(chǎn)品，大多數(shù)用管線輸送到下游加工裝置。為使乙烯生產(chǎn)與下游加工裝置能可靠地銜接，要求乙烯裝置貯存一定量的乙烯、丙烯、碳四或碳五等產(chǎn)品。裝置中間罐區(qū)儲存，一般推舉天數(shù)為35天。乙烯裝置的中間罐區(qū)多數(shù)采納球罐。4.1球罐的分類依照目前所制球罐的用途，球形儲罐可大體分為三類：在高溫高壓中使用的球罐儲存液化石油氣、氨和氧等。壓力大多為1040kgf/cm2，在常溫下使用。在中壓中溫中使用的球罐儲存乙烯等液化氣為目的而制造的，壓力在1820kgf/cm2，溫度大多在-20-100的范圍。低壓、深冷（極低溫）中使用的球罐儲存-100以下的液化氣為目

2、的而制造的，使用壓力極低，因為使用的溫度是極低溫。為了防止與大氣溫度接觸以便保冷，多數(shù)差不多上雙重球罐。4.2球罐的結(jié)構(gòu)球罐由上極板、上寒帶、上溫帶、赤道帶、下溫帶、下極板、支柱及拉桿、裙式支座、人孔、進、出料管及法蘭、安全泄放裝置、扶梯組成。4.3球罐附屬設(shè)備不管設(shè)計壓力如何，球罐上必須設(shè)置下述各種設(shè)備：1）耐熱設(shè)施；2）開孔處的截止閥；3）液體進出口處緊急切斷閥或代用；4）安全閥；5）液面計；6）壓力計和溫度計；7）銘牌；8）接地設(shè)備；9）下沉測定板。4.4球形儲罐優(yōu)點1）與同等容量的圓筒形容器相比，球形容器的表面積最??；2）球形容器受力均勻，且在相同直徑和工作壓力下，其薄膜應力僅為圓筒容

3、器的環(huán)向應力的，故板厚僅需圓筒容器的；3）由1）、2）兩項，故球形容器的板面積小，板厚薄，重量輕，材料用量少（見表4-1），造價低。表4-1 圓筒形與球形容器的材料消耗量對比容積/m3圓筒形容器（A）/t球形容器（B）/t鋼材消耗比（B/A）50001801000.555100003001900.634300008005300.66230000800185（CT-1鋼）0.2314）對抗風壓來講，球形容器也比較圓筒形容器安全，球形風壓系數(shù)為0.3左右，圓筒形風壓系數(shù)約為0.7左右；而且受風面積球形容器也比同樣容量的圓形容器小，因此對抵抗風載荷來講，球形容器比圓筒形容器安全的多。5）基礎(chǔ)簡單，工

4、程量小，且建筑費用低；6）球形容器作為儲氣罐使用，比水槽式氣柜更有以下優(yōu)點：（1）安裝面積小，即氣體能夠加壓儲存于球形容器之中，對同一氣體重量來講，在同一溫度下，其體積與壓力成反比，故球形容器的直徑要小。（2）不像氣柜那樣，時而接觸水，時而干燥，故腐蝕要小。（3）能夠儲存干燥氣體，也能夠儲存能溶于水的氣體。（4）假如在制造時檢查嚴格，氣體可不能發(fā)生泄漏；而且在內(nèi)部降壓時，空氣也可不能漏入。（5）由于沒有任何活動部分，故保養(yǎng)簡單，維護費用少。（6）外觀較氣柜美觀。4.5球形儲罐缺點1）與圓筒形儲罐相比，制造、安裝都較苦難；2）焊接較困難，技術(shù)要求高；3）焊縫長、檢驗要求又高，工作量大。4.6球罐

5、型式球形儲罐的型式，從形狀看，有圓球型、橢球型。從球殼的劃分組合方案看，要緊的有足球型和瓜瓣型。從殼體的層數(shù)看，有單層、多層、雙金屬層和雙重殼球罐等。4.7球罐對儲存介質(zhì)的限制 在使用高強度鋼制造的儲存的液化石油氣，含有硫化氫等不純物，在焊縫附近或定位焊痕跡等處常常發(fā)生應力腐蝕裂紋，使液化石油氣泄漏，進而能導致儲罐的破壞。因此，對儲罐內(nèi)儲存的物料組成，特不要加以注意。依照焊接施工條件要求，對610MPa級高強度鋼而言，石油液化氣中硫化氫的含量，盡可能保持在50ppm（液體中）以下。4.8液化氣罐布置 液化氣罐和油罐在使用、防火等方面有許多不同，如液化石油氣罐壓力高，而油罐是常壓，液化石油氣罐組

6、可不設(shè)防火堤，而油罐須設(shè)防火堤；液化石油氣罐的火災危險性較大，而油罐的火災危險性相對較小，因此安裝儀表，檢修動火等要求各有不同；再者從流程上看，油罐和工藝裝置、裝卸油設(shè)施等聯(lián)系比較多，彼此需要適當靠近，而液化氣罐應盡量布置在廠區(qū)邊緣地帶有利于安全。因此二者放在一起問題專門多，嚴禁二者布置在一起。4.9球罐隔熱與保冷設(shè)施情況球罐本體及支柱，使用絕熱材料覆蓋。玻璃纖維覆蓋在球殼的外側(cè)后，用薄鋼板再加以覆蓋。支柱用耐熱混凝土或絕熱材料覆蓋?；蛘?，球罐可設(shè)置冷卻用噴淋水，即是以環(huán)形管道的方式裝在上極，部分則裝在赤道略微上面的地點。這些作為隔熱措施。4.10球殼的應力 1）由于氣壓、液壓、殼體自重和保溫

7、層重等產(chǎn)生的應力；2）由于殼壁內(nèi)、外溫度差產(chǎn)生的溫差應力；3）由于地震、風力水平載荷產(chǎn)生的短期應力；4）由于局部外載荷產(chǎn)生的應力；5）由于球殼有支柱、加強板等支承結(jié)構(gòu)，則在那些地點會產(chǎn)生局部應力；裝有肋、接管等，也會產(chǎn)生局部應力。4.11球罐焊縫產(chǎn)生裂紋的要緊緣故1）焊接施工時使原有的微裂紋擴展了；2）焊接時入侵了氫，產(chǎn)生延遲裂紋；3）在使用環(huán)境和介質(zhì)條件（H2S、HCN、帶水NH3）產(chǎn)生應力腐蝕裂紋；4）高強度鋼焊接連接部位及熱阻礙區(qū)的材質(zhì)劣化。4.12球罐使用中常出現(xiàn)的問題1）不均勻沉降；2）低溫球罐跑冷結(jié)霜；3）安全閥失效；4）表面發(fā)生裂紋；5）應力腐蝕開裂；6）漏檢的超標缺陷；7）濕H

8、2S導致的氫鼓泡；8）超裝。4.13大型球罐結(jié)構(gòu)特征1）大型儲氣罐，直徑雖大，但總質(zhì)量不大，其支柱尺寸比較小，如2000m3煤罐，總質(zhì)量1400t；與此相反，5000 m3液化氣球罐，總質(zhì)量達到3500t，支柱13根，每根承載230t，支柱使用外徑800mm，壁厚13mm鋼管。因此從支柱粗細看，大型儲氣罐支柱單薄，大型液化氣球罐支柱粗大；2）內(nèi)部有回轉(zhuǎn)梯。為了球內(nèi)檢查方便，都在球內(nèi)面設(shè)置直梯或回轉(zhuǎn)梯?；剞D(zhuǎn)梯是一種沿球頂部到赤道或球下部的作成圓弧狀的梯子，它能夠以球頂為中心，沿赤道部的導軌作全周回轉(zhuǎn)。3）外部有階梯、平臺。對大型球罐外部檢查，不能象小型球罐那樣設(shè)便梯直上，故多沿球不處設(shè)置螺旋梯子

9、直到頂部，并在中間設(shè)置休息平臺。4.14球罐脫水應注意事項球罐脫水采納脫水包二次脫水，脫水包應該始終保持一定液位，防止液態(tài)烴脫出造成事故，進行球罐脫水作業(yè)前，應先關(guān)閉脫水包與球罐體連接閥，然后開脫水閥進行脫水作業(yè)，脫水同時應注意觀看脫水包水位，嚴防液態(tài)烴脫出，脫水完畢，恢復正常流程。脫水作業(yè)時嚴禁周圍一切明火作業(yè)，操作人員不得離開現(xiàn)場。4.15球罐高液位報警聯(lián)鎖操作系統(tǒng)對操作要求1）通常球罐有一套高液位報警聯(lián)鎖系統(tǒng)，當球罐液位達到硬高報值時，該罐的罐根閥門自動切斷，確保球罐液位不超高；2）球罐一旦投運，聯(lián)鎖切除必須申報主管技術(shù)人員；3）遇到改罐操作時，必須先切除改進、改出罐的聯(lián)鎖操縱，手動改好

10、流程，然后及時恢復相應罐的聯(lián)鎖；4）聯(lián)鎖投運時，禁止手動操作各罐的罐根閥門；5）當聯(lián)鎖動作時，閥門自動切斷后，必需立即解除欲改進罐的聯(lián)鎖，開啟改進罐的閥門，然后給改出罐的罐根閥門發(fā)一次關(guān)閉信號，并做好記錄；6）當設(shè)備維修時，先切除該罐聯(lián)鎖操縱，修好后立即恢復聯(lián)鎖操縱，并做好相應記錄。4.16引起液態(tài)烴儲輸生產(chǎn)區(qū)域火災緣故引起液態(tài)烴儲輸生產(chǎn)區(qū)域火災的緣故要緊有：1）因發(fā)生爆炸而引起火災；2）被液化氣浸漬或飽和的有機物質(zhì)衣物、棉紗、木材等有機物質(zhì)遇火種引起燃燒；3）因摩擦或閥門開關(guān)的氣流沖擊產(chǎn)生的靜電引起火災；4）雷擊或山火引起火災；5）殘液中的硫化氫等遇空氣自燃引起火災；6）電器、電纜、電器開關(guān)

11、等絕緣損壞，接地不良產(chǎn)生電火花引起火災；7）違章動火、違章吸煙等引發(fā)火災。4.17球罐區(qū)域安全、環(huán)保健康治理要求嚴格工藝紀律、操作紀律，按工藝技術(shù)規(guī)程和操作法進行作業(yè)；進入罐區(qū)內(nèi)人員不得穿帶鐵釘?shù)男话匆?guī)定進入罐區(qū)應穿戴好勞保用品，進入罐區(qū)前必須觸摸靜電消除器，以消除人體身上所帶的靜電；在易燃易爆場所，工作人員禁止穿、脫易產(chǎn)生靜電的服裝，不得梳頭、拍衣服和用化纖織物擦洗設(shè)備；清理潔凈油罐區(qū)內(nèi)的可燃物，嚴防低洼處瓦斯積存；球罐在倒罐、循環(huán)、轉(zhuǎn)輸過程中，流體流淌速度一般不得超過打算4m/s，空罐進油流速不大于1 m/s，當進油口被油品浸沒后可加大流速，但任何時候流速不得大于6 m/s；對球罐進行脫

12、水作業(yè)時，人必須站上風口，脫水閥門開度應操縱，防止脫水帶氣及污染環(huán)境；到可能存在硫化氫超標的罐區(qū)進行巡檢或脫水時，必須攜帶相應檢測儀；嚴防球罐超溫超壓，當儲存介質(zhì)溫度超過30或球罐壓力達到低于該罐最高操作壓力0.05MPa時，可進行工藝噴淋冷卻降溫，必要時可打開泄壓閥門進行泄壓；因檢修或生產(chǎn)需要進行卸壓的球罐，卸壓應緩慢進行，防止壓力釋放中伴隨介質(zhì)的制冷效應使罐體溫度下降到低溫，從而對球罐造成阻礙，通常卸壓過程中需操縱其罐溫不低于5；防凍季節(jié)，特不要做好脫水包的伴熱及脫水工作，嚴防凍壞管線、閥門、設(shè)備。4.18球罐區(qū)巡檢要求1）查閱交接班及報表記錄、計量報表、調(diào)度作業(yè)表，檢查作業(yè)票執(zhí)行情況；2

13、）檢查各類臺帳的記錄情況，及時記錄有關(guān)數(shù)據(jù)；3）核對流程，檢查閥門開關(guān)情況；4）檢查球罐液位、壓力，嚴防超工藝指標要求運行；5）檢查管線、閥門、法蘭及脫水閥等，嚴防泄漏；6）檢查球罐溫度、管線伴熱及管線放壓情況；7）檢查安全設(shè)施完好狀況；8）檢查有關(guān)動、靜態(tài)設(shè)備運行工況及完好狀況；9）檢查、試用罐區(qū)消防設(shè)施；10）加強新投用設(shè)備管線的檢查；11）加強冬季防凍、防凝措施的落實。4.19球罐投用前要預備工作1）新建球罐投用時，必須通過驗收，符合設(shè)計規(guī)范和設(shè)計文件后，報當?shù)貏趧硬块T批準，取得使用證后方可進行投用前的置換；2）修復使用的球罐，必須具有修復的詳細資料和檢查修復報告，并報當?shù)貏趧硬块T批準，

14、取得使用證后方可進行投用前的置換；3）球罐投用置換前必須對球罐區(qū)域的消防設(shè)施進行一次全面檢查，保證處于完好狀態(tài)；4）置換前，必須確認有關(guān)的隔離盲板差不多拆除；周圍的易燃物品差不多清除，操作人員保證能夠正常作業(yè)；5）置換前還必須確認球罐的安全閥等安全附件差不多安裝就緒，完好并差不多進入投用狀態(tài)；6）用氮氣置換時，先打開球罐上部放空閥，從球罐底部輸入氮氣，充壓后，從上部放空閥排出，反復多次，直至分析排出氣體含氧量1%后停止送氮氣。然后用氣態(tài)烴如上法置換氮氣（注意：罐內(nèi)的混合氣體往火炬排放時，關(guān)閉氣柜出、入口閥），使含氮量1%，置換合格后，因故未立即投用，罐內(nèi)應保持正壓（許多于0.05MPa）否則需

15、要重新置換；7）用水置換時，向罐內(nèi)注水至上部放空閥見水，關(guān)閉放空閥和進水閥，向罐內(nèi)進少量氣態(tài)烴，置換罐內(nèi)死角，置換三次后，再緩慢引入氣態(tài)烴，打開切水閥排水，直至排盡，保持罐內(nèi)正壓，并分析罐內(nèi)氧含量1%為合格。丙烯及其他須無水的品種，需用N2置換，使氧含量1%；8）通過置換合格后的球罐，應當用同儲存介質(zhì)的棋相進行緩慢充壓，使之與其他球罐達到氣相平衡，以防止液相進入球罐后產(chǎn)生激烈氣化而導致球罐本體溫度的急劇下降，從而引起球罐的冷脆破壞。4.20液化烴類球罐著火處理措施1）立即報火警，并向有關(guān)單位報告，對罐區(qū)實行警戒和交通管制；2）停止著火球罐及相鄰球罐的進、出油作業(yè)，關(guān)閉閥門；關(guān)閉切水罐的上、下游

16、閥門，關(guān)閉雨水排放閥；若發(fā)生在靠球罐內(nèi)側(cè)閥門處著火，應迅速啟用球罐應急頂水流程，往該球罐底部大量頂水，確保泄漏出大量的水，同時可考慮向低壓瓦斯系統(tǒng)泄壓；3）球罐區(qū)應迅速啟動消防設(shè)施對著火球罐和相鄰球罐進行冷卻愛護；4）切斷通往罐區(qū)的電源；5）液化烴類發(fā)生火災、爆炸后，不管何種情況，假如未切斷物料源，漏點未堵住，只能采取水冷卻法，讓其穩(wěn)定燃燒，決不同意在漏點未有效處理、物料仍外泄情況下，將火焰完全撲滅。否則，火焰撲滅后物料接著泄漏，一旦形成“爆炸氣團”發(fā)生空間爆炸，后果不堪設(shè)想；6）及時向火場指揮部報告火災情況和罐區(qū)運行情況；迅速向消防人員提供著火部位、燃燒介質(zhì)，是否有人受火勢威脅及所在位置，需要重點愛護的鄰近設(shè)備以及有關(guān)注意事項；7）當著火儲罐向外倒送物料時，嚴禁形成負壓將罐外火焰吸入罐內(nèi)引起爆炸；8）當泄漏區(qū)或氣體擴散區(qū)氣體濃度達到爆炸下限的20%時，嚴禁使用各種非防爆通訊工具，對講機、BP機、手持移動電話應關(guān)閉，進入液化氣擴散區(qū)搶險人員必須佩戴相應防毒器材；9）當儲罐排氣閥或泄漏點猛烈排氣，并伴有刺耳噪音，罐體振動。火焰發(fā)白時即為爆炸前兆，現(xiàn)場人員必須立即撤離。4.21