苯乙烯儲存方案設(shè)計及保冷計算

苯乙烯儲存方案設(shè)計及保冷計算【摘要】依據(jù)苯乙烯的性質(zhì)對其存儲過程中所存在的問題進展闡述，分析了溫度、氧含量、阻聚劑、存儲設(shè)備對苯乙烯聚合的影響。依據(jù)各個影響因素，提出了相應(yīng)的留意事項及應(yīng)對措施。另外，依據(jù)實際工程進展儲罐保冷方案選擇、冷負荷計算及設(shè)備選型。%Basedonthepropertiesofphenyethylene,theproblemsduringstoringphenyethyleneinthetankwereintroduced.Theinfluenceoftemperatureoxygencontentinhibitorcontentandstorageequipmentsonphenylethylenepolymerizationwasanalyzed.Accordingtothevariousinfluencingfactors,thecorrespondingprecautionsandsolutionswereputforward.Inaddition,theselectionoftankcoldinsulationprogramandcoolingloadcalculationandequipmentselectionwerealsointroducedaccordingtoactualproject.《當(dāng)代化工》【年(卷),期】2023(000)0044(P821-824)苯乙烯;聚合物;保冷;阻聚劑王利強;田鶴;劉立軍;秦玉潔;姜坤;王旭鋒;楊桂云【作者單位】集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司華北分公司，河北任丘062550062550;華065700;集團工程設(shè)計有062550;集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司華北分公司，河北任丘062550;集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司華北分公司，062550062550【正文語種】中文TQ325安全存儲成為生產(chǎn)、使用、倉儲企業(yè)普遍關(guān)注的問題。苯乙烯性質(zhì)腈等發(fā)生共聚合反響。此外,分子中雙鍵易收到親電試劑及自由基的進攻，可發(fā)生1存儲難點31.1℃，當(dāng)環(huán)境溫度高于苯乙烯閃點時可形成爆炸性蒸汽/空氣混合物，到達爆炸極限后存在爆炸危急。另外，苯乙烯很簡潔發(fā)生聚合反響，會生成過多乙烯汽化揮發(fā)產(chǎn)生的蒸汽布滿儲罐上部空間，會在罐壁和罐頂處聚合、分散，形成1處理，工作量大，操作費用高。苯乙烯在存儲過程中聚合物的生成主要受到儲存溫度、氧含量、阻聚劑含量、儲存設(shè)施等因素的影響。溫度過雙分子或三分子引發(fā)[1]。苯乙烯在環(huán)境溫度下就能發(fā)生緩慢的聚合反響，并且該過程是一個放熱反響，隨著熱量的積聚溫度上升，反響速率加快，最終易發(fā)生“暴聚”。因此，苯乙烯的存儲過程需要實行降溫措施。家標準《工業(yè)用苯乙烯》GB3915-20232518℃，90[2]。曹學(xué)義[3]對齊魯分公司儲運46000m320℃以下儲存，周期可達120d[4]等通過試驗建議苯乙烯存儲溫度掌握在1810～20等實際狀況進展合理選擇。阻聚劑苯乙烯熱引發(fā)的聚合反響是自由基反響，當(dāng)參加阻聚劑后苯乙烯自由基離子很快與起到阻聚效果。阻聚劑的種類有很多，我國目前苯乙烯存儲過程中主要使用對叔丁基鄰本二酚〔TBC〕。TBCGB3915-2023到苯乙烯的技術(shù)指標為苯乙烯中阻聚劑〔TBC〕10～15mg/kg雙方協(xié)議執(zhí)行。TBC5mg/kgTBC10～15mg/kg，但依據(jù)不同的存儲條件以及用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求TBC10～55mg/kgTBC20～30mg/kg；TBC10～25mg/kg；在55mg/kg。TBCTBCTBC8～10cm3/m3，但為了保證TBC15～20cm3/m3。當(dāng)儲罐設(shè)置氮封時，應(yīng)增加氧氣的檢測與補充系統(tǒng)。存儲設(shè)備溫度掌握。其表現(xiàn)主要有：1〕儲罐設(shè)備不能有效的掌握苯乙烯存儲溫度，如系統(tǒng)未設(shè)置制冷系統(tǒng)，管線未設(shè)置保溫、儲罐內(nèi)未設(shè)置攪拌器等；2〕工藝管線過長，造成苯乙烯升溫，另外管線中有死角或“盲腸”，造成局部物料不能置換而變質(zhì)；3〕罐頂突Fe2+具有催化作用[4]，與苯乙烯反響生成苯乙烯過氧化物，而過氧化物又能促進苯乙烯聚合。合潛在風(fēng)險。優(yōu)化工藝苯乙烯存儲工藝要簡潔、流程短、管線避開“盲腸”或死角，能實現(xiàn)全流程的循環(huán)避開苯乙烯輸送過程中溫度過高發(fā)生聚合。對于苯乙烯儲罐的開孔部位，特別是呼吸閥、檢測孔等部位要定期檢查，防止苯乙烯聚合造成堵塞。在工藝操作中，應(yīng)盡量保持苯乙烯在高液位，以削減苯乙烯的氣相空間。儲罐設(shè)計4[5]。溫度超過24氮封裝置氣密封裝置。200mm，以防氮氣進聚合物堵塞時儲罐消滅超壓[6]。TBC0.085～0.110m3/h。另外也可通過混合器將氮氣與空氣按肯定比例混5%～7%范圍內(nèi)，在此濃度下苯乙烯中氧15～20cm3/m3，能保證苯乙烯的安全存儲。儲罐保冷方式比照儲罐降溫制冷方式主要有盤管冷卻、噴淋冷卻和強制循環(huán)冷卻三種方式。儲罐保冷方法的選擇依據(jù)儲罐的大小、類型以及環(huán)境溫度來確定。盤管冷卻的存儲溫度。盤管冷卻方裝置的優(yōu)點：1〕冷媒介質(zhì)直接與苯乙烯冷熱交換，系統(tǒng)簡潔；2〕盤資低。盤管冷卻裝置的缺點：1〕儲罐內(nèi)盤管數(shù)量較多，安裝簡單；2〕需要敷設(shè)冷媒循環(huán)輸送管線，冷媒管網(wǎng)與工藝管網(wǎng)穿插簡單，長距離輸送冷量損耗較大；3〕盤管果不好，需要設(shè)置攪拌裝置；4〕盤管易發(fā)生腐蝕，一旦泄漏整罐化工將被污染，清罐修理費用高；5〕制冷系統(tǒng)需要長期運行，運行費用高。噴淋冷卻所吸取的熱量。噴淋冷卻裝置的優(yōu)點：1〕利用自然水冷卻降溫，設(shè)備簡潔無需制冷設(shè)備；2〕不設(shè)置保溫層，削減投資；3〕由于冷卻水始終噴淋，削減了火災(zāi)安全隱患。噴淋冷卻裝置的缺點：1〕儲罐噴淋裝置一般現(xiàn)場制作，施工環(huán)境差，受天氣影響2〕噴淋裝置耗水量大，運行本錢高；3〕噴淋冷卻過程產(chǎn)生大量廢水，需增設(shè)收集處理設(shè)施；4〕噴淋冷卻速度相對較慢，并且自然水溫度相對較高無法滿足低溫存儲化工品的要求，溫度不易掌握；5〕需增加消防水罐的容積，增大占地面積。強制循環(huán)冷卻化工品輸送回儲罐中。強制循環(huán)冷卻的主要優(yōu)點：1〕利用原有的工藝管線循環(huán)，建管線少；2〕通過；3〕冷媒介質(zhì)輸送距離短，冷量損失少；4〕系統(tǒng)設(shè)備簡潔，間歇操作，便于維護與檢修。1〕化工品升溫需要冷量大，制冷設(shè)備負荷大，設(shè)備投資高；2〕需要設(shè)置換熱器和化工品循環(huán)泵，設(shè)備投資增加；3〕每次循環(huán)后需要清管，造成化工品損失。44000m3冷。工程所在地最熱月平均氣溫25.6℃，當(dāng)苯乙烯升溫到18℃時開頭強制循環(huán)，11冷負荷計算苯乙烯儲罐熱量主要通過罐壁、罐頂、罐底三局部傳遞，三局部傳熱系數(shù)分別為。通過傳熱系數(shù)的計算得出儲罐的吸熱量及升溫時間。苯乙烯強制循環(huán)制冷量通過管道散熱量、循環(huán)流量及換熱器負荷計算。傳熱系數(shù)及吸熱量計算單個儲罐總散熱量2所示。通過計算，14000m3苯乙烯儲罐溫度由1118℃16.9d21.8kW。強制循環(huán)制冷量計算苯乙烯循環(huán)承受300m3/h循環(huán)泵，循環(huán)降溫時間為11.9h，冷負荷為658kW。0.044W/(m·℃)的硅酸鹽進展保冷，管線的吸熱9kW667kW。設(shè)備選型1675kW1384m2凍循環(huán)泵等。水冷螺桿式冷水機組380V128.6kW219.6A，冷水10～25℃，5～20其它設(shè)備3。乙烯的存儲安全。FC-32A齒球型催化劑工業(yè)應(yīng)用結(jié)果說明，催化劑具有適宜的活性和選擇性，主要目的產(chǎn)品滿足了企業(yè)生產(chǎn)清潔燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料的需求。其承受的齒球形結(jié)［1］瞿國華.乙烯蒸汽裂解原料優(yōu)化[J].乙烯工業(yè)，2023，14(4):61-65．［2］FC-32[J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟，2023，23(4):27-30．［3］關(guān)明華，杜艷澤,王鳳來,等.FC-32[J].石油化工經(jīng)濟技術(shù)，2023，23(3):33-38.［4］柳榮,杜艷澤,王鳳來,等.FC-32[J].煉油技術(shù)與工程，2023,41(9):44-48.化工股份，化工總公司撫順石油化工爭論院.一種Y,202310012075.1[P]2023-01-14.化工股份，化工總公司撫順石油化工爭論院.一種202310012212.6[P].2023-01-06.化工股份，化工總公司撫順石油化工爭論院.硅改性氫氧化鋁干膠及其制備方法：中國,202310047483.1[P]2023-10-19.［8］化工總公司撫順石油化工爭論院.一種制備加氫裂化催化劑的共浸液：中國.96109702.7[P],1996-09-05.化工股份.一種用于制備球形顆粒的設(shè)備：