常温常压储存液化石油气球罐的工艺设计.doc

常温常压储存液化石油气球罐的工艺设计36石油规划设计第18卷第1期设计孟庆萍.常温常压储存液化石油气球罐的工艺设计.石油规划设计,2007,i8(1),3637摘要常温常压储存是目前液化石油气的主要储存方式.介绍了常温常压储存液化石油气球罐的工艺设计方法.时设计参数的选择以及球罐附件,仪表,脱水系统和安全系统的设计原理进行了详细的讨论.关键词液化石油气储存常温压力球罐参数附件安全防护设计目前液化石油气应用球罐储存的方式有3种:低温压力储存,常压低温储存和常温压力储存.低温压力储存是将降到某一适当温度下储存,储存压力比常温储存压力低;常压低温储存是储罐内工作压力略高于常压,储存温度为其对应的饱和温度(丙烷约为一45.丁烷约为一5C);常温压力储存是指储存温度为常温,储存压力为其对应的饱和蒸气压.常温压力储存工艺简单并且已发展成熟,目前为液化石油气的主要储存方式.在常温压力储存液化石油气球罐的工艺设计中.需要对球罐基本设计参数,附件,仪表系统,切水系统,安全防护系统5个方而进行考虑.1设计参数的选择常温压力储存液化石油气球罐的设计参数主要包括压力,温度,罐容,安装高度.(I)液化石油气球型储罐设汁压力应按不低于50时的实际饱和蒸气压来确定.若无实际组分的数据或不做组分分析.其设计压力应不低于标准规范SH31382003,SH3074-1995规定的压力(见表1).(2)球罐设计温度由液化石油气的实际运行温度确定,当受储罐放置地区的环境温度影响较大时.应综合考虑后确定.表1混台液化石油气压力容器的设计压力混台豫化石油气50设计力饱和蒸气压力(MPa)(绝)(MPa)(表异丁媲50饱和蒸气压力异丁烷5O饱和燕气雎力烷5O饱和蒸气压力)丙烷50E饱和蒸气压力等于5flC异丁烷的饱和蒸t压等于50丙烷的饱和蒸气鹾等于50t丙烯的饱和蒸气压力(3)球罐储存量的计算公式为:=(1)式中:储存量,t;一一装量系数,一般取0.9,对容器容积经实际测定者.可取大于0.9,但不得大于0.95;压力容器的容积,m;设计温度下的饱和液体密度,l/m.(4)球罐的安装高度必须满足液化气输送泵I驶入要求,并且要满足罐前支管道与主管道连接所需的安装尺寸要求.2球罐附件设计液化石油气球罐应设置人L,放水管,气体放空接合管,液化石油气进出口接合管,梯子及操作平台.液化气球罐的人孔为两个,一个应设置在罐体顶部;另一个应设置在罐体下部进出罐方便的位盂废萍.女.1970年生.助理1挫师.2005年毕业于中罔石油大学(北前)石油天然气储逗专业.1艘硼士学位.现在西安长庆科技T程有限贵任公司1作通信地址:西安市来央路长庆必盛固小区长庆科拉l:程公司石油所.7I(I(12l一设计一置.气体放空接合管应设置在罐体顶部,管径不应小于安全阀人口管的管径,梯子及操作平台应设置在便于操作和检修的地方.液化石油气球管进出口结合管设在罐体下侧,进出口可合为一个结合管,进出口接合管可设在人孔盖上.进出口管线的设计压力应不小于球罐的设计压力.在进出口管线上,除设置手动切断阀外,还应安装能远距离操作的事故紧急切断阀.3球罐仪表设计液化石油气球罐应设置液位计,温度计,压力表,高液位和高高液位报警,必要时应加设低液位报警器.高液位报警器的安装高度,应满足从报警开始1O一15rain内液体不会超过规定的最高液位的要求.低液位报警器的安装高度,应满足从报警开始1O一20rain内泵不会抽空的要求.球罐上的温度计安装位置,应保证在最低液位时能测量液相的温度并便于观察和维修.压力储罐上压力表的安装位置,应保证在最高液位时能测量气相的压力,并便于观察和维修.4球罐脱水系统设计液化气在储存过程中,会有部分游离水分离出来,因此需要定期地将这部分水从罐中排出.目前液化气球罐的脱水有两种方式:一种是采用切水装置进行二次脱水后,将水排放到密闭的水处理系统中;另一种是在切水管道上设置两个钢闸阀,直接在罐区排放.二次脱水的方法可以防止液化石油气由于人工操作失误溢出,遇明火发生火灾爆炸事故.但是由于切水器本身体积较小,同时还要为其安装安全阀和伴热管线,使切水系统的安装变得较为复杂.因此,目前的工艺设计中,如果没有选到合适的简便易操作的切水装置,应采用直接排放的方式脱水.5球罐安全防护系统设计由于液化石油气为易燃,易爆类的化学物质,在球罐的工艺设计中,必须考虑其安全性的要求,配备可靠适用的安全防护系统和必要的安全防护措施,以防球罐发生重大的火灾,爆炸事故.(1)液化石油气球罐必须安装安全阀对球罐进行超压保护,实现球罐事故状态下紧急泄放的要求.液化石油气球罐一般应设置两个全启式安全阀,每个都应满足在事故状态下最大释放量的要求,安全阀的开启压力(定压)不得大于球形储罐的设计压力.安全阀应垂直安装在球形储罐的气相空间,安全阀与压力容器之间一般不易装设截止阀门,如果考虑安全阀检修,清洗和更换的需要设置截断阀,正常运行时,该阀必须保持全开并加铅封,闸阀的直径不应小于安全阀的人口直径.安全阀的出口应接至火炬系统,当受到条件限制时,可就地排人大气,但其排放口应高出相邻平台或最高建筑物3m以上.(2)当储罐内液化石油气储存温度有可能超过设计规定的最高温度时,应设置水喷淋或隔热防晒设施.(3)球罐底部出人口管线应设防爆型遥控电动或气动紧急切断阀,人口紧急切断阀与球罐高高液位报警进行联锁.(4)球罐应设注水设施,一旦球罐底部和法兰垫片出现破裂能及时注入消防水,用于隔离液化石油气外泄.注水管道宜采用半固定连接方式.(5)球罐设有小钢瓶密闭取样装置,可以防止液化石油气气体外泄.(6)球罐采用固定式水喷淋消防技术,并设有手提式和推车式干粉灭火器.(7)球罐必须设防雷接地,其接地点不应少于两处,接地点沿球罐周长的间距不宜大于30m,接地电阻应小于1OQ.(8)球罐应做防静电接地,球形储罐的防雷接地设施可间做防静电设施,每组防静电接地电阻应小于100Q(9)球形储罐的支柱外壁应用耐火材料做保护层.(1O)球罐采用内,外防腐涂层进行防腐,内防腐采用WH环氧漆两底一中一面结构,底漆厚度为120m,中间漆厚度为5Om,面漆厚度为5Om,表面处理等级为Sa2;外防腐采用凉凉隔热胶两底一中3面结构,底胶厚度为100m,中间胶厚度为5Om,面胶厚度为9Om,表面处理等级为Sa2I/2.参考文献1】赵琦.浅谈大型低温液化石油气储罐设计方案的选择.化肥设计,2003,412】刘占卿.低温液化石油气储存工艺探讨.石油规划设计.1998,9(2):39413】