22 公司丙烯罐壓力升高原因分析及應(yīng)對措施

1、公司丙烯球罐壓力升高原因分析及應(yīng)對措施【摘要】丙烯20C飽和蒸汽壓大約為0.8MPa，而倉儲三分公司丙烯球罐壓力大約1.6MPa。通過取樣分析，球罐內(nèi)氣相氮氣含量 最高可達(dá)30%,氮氣壓縮系數(shù)比液態(tài)烴小，是造成丙烯罐壓力升高 的根本原因，對氮氣的來源進(jìn)行了分析，并提出該問題的解決措施。關(guān)鍵詞：丙烯球罐；氮氣；飽和蒸汽壓；回氣相裝車1丙烯罐區(qū)工藝流程倉三球罐區(qū)1號、2號、3號、4號用來儲存從碼頭接卸的丙烯， 罐容均為3000m3。主要工藝流程有卸船入庫、裝車出庫等（見圖1）。- 廿、裝車工藝示意圖2014年4月投產(chǎn)以來，丙烯球罐壓力持續(xù)上升，從最初的1.0MPa上升到1.6MPa，最高曾達(dá)到1.

2、8MPa。2014年10月份，嵐山沿海地區(qū)的環(huán)境溫度大約20C，這個季節(jié)，丙烯的飽和蒸汽壓約為丙烯氣相兇丙?裝車（）丙烯球罐丙烯槽車筒袋泵4氣相回罐丙烯液相自碼頭來0.8MPa，因此丙烯儲罐的正常操作壓力應(yīng)該低于1.0MPa，圖2為球 罐區(qū)DCS控制系統(tǒng)記錄的1#球罐的壓力變化圖。圖2 1#球罐壓力曲線圖由圖2可知，2014年10月份1號球罐的壓力在逐漸升高，峰 值約為1.6MPa，高于丙烯飽和蒸汽壓。雖然球罐壓力仍在設(shè)計壓力 2.17MPa范圍內(nèi)，但是罐壓偏高給卸船作業(yè)帶來了很大的困難，使 得作業(yè)速度大大降低，尤其是丙烯船艙氣相壓縮時間很長，嚴(yán)重影 響到了港口船舶接卸效率，必須著手進(jìn)行解決。

3、2丙烯球曜壓力過高原因為查找丙烯球罐壓力升高原因，公司計量化驗站14年10月底， 對4個丙烯球罐氣相分別取樣化驗，結(jié)果如表1。表1 2014年10月丙烯球罐取樣化驗結(jié)果統(tǒng)計球罐氧氣氮氣一氧化碳1#G0.70130.34802#G0.8517.92203#G0.77424.70804#G0.71518.2660平均0.7622.8110從化驗結(jié)果可以看出，丙烯球罐氣相中雜質(zhì)氣體主要為氮氣， 平均含量高達(dá)22.8%。查找氮氣理化特性得知，氮氣在常溫下屬于 不凝氣體，體積被壓縮時壓力升高較快。2.1氮氣來源分析經(jīng)調(diào)查分析，丙烯球罐內(nèi)氮氣的來源主要有兩個：一是球罐區(qū) 進(jìn)料前投產(chǎn)籌備時，所有工藝管線內(nèi)空

4、氣均采取氮氣置換法，首次 卸船作業(yè)時，管線內(nèi)的氮氣與貨物混合后全部進(jìn)入了球罐內(nèi)；二是 丙烯裝車作業(yè)時，采取回氣相裝車工藝，罐車內(nèi)混合氣體通過鶴管 氣相線返回至球罐內(nèi)，使得球罐內(nèi)氮氣集聚越來越多。9月份各主要貨主丙烯罐車氣相化驗結(jié)果統(tǒng)計如表2。表29月份各貨主丙烯罐車氣相化驗結(jié)果統(tǒng)計貨主抽檢數(shù)量平均容積m，平均溫度。C平均壓力MPa平均氮氣含量廣信化工17555.523.11.115.6晨曦化工7955.423.221.176.3山東藍(lán)帆3655.421.31.062.59山東宏信1257.0823.171.114.23由表2可以看出，各家貨主的丙烯罐車氣相內(nèi)，都含有一定量 的氮氣。受裝車泵揚(yáng)程

5、影響，若不回氣相無法實現(xiàn)罐車滿裝，也嚴(yán) 重影響裝車效率。故公司裝車作業(yè)一直采取回氣相工藝，空罐車內(nèi) 的丙烯、氮氣混合體大部分進(jìn)入球罐內(nèi)，并在球罐上部逐漸集聚。 通過上面分析可以確定，球罐氣相中的氮氣來源于貨主罐車。2.2氮氣是丙烯球罐壓力升高的根本原因因卸船作業(yè)與發(fā)車作業(yè)公用一根氣相線（見圖1）,當(dāng)發(fā)車和 卸船同時作業(yè)時，發(fā)車罐和卸船罐的氣相就會相連，兩罐平衡壓力 時氣相相混，所以各罐內(nèi)氮氣含量均已超標(biāo)。氮氣屬于惰性氣體， 壓縮系數(shù)較小，丙烯的壓縮系數(shù)比氮氣大；且氮氣密度小于丙烯， 因此氮氣進(jìn)入球罐后，占據(jù)球罐液面上部的氣體空間。球罐收貨作業(yè)時，隨著液面的不斷上升，球罐內(nèi)氣體空間逐漸 被壓縮，

6、在此壓力下氮氣無法被液化，導(dǎo)致球罐內(nèi)壓力持續(xù)升高； 球罐內(nèi)氮氣含量越多，壓力升高越明顯。若球罐內(nèi)不含氮氣，為純 丙烯貨物，壓力升高后氣相丙烯會被液化，實現(xiàn)氣液平衡，不會導(dǎo) 致球罐壓力持續(xù)上升。3解決措施制定罐車化驗操作規(guī)程，嚴(yán)格控制化驗合格指標(biāo)，裝 車前對罐車取樣化驗，氮氣含量超標(biāo)(10% )的罐車裝車時嚴(yán)禁回 氣相。從根源上減少球罐內(nèi)氮氣的來源。無法接氣相的罐車可通過 降低空車壓力提高充裝率。卸船作業(yè)球罐壓力過高時，及時與船方溝通協(xié)調(diào)，將球罐 內(nèi)部分氣相回至船方，平衡船岸罐壓差，降低球罐壓力，提高卸船 速度。這種方法也能在一定程度上減少罐內(nèi)氮氣含量。添加壓縮機(jī)和氮氣膜分離系統(tǒng)(如圖3示意)，將球罐內(nèi) 混合氣體壓縮分離，分離出的氮氣有組織排放。圖3球罐內(nèi)氮氣分離工藝示意圖至截稿前，以上解決措施前兩項公司已經(jīng)開始實施，第三項措 施正在籌備中。實施一段時間以來，丙烯球罐內(nèi)的氮氣含量處于下 降趨勢(見表3),球罐壓力得到了得到了穩(wěn)定控制，壓力穩(wěn)定在 1.0-1.3MPa 之間。表