22.公司丙烯罐压力升高原因分析及应对措施.doc

公司丙烯球罐压力升高原因分析及应对措施【摘要】丙烯20℃饱和蒸汽压大约为0.8MPa，而仓储三分公司丙烯球罐压力大约1.6MPa通过取样分析，球罐内气相氮气含量最高可达30%，氮气压缩系数比液态烃小，是造成丙烯罐压力升高的根本原因，对氮气的来源进行了分析，并提出该问题的解决措施关键词：丙烯球罐；氮气；饱和蒸汽压；回气相装车1 丙烯罐区工艺流程仓三球罐区1号、2号、3号、4号用来储存从码头接卸的丙烯，罐容均为3000m³主要工艺流程有卸船入库、装车出库等（见图1）图1 球罐区卸船、装车工艺示意图2014年4月投产以来，丙烯球罐压力持续上升，从最初的1.0MPa上升到1.6MPa，最高曾达到1.8MPa2014年10月份，岚山沿海地区的环境温度大约20℃，这个季节，丙烯的饱和蒸汽压约为0.8MPa，因此丙烯储罐的正常操作压力应该低于1.0MPa，图2为球罐区DCS控制系统记录的1#球罐的压力变化图图2 1#球罐压力曲线图由图2可知，2014年10月份1号球罐的压力在逐渐升高，峰值约为1.6MPa，高于丙烯饱和蒸汽压虽然球罐压力仍在设计压力2.17MPa范围内，但是罐压偏高给卸船作业带来了很大的困难，使得作业速度大大降低，尤其是丙烯船舱气相压缩时间很长，严重影响到了港口船舶接卸效率，必须着手进行解决。

2 丙烯球罐压力过高原因为查找丙烯球罐压力升高原因，公司计量化验站14年10月底，对4个丙烯球罐气相分别取样化验，结果如表1表1 2014年10月丙烯球罐取样化验结果统计球罐氧气%氮气%一氧化碳%1#G0.70130.34802#G0.8517.92203#G0.77424.70804#G0.71518.2660平均0.7622.8110从化验结果可以看出，丙烯球罐气相中杂质气体主要为氮气，平均含量高达22.8%查找氮气理化特性得知，氮气在常温下属于不凝气体，体积被压缩时压力升高较快2.1 氮气来源分析经调查分析，丙烯球罐内氮气的来源主要有两个：一是球罐区进料前投产筹备时，所有工艺管线内空气均采取氮气置换法，首次卸船作业时，管线内的氮气与货物混合后全部进入了球罐内；二是丙烯装车作业时，采取回气相装车工艺，罐车内混合气体通过鹤管气相线返回至球罐内，使得球罐内氮气集聚越来越多9月份各主要货主丙烯罐车气相化验结果统计如表2表2 9月份各货主丙烯罐车气相化验结果统计货主抽检数量平均容积m³平均温度℃平均压力MPa平均氮气含量%广信化工17555.523.11.115.6晨曦化工7955.423.221.176.3山东蓝帆3655.421.31.062.59山东宏信1257.0823.171.114.23由表2可以看出，各家货主的丙烯罐车气相内，都含有一定量的氮气。

受装车泵扬程影响，若不回气相无法实现罐车满装，也严重影响装车效率故公司装车作业一直采取回气相工艺，空罐车内的丙烯、氮气混合体大部分进入球罐内，并在球罐上部逐渐集聚通过上面分析可以确定，球罐气相中的氮气来源于货主罐车2.2 氮气是丙烯球罐压力升高的根本原因因卸船作业与发车作业公用一根气相线（见图1），当发车和卸船同时作业时，发车罐和卸船罐的气相就会相连，两罐平衡压力时气相相混，所以各罐内氮气含量均已超标氮气属于惰性气体，压缩系数较小，丙烯的压缩系数比氮气大；且氮气密度小于丙烯，因此氮气进入球罐后，占据球罐液面上部的气体空间球罐收货作业时，随着液面的不断上升，球罐内气体空间逐渐被压缩，在此压力下氮气无法被液化，导致球罐内压力持续升高；球罐内氮气含量越多，压力升高越明显若球罐内不含氮气，为纯丙烯货物，压力升高后气相丙烯会被液化，实现气液平衡，不会导致球罐压力持续上升3 解决措施（1）制定《罐车化验操作规程》，严格控制化验合格指标，装车前对罐车取样化验，氮气含量超标（＞10%）的罐车装车时严禁回气相从根源上减少球罐内氮气的来源无法接气相的罐车可通过降低空车压力提高充装率2）卸船作业球罐压力过高时，及时与船方沟通协调，将球罐内部分气相回至船方，平衡船岸罐压差，降低球罐压力，提高卸船速度。

这种方法也能在一定程度上减少罐内氮气含量3）添加压缩机和氮气膜分离系统（如图3示意），将球罐内混合气体压缩分离，分离出的氮气有组织排放图3 球罐内氮气分离工艺示意图至截稿前，以上解决措施前两项公司已经开始实施，第三项措施正在筹备中实施一段时间以来，丙烯球罐内的氮气含量处于下降趋势（见表3），球罐压力得到了得到了稳定控制，压力稳定在1.0-1.3MPa之间表3 2015年8月丙烯球罐取样化验结果统计球罐氧气%氮气%一氧化碳%1#G0.61211.63602#G0.5189.53103#G0.46810.24704#G0.4557.7710平均0.5139.7920。