[发明专利]一种乙烯球罐冷却降压的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种乙烯球罐快速冷却降压的工艺方法。

背景技术

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75％以上，在国民经济中占有重要的地位。随着国内乙烯工业的不断发展，乙烯储存问题也将日益突出。目前国内乙烯储存方式共二种：1.低温压力储存，也就是球罐压力储存，目前应用较普遍；2.超低温常压储存，利用超低温立式储罐储存，运行费用高，应用较少。

低温压力球罐储存乙烯的操作条件一般为：操作压力约为1.65MPa，操作温度约为-35℃。由于低温压力球罐储存乙烯的操作温度一般比环境温度低，虽然在球罐外壁设置保冷层，但随着储存时间的增长，储存在球罐内的低温乙烯将吸收外界环境的热量升温升压。为避免超温超压危及乙烯球罐的安全，需将罐内超压气体泄放，这样会造成乙烯介质物料的损耗、污染环境，容易造成爆炸等事故。为稳定乙烯球罐操作压力，可通过冷却储存介质的方式，降低罐内操作温度及压力，目前低温压力球罐储存乙烯的冷却方法有两种：

1.液相乙烯冷却法(间接冷却法)

通过乙烯转输泵将球罐内的超温液相乙烯抽出送至制冷压缩机组，超温的液相乙烯经过制冷压缩机组吸收热量冷却后，温度降低。经降温后的液相乙烯经乙烯转输泵送回至乙烯球罐的液相内。通过乙烯转输泵的不断循环实现将乙烯球罐内液相介质的储存温度降低，间接降低储存压力。实现安全储存，减小事故的发生。液相乙烯冷却法的缺点是：冷却效率低、降压速度慢。

2.气相乙烯冷却法(直接冷却法)

通过压缩机将乙烯球罐顶部的超温超压气相乙烯抽出，送至制冷压缩机组内。气相乙烯经过制冷压缩机组冷却后冷凝为液相低温乙烯。液相低温乙烯送回至球罐内。通过不断抽吸球罐内的超温超压气相乙烯并冷却成液态低温乙烯，直接降低罐内储存压力，实现乙烯球罐的安全运行。气相乙烯冷却法的缺点是：投资大、能耗高、如储存两种规格以上的乙烯球罐间容易产生混料等情况。

发明内容

本发明提出了一种乙烯球罐冷却降压的方法，以解决现有技术中液相乙烯冷却法冷却效率低、降压速度慢，气相乙烯冷却法投资大、能耗高的问题。采用本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，能实现乙烯球罐的快速冷却降压和降温，防止超温和超压；并且工艺方法简洁、安全可靠。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种乙烯球罐冷却降压的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)当压力变送器检测到乙烯球罐顶部乙烯气相压力超高报警时，乙烯转输泵启动，调解阀组开启，乙烯球罐底部的液相乙烯由乙烯转输泵送至循环制冷机组；

2)步骤1)中的超温液相乙烯经循环制冷机组降温变成低温液相乙烯，低温液相乙烯经制冷机组出口管道和喷淋设备入口管道后进入乙烯球罐内；

3)进入乙烯球罐内的低温液相乙烯和乙烯球罐顶部的超温气相乙烯混合冷凝，将乙烯球罐液相上部的气相储存压力及温度降低；

4)当压力变送器检测到乙烯球罐的压力降低到安全值时，调节阀组的开度联锁压力信号逐渐变小，最终调节阀组关闭并停运乙烯转输泵；

5)当压力变送器再次检测到乙烯球罐顶部乙烯气相压力超高报警时，重复步骤1)到步骤4)。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述步骤3)中的进入乙烯球罐内的低温液相乙烯经喷淋环形筛管后变成低温液相雾状喷出，和乙烯球罐顶部的超温气相乙烯充分混合冷凝，将乙烯球罐液相上部的气相储存压力及温度降低。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述乙烯转输泵为筒袋式离心泵，也可以兼倒罐泵使用。泵的流量及扬程根据乙烯球罐规格、管道摩阻及各设备的水力摩阻等确定。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述循环制冷机组的功率应根据乙烯球罐的容积、要求制冷时间、球罐保冷层的保冷系数、环境温度等综合确定。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述喷淋环形筛管在乙烯球罐的安装高度应在液相乙烯操作液位的最高值以上约1.0米至2.0米之间。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述压力变送器的安装高度应在液相乙烯操作液位的最高值之上。

本发明一种乙烯球罐冷却降压的方法，其进一步特征在于：所述喷淋环形筛管应保证和乙烯球罐内的其他内构件足够的安全间距，从而确保不发生碰撞。

本发明另外一种乙烯球罐冷却降压的方法，其特征在于包括以下步骤：