液蜡存储外输工艺设计

2021-03-24 10:52金山
科学与生活 2021年29期

金山

摘要:介绍了液蜡的物性,长距离液蜡管线电伴热方案、热水伴热方案比选,主蒸汽管线计算,铁路卸车区冷凝水收集及处理方案,液蜡双管输送工艺流程、罐区绿化等设计内容。

关键词:液蜡;长距离管线电伴热;热水伴热;双管流程。

1、液蜡物性

液蜡物理性质:分子式:C36H74

外观及性状:白色无臭、无味固体;

熔点(常用):54-66℃ 常温下为固态;

相对密度t/m3:0.808~0.901(70℃);

运动粘度:3.878mm2/s(100℃) 4.1mm2/s(70℃)。

2、储运厂转运站现状

抚顺石化储运厂转运站散蜡罐区坐落在营口港二港池内,1993年建设4台储罐储存液蜡(合计8200m3),2001年改造后扩建6台储罐(合计14000m3),目前共10座储罐,合计22200m3,液蜡通过铁路运输至营口港,通过已有铁路栈桥接卸液蜡至储罐,通过装船泵在二港池码头22#泊位装船,转运站担负着抚顺石化公司液蜡储存、装船外运任务,目前年周转量约为10万吨。

散蜡罐区装船码头位于港务局22#泊位,装船管线规格为D273×7,距罐区长度为214米。当轮船到达22#泊位后,对接好装船软管,通过B-01或B-02装船泵把散蜡输入船舱。配套建设压缩空气管线、蒸汽吹扫管线、码头设发球筒、罐区设收球筒,采用蒸汽吹扫液蜡装车、装船后的液蜡管道,同时采用收发球筒配清管器进行清管。

3、液蜡管线伴热方案

罐区部分:

罐区内,液蜡管线距离较短,液蜡管线采用电热带伴热,电热带采用防爆电热带。管道散热量的计算:

Q=f ×e×h×q

Q –实际需要的伴热量

q– 基准长度下单位长度管道的散热量

f-保温材料系数0.65

e-管材系數 金属为1

h-环境系数 室外为1

液蜡维持温度60~80℃,室外温度考虑-25℃,罐区内液蜡管道采用自调控型电热带伴热,配套电伴热温度监测系统,该方案便于现场运行及管理。

库外管廊部分:

由于罐区迁移,新罐区与码头距离较远长度约4.2km,库区外管线距离较长,针对该工况,管线伴热采用恒功率电热带伴热、集肤效应、蒸汽伴热、热水伴热进行必选,方案对比如下。

方案主要在长距离电伴热与热水管线伴热方案进行选取,经过经济对比,恒功率电热带伴热方案用电量大,电热带、箱式变电所费用高,总项目投资高,热水伴热建设费用较电伴热方案费用低500万余元。

4、库外管线吹扫方案优化

油库外长距离液蜡管道清管方案,原方案装船后采用空气推动清管器对液蜡管线进行清管,需配套空压机系统、收发球设施。

空压机系统设2台空气压缩机,单台压缩机排量为20m3/min,空压机出口压力0.8MPa。DN100压缩空气管线从罐区敷设至泊位。泊位设置发球筒,罐区内设置收球筒,压缩空气推动清管器清扫装船后管道内留存的液蜡。该方案为前期常规方案。由于装船泊位重新规划后,现场无多余安装空间,需调整方案。

现方案库外管廊配蒸汽吹扫主管线,码头末点设置吹扫接头,反方向从码头向库区吹扫。根据计算Pipephase9.5软件计算结果,蒸汽预留口至码头的管径选取DN200,蒸汽预留口至罐区的管径选取DN300。

5、液蜡储罐设计

2000 m3液蜡储罐、500m3污油储罐,储罐结构均选用拱顶罐结构形式。

罐底:罐底设环形边缘板,环形边缘板之间采用对接结构,底部加垫板;中幅板之间、中幅板与边缘板之间采用搭接或对接结构。500m3污油储罐,罐底不设置边缘板,采用条形板拼接。

罐壁:罐壁板的纵向、环向对接接头应采用全焊透结构形式,内表面对齐。

罐顶:罐顶采用加肋拱顶结构,球壳拱顶设中心顶板,扇形顶板,且顶板内侧焊有加强肋。球壳拱顶与罐壁的连接采用包边角钢将球面拱顶与罐壁两部分组焊的结构。

所有储罐罐壁及罐底均采用Q235B钢板。对于罐壁来说,使用宽度较大的钢板虽然钢材质量略有增加,但减少了现场焊接与检验的工作量。综合考虑,使用较宽钢板比较经济,并且有利于提高储罐安全可靠性。因此,本工程储罐设计尽量采用较宽钢板,储罐罐壁纵向焊接接头及环向焊接接头均采用全熔透的对接型式。

6、冷凝水收集

1)凝结水量

罐区内设火车卸车站台,火车卸车时,采用蒸气对火车槽车预热,按照18节火车槽车、2台液蜡储罐加热以及采暖换热同时考虑,最大凝结水量14.5m3/h。

设计水量:15 m3/h

2)工艺流程

火车槽车、储罐凝结水、采暖排水→凝结水缓冲池→凝结水提升泵→空冷器→冷却塔→冷却水收集池→雨水系统

流程说明:火车槽车、储罐凝结水和采暖排水进入凝结水缓冲池,由凝结水提升泵提升至空冷器、开式冷却塔,经两级冷却至40度以下进入冷却水收集池,自流进入雨水系统。冷却水收集池预留管牙接口可从冷却水收集池吸水用于浇洒绿地等。

3)主要设施

(1)凝结水缓冲池:5×4×2.5m(H),钢结构,有效容积24m3,凝结水缓冲池液位检测,就地显示并远传控制室,高低液位报警,高液位启动凝结水提升泵,低液位连锁停凝结水提升泵。

(2)冷却水收集池:6×6×3.0m(H),有效容积100m3,凝结水缓冲池液位检测,就地显示并远传控制室,高低液位报警。

(3)凝结水提升泵:2台(Q=15m3/h,H=30m,N=4.0kW),1用1备,变频,1拖2,凝结水提升泵设置于凝结水缓冲池上,现场启停。

(4)空冷器:1台(Q=15m3/h,进水温度90℃,出水温度55℃)。

(5)开式冷却塔:1台(Q=15m3/h,进水温度55℃,出水温度40℃)。

4)主要优点

通过冷凝水的收集,大大改善现场作业的环境,尤其冬季运行时,原冷凝水外排,直接冻成冰,凝固在铁路上,现场作业湿滑,危险高,目前该工艺流程有效解决了环境污染问题,同时冷凝的水可用于绿化灌溉。

7、绿化

1)新罐区位于海边,土质为填海回填,绿化需要考虑降盐碱措施,保证树木成活率。绿化以满足相关规范要求为前提。以植物造景为主,选择耐盐碱的乡土树种,保证树木的成活率,保证景观效果。注重植物品种的选择搭配,突出景观的多样性。并且力求降低养护成本,节约投资。

2)宽敞地段通过塑造坡地形,抬高地势,防止返盐碱。局部狭窄又需要种植树木地段,可砌筑挡墙,以抬高地势,以利于树木成活。

8、双管置换流程

液蜡装船、液蜡装车设置双管流程,满足装船、装车客户对油品要求高时,液蜡产品通过泵、切换阀门、双管进行循环至另一个油罐中,待产品检测合格后进行装船、装车。

装车、装船泵采用卧式离心泵,泵扬程满足来回输送要求。

参考文献:

[1]刘玉泉 徐国英. 我国液蜡生产与市场. 精细石油化工进展,2002年,第3卷 第5期 :P35至P38.

[2]李佩均.重液蜡综合开发应用.当代化工,2009年,第38卷 第4期 :P365至P367.