一種乙烯球罐冷卻降壓的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領域，具體涉及一種乙烯球罐快速冷卻降壓的工藝方法。
【背景技術】
[0002]乙烯是世界上產量最大的化學產品之一，乙烯工業(yè)是石油化工產業(yè)的核心，乙烯產品占石化產品的75%以上，在國民經濟中占有重要的地位。隨著國內乙烯工業(yè)的不斷發(fā)展，乙烯儲存問題也將日益突出。目前國內乙烯儲存方式共二種:1.低溫壓力儲存，也就是球罐壓力儲存，目前應用較普遍；2.超低溫常壓儲存，利用超低溫立式儲罐儲存，運行費用高，應用較少。
[0003]低溫壓力球罐儲存乙烯的操作條件一般為:操作壓力約為1.65MPa，操作溫度約為_35°C。由于低溫壓力球罐儲存乙烯的操作溫度一般比環(huán)境溫度低，雖然在球罐外壁設置保冷層，但隨著儲存時間的增長，儲存在球罐內的低溫乙烯將吸收外界環(huán)境的熱量升溫升壓。為避免超溫超壓危及乙烯球罐的安全，需將罐內超壓氣體泄放，這樣會造成乙烯介質物料的損耗、污染環(huán)境，容易造成爆炸等事故。為穩(wěn)定乙烯球罐操作壓力，可通過冷卻儲存介質的方式，降低罐內操作溫度及壓力，目前低溫壓力球罐儲存乙烯的冷卻方法有兩種:
[0004]1.液相乙烯冷卻法(間接冷卻法)
[0005]通過乙烯轉輸泵將球罐內的超溫液相乙烯抽出送至制冷壓縮機組，超溫的液相乙烯經過制冷壓縮機組吸收熱量冷卻后，溫度降低。經降溫后的液相乙烯經乙烯轉輸泵送回至乙烯球罐的液相內。通過乙烯轉輸泵的不斷循環(huán)實現將乙烯球罐內液相介質的儲存溫度降低，間接降低儲存壓力。實現安全儲存，減小事故的發(fā)生。液相乙烯冷卻法的缺點是:冷卻效率低、降壓速度慢。
[0006]2.氣相乙烯冷卻法(直接冷卻法)
[0007]通過壓縮機將乙烯球罐頂部的超溫超壓氣相乙烯抽出，送至制冷壓縮機組內。氣相乙烯經過制冷壓縮機組冷卻后冷凝為液相低溫乙烯。液相低溫乙烯送回至球罐內。通過不斷抽吸球罐內的超溫超壓氣相乙烯并冷卻成液態(tài)低溫乙烯，直接降低罐內儲存壓力，實現乙烯球罐的安全運行。氣相乙烯冷卻法的缺點是:投資大、能耗高、如儲存兩種規(guī)格以上的乙烯球罐間容易產生混料等情況。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明提出了一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，以解決現有技術中液相乙烯冷卻法冷卻效率低、降壓速度慢，氣相乙烯冷卻法投資大、能耗高的問題。采用本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，能實現乙烯球罐的快速冷卻降壓和降溫，防止超溫和超壓；并且工藝方法簡潔、安全可靠。
[0009]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0010]一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0011]1)當壓力變送器檢測到乙烯球罐頂部乙烯氣相壓力超高報警時，乙烯轉輸泵啟動，調解閥組開啟，乙烯球罐底部的液相乙烯由乙烯轉輸泵送至循環(huán)制冷機組；
[0012]2)步驟1)中的超溫液相乙烯經循環(huán)制冷機組降溫變成低溫液相乙烯，低溫液相乙烯經制冷機組出口管道和噴淋設備入口管道后進入乙烯球罐內；
[0013]3)進入乙烯球罐內的低溫液相乙烯和乙烯球罐頂部的超溫氣相乙烯混合冷凝，將乙烯球罐液相上部的氣相儲存壓力及溫度降低；
[0014]4)當壓力變送器檢測到乙烯球罐的壓力降低到安全值時，調節(jié)閥組的開度聯鎖壓力信號逐漸變小，最終調節(jié)閥組關閉并停運乙烯轉輸泵；
[0015]5)當壓力變送器再次檢測到乙烯球罐頂部乙烯氣相壓力超高報警時，重復步驟1)到步驟4)。
[0016]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述步驟3)中的進入乙烯球罐內的低溫液相乙烯經噴淋環(huán)形篩管后變成低溫液相霧狀噴出，和乙烯球罐頂部的超溫氣相乙烯充分混合冷凝，將乙烯球罐液相上部的氣相儲存壓力及溫度降低。
[0017]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述乙烯轉輸泵為筒袋式離心泵，也可以兼倒罐泵使用。泵的流量及揚程根據乙烯球罐規(guī)格、管道摩阻及各設備的水力摩阻等確定。
[0018]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述循環(huán)制冷機組的功率應根據乙烯球罐的容積、要求制冷時間、球罐保冷層的保冷系數、環(huán)境溫度等綜合確定。
[0019]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述噴淋環(huán)形篩管在乙烯球罐的安裝高度應在液相乙烯操作液位的最高值以上約1.0米至2.0米之間。
[0020]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述壓力變送器的安裝高度應在液相乙烯操作液位的最高值之上。
[0021]本發(fā)明一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述噴淋環(huán)形篩管應保證和乙烯球罐內的其他內構件足夠的安全間距，從而確保不發(fā)生碰撞。
[0022]本發(fā)明另外一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0023]1)當壓力變送器檢測到乙烯球罐頂部乙烯氣相壓力超高報警時，乙烯轉輸泵啟動，調解閥組開啟，乙烯球罐底部低溫液相乙烯由乙烯轉輸泵送至循環(huán)制冷機組旁通線；
[0024]2)步驟1)中的低溫液相乙烯經調節(jié)閥組和噴淋設備入口管道后進入乙烯球罐內；
[0025]3)進入乙烯球罐內的低溫液相乙烯和乙烯球罐頂部的超溫氣相乙烯混合冷凝，將乙烯球罐液相上部的氣相儲存壓力及溫度降低；
[0026]4)當壓力變送器檢測到乙烯球罐的壓力降低到安全值時，調節(jié)閥組的開度聯鎖壓力信號逐漸變小，最終調節(jié)閥組關閉并停運乙烯轉輸泵；
[0027]5)當壓力變送器再次檢測到乙烯球罐頂部乙烯氣相壓力超高報警時，重復步驟1)到步驟4)。
[0028]本發(fā)明另外一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述步驟3)中的進入乙烯球罐內的低溫液相乙烯經噴淋環(huán)形篩管后變成低溫液相霧狀噴出，和乙烯球罐頂部的超溫氣相乙烯充分混合冷凝，將乙烯球罐液相上部的氣相儲存壓力及溫度降低。
[0029]本發(fā)明另外一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述乙烯轉輸泵為筒袋式離心泵，也可以兼倒罐泵使用。泵的流量及揚程根據乙烯球罐規(guī)格、管道摩阻及各設備的水力摩阻等確定。
[0030]本發(fā)明另外一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述噴淋環(huán)形篩管在乙烯球罐的安裝高度應在液相乙烯操作液位的最高值以上約1.0米至2.0米之間。
[0031]本發(fā)明另外一種乙烯球罐冷卻降壓的方法，其進一步特征在于:所述壓力