本發(fā)明涉及的是一種低溫液態(tài)乙烯貯罐的裝船及卸船系統(tǒng)，屬于低溫液態(tài)乙烯儲藏及輸送技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，大部分低溫乙烯是通過低溫船運輸至國內(nèi)碼頭，再通過輸液臂、卸船管線，將低溫液態(tài)乙烯卸料至貯罐。隨著國內(nèi)MTO（甲醇制稀烴）工廠的建立，低溫液態(tài)乙烯也可以通過氣態(tài)乙烯液化的方式獲得，這部分液態(tài)乙烯可以通過低溫槽車和低溫槽船的方式進(jìn)行外賣。低溫槽車一般容量僅幾十噸，而低溫槽船的容量可達(dá)幾千噸至上萬噸，建立一套裝船系統(tǒng)不僅可以運輸更大量的低溫乙烯，而且可以將液態(tài)乙烯運輸至更遠(yuǎn)的地區(qū)。

傳統(tǒng)的低溫液體（如LNG）裝船及卸船系統(tǒng)一般需要一條氣相管線和一條液相管線，而一條輸送管線往往長達(dá)數(shù)公里，管道加上碼頭的輸液臂和閥門、管道保溫等，往往需要花費數(shù)千萬，需要較大的投資。采用本文中這種裝船及卸船系統(tǒng)，裝船及卸船過程僅需要一條管線和一根輸液臂，節(jié)省大量的投資。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種系統(tǒng)組成合理、簡單，使用方便可靠，能節(jié)省大量投資，節(jié)約能源的低溫液態(tài)乙烯貯罐的裝船及卸船系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種低溫液態(tài)乙烯貯罐的裝船及卸船系統(tǒng)，它主要包括裝船系統(tǒng)、卸船系統(tǒng)和預(yù)冷系統(tǒng)，所述的乙烯貯罐與裝船泵和輸送泵相連接，裝船泵與裝卸船管線連接，裝卸船管線與碼頭的輸液臂連接，輸液臂與碼頭停泊的低溫船連接，輸送泵與預(yù)冷管線連接，預(yù)冷管線另一端與碼頭的裝卸船管線連接，其中：貯存在低溫乙烯貯罐內(nèi)的低溫乙烯通過裝船泵加壓送出，經(jīng)過裝卸船管線、輸液臂，將低溫乙烯輸送至連通的低溫船內(nèi)貯存并構(gòu)成所述的裝船系統(tǒng)；低溫船內(nèi)貯存的低溫乙烯通過船上的泵加壓送出，經(jīng)過輸液臂、裝卸船管線，將液態(tài)低溫乙烯送至連通的乙烯貯罐內(nèi)貯存并構(gòu)成所述的卸船系統(tǒng)；低溫乙烯貯罐內(nèi)的少量低溫乙烯從罐區(qū)預(yù)冷管線經(jīng)過碼頭，再經(jīng)過裝卸船管線，回到低溫乙烯貯內(nèi)，在裝船與卸船操作前，提前將裝卸船管線進(jìn)行低溫預(yù)冷，并構(gòu)成所述的預(yù)冷系統(tǒng)。

作為優(yōu)選：所述的裝卸船管線為雙向設(shè)計，同時用于裝船系統(tǒng)的裝船管線和卸船系統(tǒng)的卸船管線；所述的輸液臂也采取雙向設(shè)計，同時用于裝船系統(tǒng)和卸船系統(tǒng)的液相輸液臂；

所述低溫液體貯罐配置有一用于給貯罐補(bǔ)氣，維持正常工作壓力的罐區(qū)氣化器；低溫液體貯罐還配置有一保證乙烯貯罐正常工作壓力的乙烯再液化裝置。

本發(fā)明具有系統(tǒng)組成合理、簡單，使用方便可靠，能節(jié)省大量投資，節(jié)約能源等特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理示意圖。

圖中的標(biāo)號是：碼頭輸液臂1、裝卸船管線2、預(yù)冷管線3、低溫乙烯貯罐4、裝船泵5、輸送泵6、氣化系統(tǒng)7、再液化系統(tǒng)8；卸船管線切斷閥V1、裝船管線切斷閥V2、氣化系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥V3、碼頭輸液臂切斷閥V4、碼頭輸液臂旁通閥V5、預(yù)冷管線調(diào)節(jié)閥V6。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹：圖1所示，本發(fā)明所述的一種低溫液態(tài)乙烯貯罐的裝船及卸船系統(tǒng)，它主要包括裝船系統(tǒng)、卸船系統(tǒng)和預(yù)冷系統(tǒng)，所述的乙烯貯罐4與裝船泵5和輸送泵6相連接，裝船泵5與裝卸船管線2連接，裝卸船管線2與碼頭的輸液臂1連接，輸液臂1與碼頭停泊的低溫船連接，輸送泵6與預(yù)冷管線3連接，預(yù)冷管線3另一端與碼頭的裝卸船管線2連接，其中：貯存在低溫乙烯貯罐4內(nèi)的低溫乙烯通過裝船泵5加壓送出，經(jīng)過裝卸船管線2、輸液臂1，將低溫乙烯輸送至連通的低溫船內(nèi)貯存并構(gòu)成所述的裝船系統(tǒng)；低溫船內(nèi)貯存的低溫乙烯通過船上的泵加壓送出，經(jīng)過輸液臂1、裝卸船管線2，將液態(tài)低溫乙烯送至連通的乙烯貯罐4內(nèi)貯存并構(gòu)成所述的卸船系統(tǒng)；低溫乙烯貯罐4內(nèi)的少量低溫乙烯從罐區(qū)預(yù)冷管線3經(jīng)過碼頭，再經(jīng)過裝卸船管線2，回到低溫乙烯貯罐4內(nèi)，在裝船與卸船操作前，提前將裝卸船管線2進(jìn)行低溫預(yù)冷，并構(gòu)成所述的預(yù)冷系統(tǒng)。

圖中所示，所述的裝卸船管線為雙向設(shè)計，同時用于裝船系統(tǒng)的裝船管線和卸船系統(tǒng)的卸船管線；所述的輸液臂也采取雙向設(shè)計，同時用于裝船系統(tǒng)和卸船系統(tǒng)的液相輸液臂；

所述低溫液體貯罐配置有一用于給貯罐補(bǔ)氣，維持正常工作壓力的罐區(qū)氣化器；低溫液體貯罐還配置有一保證乙烯貯罐正常工作壓力的乙烯再液化裝置。

實施例：本發(fā)明所述的裝卸船管線和碼頭輸液臂采用雙向設(shè)計，在裝卸船管線和輸液臂上所有的閥門和儀表以及計量系統(tǒng)都采取雙向流動設(shè)計，使得裝卸船管線中液體的流動可以實現(xiàn)雙向。在罐區(qū)內(nèi)，裝卸船管線分成裝船和卸船兩根管線，在卸船管線與裝船管線上分別設(shè)置開關(guān)閥V1和V2，防止裝船過程與卸船過程中液體串流；在輸送泵后設(shè)置預(yù)冷管線，在裝船與卸船前，通過V6預(yù)冷管線調(diào)節(jié)閥用小流量的低溫液態(tài)乙烯對整個裝卸船管線進(jìn)行緩慢預(yù)冷，防止裝卸船管線由于低溫應(yīng)力過大而受到破壞。在裝船過程中，由于液位的下降，氣相空間的增大，低溫乙烯貯罐壓力會下降，根據(jù)貯罐的壓力通過V3氣化系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥對貯罐進(jìn)行補(bǔ)充氣態(tài)乙烯，維持貯罐的正常工作壓力。在卸船過程中，由于低溫乙烯貯罐液位上升，氣相空間減少，以及低溫液態(tài)乙烯節(jié)流閃蒸等原因，引起低溫乙烯貯罐壓力上升。在卸船過程中，啟動再液化系統(tǒng)，將氣態(tài)乙烯液化成液態(tài)乙烯，往回低溫乙烯貯罐進(jìn)行貯存，保證低溫乙烯貯罐的壓力在正常工作壓力下。

本發(fā)明所述的裝船系統(tǒng)：貯存在低溫乙烯貯罐內(nèi)的低溫乙烯通過裝船泵加壓送出，經(jīng)過罐區(qū)的裝船管線與裝卸船管線、輸液臂，將低溫乙烯輸送至低溫船內(nèi)貯存。裝船系統(tǒng)又分為三個部分：

1）預(yù)冷；在非裝卸船時期，裝卸船管線處于常溫狀態(tài)。防止裝卸船管線受到低溫應(yīng)力變形破壞，設(shè)置預(yù)冷裝卸船管線步驟。在裝船開始前，打開閥門V1，關(guān)閉閥門V2、V4和V5，用輸送泵后的低溫液體乙烯通過閥門V6調(diào)節(jié)少量液態(tài)乙烯緩慢冷卻裝卸船管線，從V1閥回到低溫乙烯貯罐內(nèi)，使得裝卸船船管線的溫度達(dá)到接近液態(tài)乙烯的溫度。

2) 裝船；在完成預(yù)冷裝卸船管線后，關(guān)閉閥門V6和V1 。確認(rèn)船與碼頭輸液臂連接完畢后，打開閥門V2和V5，啟動裝船泵，用少量液體通過閥門V5緩慢冷卻輸液臂，待輸液臂達(dá)到接近液態(tài)乙烯的溫度后，打開閥門V4，調(diào)整裝船泵流量，達(dá)到裝船設(shè)計流量。

3）補(bǔ)氣；低溫乙烯貯罐在裝船過程中，由于貯罐的液位降低，貯罐頂部氣相空間增加，導(dǎo)致貯罐工作壓力下降。為了維持貯罐正常的工作壓力，設(shè)置一套補(bǔ)氣系統(tǒng)。在貯罐壓力下降到設(shè)定值，氣化系統(tǒng)后面的閥門V3自動打開，補(bǔ)充氣態(tài)乙烯進(jìn)入低溫乙烯貯罐，使其達(dá)到正常工作壓力。

本發(fā)明所述的卸船系統(tǒng)：貯存在低溫乙烯船的低溫乙烯通過船上的泵加壓送出，經(jīng)過輸液臂、裝卸船管線，將液態(tài)低溫乙烯送至乙烯貯罐內(nèi)貯存。卸船系統(tǒng)又分為三個部分：

1）預(yù)冷；在非裝卸船時期，裝卸船管線處于常溫狀態(tài)。防止裝卸船管線受到低溫應(yīng)力變形破壞，設(shè)置預(yù)冷裝卸船管線步驟。在裝船開始前，打開閥門V1，關(guān)閉閥門V2、V4和V5，用輸送泵后的低溫液體乙烯通過閥門V6調(diào)節(jié)少量液態(tài)乙烯緩慢冷卻裝卸船管線，從V1閥回到低溫乙烯貯罐內(nèi)，使得裝卸船船管線的溫度達(dá)到接近液態(tài)乙烯的溫度。

2) 卸船；在完成預(yù)冷裝卸船管線后，關(guān)閉閥門V6 。確認(rèn)船與碼頭輸液臂連接完畢后，打開閥門V5，閥門V1繼續(xù)保持打開狀態(tài)。通知低溫船準(zhǔn)備開始卸船操作，從船上用少量液體通過閥門V5緩慢冷卻輸液臂，待輸液臂達(dá)到接近液態(tài)乙烯的溫度后，打開閥門V4，調(diào)整低溫船上船泵流量，達(dá)到裝船設(shè)計流量。

3）再液化；低溫乙烯貯罐在卸船過程中，由于低溫乙烯貯罐液位上升，氣相空間減少、低溫液態(tài)乙烯節(jié)流閃蒸以及外界熱量的侵入等原因，引起低溫乙烯貯罐壓力上升。設(shè)置一套再液化系統(tǒng)，選擇合理的參數(shù)及合適的機(jī)器配套，將BOG氣態(tài)乙烯液化成液態(tài)乙烯，降低乙烯貯罐的壓力，使其達(dá)到正常工作壓力。

本發(fā)明所述的裝船及卸船系統(tǒng)通過合理的管線閥門的設(shè)計以及裝卸船過程中輔助系統(tǒng)的設(shè)計配套，取消氣相管線及氣相輸液臂，完全可以單根輸液臂和單根裝卸船管線實現(xiàn)裝船與卸船操作，減少了單獨上一條管線和輸液臂的巨大投資費用。