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石油卸车鹤管的运输过程的工艺的问题进行了调研和比较及提出解决措施和改进建议

发表时间:2023-11-29 06:50
文章附图

石油卸车鹤管的运输过程的工艺的问题进行了调研和比较及提出解决措施和改进建议
        某车间承担着分公司铁路进厂直馏石脑油的接卸任务。由于该介质主要成分为C4~C12的烷烃,相对密度(水=1)仅为780kg/m3 ,比汽油轻,夏季卸车过程中管路气阻和离心泵气蚀现象频繁发生,导致卸车鹤管的难度增加,卸车鹤管的效率降低,严重影响夏季的平稳运行。因此,搞清石脑油的性质,分析卸车鹤管过程的设备工艺现状及存在的问题,调研兄弟企业的卸车鹤管经验,对完善车间现有设施、保证夏季高效卸车鹤管作业十分必要。鹤管一般指铁路上用来接卸汽油等液体时可以灵活出入槽罐车的接卸管道。

        石脑油又称“直馏”汽油或轻汽油,是一种无色透明液体,系石油馏分之一。馏分轻,烷烃、环烷烃含量高,安定性能好,重金属含量低,硫含量低,毒性较小。石脑油主要用作裂解、催化重整和制氨原料,可直接生产乙烯,也可作为化工原料及一般溶剂。根据这一特点,我锦缘公司提议采用鹤管装卸的运输,即安全又具有安全性保障。
卸车工艺:
        1、目前,石脑油主要在8#台接卸,现有4台普通卸车鹤管,2台卸车离心泵和1台真空泵。
        2、石脑油卸车工艺流程:目前我们的卸车鹤管工艺是油品从槽车经过鹤管进入离心泵,经59#线送往油品罐区。槽车底油通过真空抽底系统抽到真空罐,然后与槽车内的油品一起经离心泵送出。卸车过程存在的问题分析:
        1、用真空系统灌泵时,管路中空气排不净,在开泵卸车时,管路中空气聚集,造成管路中液体断流,离心泵的工作原理及结构决定了它不能抽吸与输送气体。因此,油泵不上量,需要重新进行真空灌泵。
        2、用鹤管卸油时,高出液面的管路里形成虹吸,在一定的负压下工作,若作业中的卸车鹤管转动接头漏气或未作业的卸车鹤管阀门内漏(或未关严),使管路中进入空气且会直接影响卸车鹤管的吸油能力,降低管路中的真空度。当空气进入泵体时,油泵会发出气蚀的响声,泵体发热,最后导致油泵不上量,被迫停止卸车。
        3、由于采用从槽车上部卸油,在虹吸管路中流动的油品处于负压状态,卸车鹤管最高处的真空较大(如图2)。随着液面的下降,卸车鹤管最高点与槽车内液面的高度差增大,则卸车鹤管最高处的压强下降,当此处的压强下降到油品在操作温度下的饱和蒸汽压时,油品大量汽化,同时油品在虹吸管中处于负压条件下,溶解在油品中的空气也分离出来。气体密度较液体小,导致在高处聚集。由于溶于油品中的空气的分离和油品本身汽化所产生的气体在卸车鹤管最高处聚集形成气囊(如图3所示),使过流面积变小,油品流动阻力增大,产生了气阻。
        4、夏季高温季节,石脑油温度高,其饱和蒸汽压也相对较高,油品在较低的真空度上发生汽化,随着油蒸汽的增多,卸车鹤管最高点形成的气囊也越来越大,气体聚集到一定程度时,气囊便将油流阻断,气阻越来越严重。
高温下石脑油卸车工艺对比:
        1、通过对中原乙烯厂等企业石脑油接卸工艺的调研,发现目前有如下几种卸车工艺在不同的企业使用。
        序号 卸车方法 效果 存在问题
        1 喷淋降温法,卸车时向油槽车淋冷水降温。
一般 用水量大,且不能回收,浪费大,卸车效率低
        2 夜间卸油法:避开白天,等到夜间气温下降,油品凉下来再进行卸车作业。
一般 推迟卸车时间,造成重车积压,影响槽车周转,卸车效率低且增加车辆使用费
        3 增加回流油卸车法:在鹤管吸入口处安装喷射增压器,将其与泵的出口管线相连接,带有一定能量的油品从卸车鹤管吸入口内向上喷射,使卸车鹤管吸入口处的能量增加,保证了卸车鹤管最高点的压力不低于操作温度下油品的汽化压力,从而克服卸车过程中的气阻和气蚀。
        一般 能很好地消除气阻现象,但喷射器安装在鹤管入口,一定程度上阻碍了介质的吸入量,喷射量的大小和时间不好掌握。   
        4 增加油气分离罐法:在泵的入口管线增加1台油气分离罐,吸入管路中的气体在分离罐中气液分离,气体通过真空管线被抽走,分离罐液位保持在罐高的 2/3处,使油泵入口处于充满油品状态,油泵将满负荷运转。
一般 油气分离罐的真空度和液位不容易掌握,职工的操作难度大;油气被抽出后排空造成了环境污染;真空系统长时间运行,水的消耗量增加。
        5 气动油泵正压卸车法:在鹤管的顶端安装气动潜油泵,采用氮气作动力驱动潜油泵卸油。
较好 作业时消耗大量的氮气,能耗高,影响效益;噪音大,影响职工的身心健康;大量的瓦斯排入大气,造成环境污染。
        6 液压油泵正压卸车法:在卸车鹤管的顶端安装液压潜油泵,采用液压作动力驱动潜油泵卸油;增加泵的入口管线的直径;降低离心泵的高度,采用地下泵房。
较好 解决了管路的气阻和离心泵的气蚀,消除了安全隐患,增加了卸车速度。
        2、通过对以上几种卸车工艺的比较,不难发现,连云港恩发公司采用的第六种卸车工艺较为先进,既经济又安全环保,从根本上解决了石脑油高温条件下的卸车难题。
启发与建议:
        1、在石脑油槽车卸车时 ,油泵不上量 、油品卸不下来的原因是由于吸入管路中进入了空气或天气温度高时油品汽化产生气体而形成了气阻从而导致油品不能通过卸车鹤管最高点,造成油品在吸入管中断流。
        2、为了改善目前我们车间夏季的卸车状况,建议对现有的卸车设施进行改造,主要包括如下内容:
        (1)改现有卸车鹤管为液压驱动潜油泵式正压卸车鹤管。
        (2)增加入口汇油管线的直径,规格最小为DN800;若条件允许还可以延长入口管线的长度。
        3、根据夏季高温季节的特点,做好卸车卸车改进后的时间优化,如尽量减少白天高温环境时的卸车,以**限度地减少油气的挥发量和卸车过程产生的损耗。


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