兰州石化公司公用工程二部 甘肃 兰州 730060
:摘要:本文针对1-丁烯汽车槽车装车损失率高的现状,进行现场分析,提出了相关的改进建议,并且经过运行检查,达到了预期效果。
关键词:1-丁烯;装车;症结分析;措施
1 引言
烃类在整个储运损失包括了储存损失和运输损失,储存损失占的比例很大,早已受到很多国家的重视存储装卸损失,通过小组攻关活动,有效降低烃类损失,原料储运区域1-丁烯储运装置主要包括1-丁烯储存单元和1-丁烯装卸单元,其中1-丁烯储运单元具有储存、外送、装车(汽车)、等功能。1-丁烯球罐2具,总库容2000m3,最大安全存储能力1700m3,1-丁烯储运能力45000吨/年,汽车装车鹤位1套,1-丁烯装车量为22000吨/年。
2 1-丁烯储运单元概况
2.1流程简介
自橡胶运行部MTBE装置、乙烯运行一部319#罐区来的1-丁烯,进入1-丁烯球罐储存,1-丁烯球罐储存温度-19~40℃、压力0.20~0.40MPa。
为了维持1-丁烯球罐的储存压力0.20~0.40MPa,当1-丁烯球罐压力高时,一方面可通过喷淋阀喷淋冷却降低球罐温度控制1-丁烯球罐压力,另一方面通过压力调节阀PV501控制放空量维持球罐压力。
1-丁烯球罐(G-501A/B)液相物料通过1-丁烯外输泵P-501AB提压至1.0~1.8MPa,管输至1-丁烯装车鹤管后,经过鹤管配套流量计后进入汽车槽车。汽车槽车内气相通过1-丁烯装车鹤管密闭输送至1-丁烯球罐罐顶气相总管。汽车槽车出站前通过汽车衡进行称重计量,完成装车。。
2.2 现状
由于1-丁烯汽车槽车在装车前用氮气置换,压力维持在0.3MPA左右,通过轨道衡计量后开始装车,装车后槽车内的氮气通过鹤管气相管线进入1-丁烯球罐(G501AB),导致球罐压力高于工艺指标上线,罐顶压力调节阀打开放空,造成1-丁烯损失率较大,2022年车间1-丁烯平均损失率为5‰。
3症结分析
2022年装置设计1-丁烯的压力指标为0.35Mpa,由于在装车前空车充装0.3 Mpa的氮气来保证安全,在装车过程中通过气相鹤管,这部分氮气全部进入1-丁烯储罐,造成储罐压力升高,安全阀打开泄压至火炬系统,造成储运损失。装车过程中对1-丁烯储罐的压力控制极为重要,压力过低导致装车车流速过慢,影响装车速度。压力过高,不仅造成1-丁烯储罐罐顶安全阀起跳进入火炬系统,使1-丁烯的损耗增加。1-丁烯的压力虽然受气温的影响,但在冬季装车过程中随着装车次数的增多,1-丁烯储罐G501安全阀PV501的放空次数增多,造成储运损失增大,也是主要原因。
每辆槽车进厂要求压力按.03Mpa计算,每车的氮气重量0.318吨,造成储罐压力升高,进行储罐压力泄压操作,对主要症结的影响程度较大。
1-丁烯储罐倒空物料正常损失量计算1-丁烯储罐体积为1000m3储存,1-丁烯储罐在压力为0.3MPa,温度为25℃时 ,计算过程如下:根据气体状态方程
PV=nRT=RT (1)
其中 P表示压力,3×105pa
V表示体积,1000m3
M表示摩尔质量,56 g/mol
R表示气体常数,8.314 J/(mol·K)
T表示体系温度,273.15+25=298.15K
以上数据代入式(1)得,m=6.78×106g=6.78t
故1-丁烯储罐在压力为0.3MPa,温度为25℃时倒空后,罐内1-丁烯损为6.78t
在卸车单元装1-丁烯作业过程中,按照1-丁烯操作卡要求,在质量流量计设定充装量,在装车过程中,由于质量流量计空管下的流量不准确,充装系统在定好的充装下自动完成定量充装,与轨道衡称重计量进行对比后,发现多装现象,造成损失率增高。如装车质量仪失真时,立即停止装车。在装车鹤管前期进行过检修、氮气置换、氮气打压试漏后,防止出现质量流量计空管,质量仪有误差的情况。
4制定措施
将1-丁烯储罐压力设定值从原设计的0.35Mpa提高至0.40Mpa。在1-丁烯球罐压力设定值提高至 0.4MPa,1-丁烯在0.4MPa的情况下露点温度低,储罐内气相1-丁烯液化,如需排放气相空间中多为氮气并进行实施。
严格控制储罐压力,在储罐压力低于0.2MPa时,优先采用提压器进行提压操作,夏季压力高于0.38MPa时,第一时间开启冷却喷淋,减少储运损失。
在进行1-丁烯装车前通过气相鹤管将氮气先卸入火炬系统.,在装车前将汽车槽车泄压至0.05-0.1Mpa。统计1-丁烯球罐在装车过程中损耗量进行核算。
积极联系装车批量仪校验。同卸车区各位操作人员,共同制定了针对1-丁烯装车过程中因空管质量流量计失真,造成的多装的现象,提出建议,在空管状态下装车的过程中,25吨按照3次设置进行装车,第一次10吨,装后过磅,第二次10吨装后过磅,然后根据过磅情况进行第三次设定,班组按照制定的对策,在后期装车过程中实施,效果好,没有出现多装的现象。
严格落实储罐检测倒空办法内操监控控制好储罐最低液位,外操在现场根据输送泵的压力及时停泵,在保证本质安全的情况下,尽可能将储罐液位将至最低,减少检测前的倒空排放量,降低损失率。
督促岗位员工规范操作操作步骤,开展小指标竞赛。
5 效果
通过对制定措施的实施 2023年1~10月 1-丁烯储存和装车过程中物料损失率进行统计,5月份主要组织人员对批量仪进行了现场调试,根据调试结果,初步判断为流量计存在较大偏差,将装车流量计 FIQ-608 送计量部进行校验,1-丁烯装车损失率为 5‰;5 月份通过优化装卸车操作程序,下发装卸车操作管理规定,通过装车前进行卸压操作,使得槽车压力由 0.30MPa 降低至 0.1MPa,减少了槽车中氮气含量,本月球罐放空次数为 0,要求岗位人员对于返程车辆,且卸车地为压缩机卸车时,不再进行卸压后装车操作,可直接进行装车操作,损失率为 4.3‰;为至2023年11月,1-丁烯储存和装车过程中物料损失率为4.5‰。1-丁烯储存和装车过程中物料综合损失率从5‰,降低到4.5‰,其中2023年1-丁烯储存损失率为5‰,装车损失率为4.2‰。2023年1-丁烯储存量为19960.464吨,减少损失39921.292吨×(5‰-3.8‰)=4.79吨。装车量为4659.315吨,减少损失4659.315吨×(5‰-4.2‰)=3.73吨,总减少损失5.163吨。1-丁烯装车时,采取将槽车内压力从0.3MPa降低至0.1MPa以下,根据下表统计数据,每0.1MPa氮气空车重量约100kg,今年装车196车,累计减少损失约39.2t。1-丁烯价格按照10000元计算,产生经济效益44.363万元。
另外,由于减少了1-丁烯物料放空损失,减少了火炬排放量,还具有一定得安全环保效益。
参考文献
[1]《原料储运装置操作规程》,中国石油兰州石化分公司.2023年.
[2]《1-丁烯球罐停工处理方案》,中国石油兰州石化分公司.2023年.