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液化石油氣的運輸貯存與殘液處理

作者:王盛東 宋世昌  
評論: 更新日期:2011年03月06日



????吸附氫原子的脫附過程由于在貯罐內鋼表面吸附了HS-,S2-離子,而大大地受到了抑制,使表面H吸附的濃度增加,向鋼板內部擴散速度加快。HS-和S2-的增氫作用是非常顯著的。如在一般的酸性溶液中,滲入鋼中氫的最大含量占腐蝕過程中總還原量的4%,而在含H2S的水溶液中,滲入鋼中的氫40%以上。由于H2S加劇金屬的滲氫作用,從而導致了液化石油氣貯罐及各種槽車、管道等設備氫脆和硫化物應力腐蝕破裂,是危險的腐蝕破壞形式。H2S的滲氫作用比HBr,NH3,CH4,和空氣都強烈,它可使氫向鋼內擴散速度增加10到20倍,引起鋼板氫鼓包、氫脆及硫化物應力腐蝕破裂。在用液化石油氣貯罐及各種槽車、管道等設備還沒有因常規(guī)腐蝕而報廢的報道,而因H2S腐蝕而報廢的液化石油氣貯罐及各種槽車,管道等設備卻屢有報道。如:一液化石油氣運輸車隊,因H2S腐蝕出現(xiàn)氫包一次就報廢了4臺槽車,而罐檢時間隔還不到一年;一液化氣站因出現(xiàn)氫包就報廢了2臺100m,sup>3的儲罐。

??? 為了更好使用和保護好設備,建議采取以下措施:

??? (1)煉油廠的操作參數(shù)最好能與儲存庫一致,這樣就能避免因溫度而變化出現(xiàn)的溶解水凝析出來。

??? (2)冬季到來時,固定儲罐多檢查,勤切水,使罐內形不成H2S的水溶液,可有效避免各種腐蝕;槽車在冬季裝車后及時運送到充裝站(儲備庫),最好做到不過夜。

??? (3)觀察貯罐的變化,氫脆化的鋼板在沒有出現(xiàn)內部微裂紋之前,鋼板經200℃數(shù)小時去氫處理可恢復到原來的性能狀態(tài),即具有可逆性;然而一旦形成內部微裂紋,就成了永久性損傷,必須報廢,以防罐體破裂漏氣出安全事故。

??? (4)銷含硫低及含水少的液化石油氣。
?
小鋼瓶倒殘流程的選擇(3)

??? 目前,國內的大部分液化石油氣用戶是使用小鋼瓶作為家庭貯存氣的手段。由于各經營商受設施、技術、資源等條件和經營理念制約,個別液化石油氣站對小瓶殘液沒有按國家有關法規(guī)規(guī)定進行處理,出現(xiàn)了用戶將殘液亂放亂倒現(xiàn)象,這不僅污染環(huán)境,而且造成很多事故隱患,由此而發(fā)生的火災也時有報道。液化石油氣殘液主要是液化石油氣中不能氣化的C5以上的組分和游離水等雜質。國家有關規(guī)定:小鋼瓶的空瓶重大于正??掌恐?kg時,就必須倒殘液。目前在液化石油氣充裝站普遍采用的倒殘流程有兩種:一是用真空法;二是用增壓法倒殘。

??? a)真空法流程(見示意圖1)。

???
圖1 真空法流程示意圖

??? 1——SX系列水循環(huán)真空泵;2——殘液罐;3——真空壓力表;4——被倒殘鋼瓶;5——補水罐

??? 此方法在油氣田設計的液化石油氣站中使用較為普遍,其原理是:用水環(huán)真空泵把整個系統(tǒng)抽負壓到—600mmHg(表壓)后,把小鋼瓶倒置與其相聯(lián)。由于小鋼瓶內留有殘壓,與系統(tǒng)有壓差,就把瓶內的殘液倒入系統(tǒng)中,較輕部分由真空泵散入大氣。特點是:①主要設備價格低;②操作簡單。但是,此流程存在很多缺陷,在實際操作時,只能倒1~2只鋼瓶,就不能作業(yè)了。原因如下:

??? 1)由于殘液中主要成分是丁烷、戊烷、戊烯及水等成分,在突然降壓時(由正壓降到-600mmHg),烴類大量蒸發(fā),需要大量的熱,使環(huán)境溫度急劇下降,把殘液中的水凍結成冰,使管道堵塞,因而使抽殘系統(tǒng)不能正常運轉。另外,在突然降低時,由于蒸發(fā)時帶來的突然降溫使溫度小于—20℃,致使其中的水與丁烷、丙烷形成水合物,同樣使管道堵塞,使整個系統(tǒng)形如虛設。

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