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液化石油气的运输贮存与残液处理

作者:王盛东 宋世昌  
评论: 更新日期:2011年03月06日



    吸附氢原子的脱附过程由于在贮罐内钢表面吸附了HS-,S2-离子,而大大地受到了抑制,使表面H吸附的浓度增加,向钢板内部扩散速度加快。HS-和S2-的增氢作用是非常显著的。如在一般的酸性溶液中,渗入钢中氢的最大含量占腐蚀过程中总还原量的4%,而在含H2S的水溶液中,渗入钢中的氢40%以上。由于H2S加剧金属的渗氢作用,从而导致了液化石油气贮罐及各种槽车、管道等设备氢脆和硫化物应力腐蚀破裂,是危险的腐蚀破坏形式。H2S的渗氢作用比HBr,NH3,CH4,和空气都强烈,它可使氢向钢内扩散速度增加10到20倍,引起钢板氢鼓包、氢脆及硫化物应力腐蚀破裂。在用液化石油气贮罐及各种槽车、管道等设备还没有因常规腐蚀而报废的报道,而因H2S腐蚀而报废的液化石油气贮罐及各种槽车,管道等设备却屡有报道。如:一液化石油气运输车队,因H2S腐蚀出现氢包一次就报废了4台槽车,而罐检时间隔还不到一年;一液化气站因出现氢包就报废了2台100m,sup>3的储罐。

    为了更好使用和保护好设备,建议采取以下措施:

    (1)炼油厂的操作参数最好能与储存库一致,这样就能避免因温度而变化出现的溶解水凝析出来。

    (2)冬季到来时,固定储罐多检查,勤切水,使罐内形不成H2S的水溶液,可有效避免各种腐蚀;槽车在冬季装车后及时运送到充装站(储备库),最好做到不过夜。

    (3)观察贮罐的变化,氢脆化的钢板在没有出现内部微裂纹之前,钢板经200℃数小时去氢处理可恢复到原来的性能状态,即具有可逆性;然而一旦形成内部微裂纹,就成了永久性损伤,必须报废,以防罐体破裂漏气出安全事故。

    (4)销含硫低及含水少的液化石油气。
 
小钢瓶倒残流程的选择(3)

    目前,国内的大部分液化石油气用户是使用小钢瓶作为家庭贮存气的手段。由于各经营商受设施、技术、资源等条件和经营理念制约,个别液化石油气站对小瓶残液没有按国家有关法规规定进行处理,出现了用户将残液乱放乱倒现象,这不仅污染环境,而且造成很多事故隐患,由此而发生的火灾也时有报道。液化石油气残液主要是液化石油气中不能气化的C5以上的组分和游离水等杂质。国家有关规定:小钢瓶的空瓶重大于正常空瓶重1kg时,就必须倒残液。目前在液化石油气充装站普遍采用的倒残流程有两种:一是用真空法;二是用增压法倒残。

    a)真空法流程(见示意图1)。

   
图1 真空法流程示意图

    1——SX系列水循环真空泵;2——残液罐;3——真空压力表;4——被倒残钢瓶;5——补水罐

    此方法在油气田设计的液化石油气站中使用较为普遍,其原理是:用水环真空泵把整个系统抽负压到—600mmHg(表压)后,把小钢瓶倒置与其相联。由于小钢瓶内留有残压,与系统有压差,就把瓶内的残液倒入系统中,较轻部分由真空泵散入大气。特点是:①主要设备价格低;②操作简单。但是,此流程存在很多缺陷,在实际操作时,只能倒1~2只钢瓶,就不能作业了。原因如下:

    1)由于残液中主要成分是丁烷、戊烷、戊烯及水等成分,在突然降压时(由正压降到-600mmHg),烃类大量蒸发,需要大量的热,使环境温度急剧下降,把残液中的水冻结成冰,使管道堵塞,因而使抽残系统不能正常运转。另外,在突然降低时,由于蒸发时带来的突然降温使温度小于—20℃,致使其中的水与丁烷、丙烷形成水合物,同样使管道堵塞,使整个系统形如虚设。

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