中国石油天然气股份有限公司辽阳石化公司尼龙厂 辽宁辽阳 111003
摘要:随着工业现代化水平的陆续提升,目前国家对于液氨卸车工艺技术提出了更高的技术标准与要求,为了更好的适应行业标准,确保液氨卸车工艺的实现,文章首先探讨了卸车工艺的常见工艺类型,其次对液氨卸车工艺实现过程中的注意事项以及需要关注的问题进行了解析,最后则探讨了实施具体控制的策略,希望可以有效提升液氨卸车工艺的整体应用水平,为促进行业的可持续健康发展创造良好的条件。
关键词:液氨;卸车工艺;技术稳定性
引言
液氨卸车工艺需要考虑的影响因素较多,除了运行状态、危险等级等情况外,运输量以及存储需要也要纳入其中。为了进一步探讨液氨卸车工艺的实现途径,现就液氨卸车工艺的类型简单介绍如下。
一、液氨卸车工艺概述
液氨卸车工艺的常见工艺很多,其中根据卸车的技术原理可以划分为压缩气体卸车与泵卸车两种类型。
1.压缩气体卸车
压缩气体卸车方式借助于两台压缩机、气液分离设备来进行卸车,整个过程中通过球罐来抽出氨气,达到加压输送的效果。此时,槽车内部的压力会不断增加,与储罐之间形成一定的压力差后就可以将槽车中的液氨压出,该技术模式的优势很突出,不但卸车比较稳定,卸车更为干净,同时技术实现难度不高,但是需要考虑到压力下降后空气进入的问题,一旦管理不善有爆炸的风险,现在出现采用直接用氮气对槽车加压进行卸车,对比压缩机卸车方式安全性更高,卸车的损失相对较小,此两种技术需要考虑到压缩机的能耗问题,如果是长期使用可能会出现压缩机损耗较大的情况。氮气卸车方式后期需要对车内氮气进行排压操作,卸车时间对比压缩机方式较长等问题。
2.泵卸车
泵卸车采用槽车与液氨罐之间安装卸车泵的方式来进行处理,该系统主要包括卸车臂、液氨泵以及缓冲罐等设备。泵卸车主要包括气相、液相两个部分的管道来完成相应的操作,将液氨泵与缓冲罐连接,随后通过装卸臂进行槽车的连接,随后进行卸车作业。整个过程中优劣势都十分突出,虽然能够适应防止气蚀的要求,但是也容易出现泵压力较大,设备磨损等情况,该技术更适应于氨水需求量较大的企业。
二、液氨卸车工艺技术的注意事项
液氨卸车过程中需要考虑到液氨的基本物化性质,简单归纳如下几个方面的注意事项。
1.扩散性
液氨具有很强的扩散性特征,在发生泄漏情况时,短时间内就会快速气化,而没有来得及气化的部分可能会变成蒸汽液滴的形式。在泄漏发生初期,液氨只会出现部分气化,随着氨蒸气密度的增加,会进一步出现人员危害的情况。一般来说,液氨在空气中具有非常迅速的扩散特征,在出现泄漏事故后,液氨在气化过程中会吸收周边区域内大量热量,引起皮肤严重冻伤,周围350m范围内的人群都需要及时撤离,否则就会面临身体健康与生命威胁。
2.毒性
液氨卸车过程中需要考虑到液氨的毒性。低浓度的液氨对于人体粘膜会产生迅速的刺激,在较短的时间内吸入一定量的氨会出现鼻塞、咳嗽,如果浓度较高则会出现呼吸道粘膜化学灼伤,一旦引起肺部充血就有引发窒息的危险。所以需要特别关注液氨的毒性问题。
3.易燃易爆
氨的爆炸极限为15%~27%,在浓度达到一定数值后遇到火星就会爆炸,如果同时在周围存在油等可燃物质,那么该爆炸极限还会进一步降低,带来更大的安全隐患,需要特别做好易燃易爆防护管理工作。
4.腐蚀性
液氨具有很强的腐蚀性,对于管道、球罐设备的要求较高,如果设备的内部防腐不足,在使用过程中可能会出现逐渐腐蚀引发泄漏的风险。
三、液氨卸车工艺技术的实现途径
液氨卸车工艺技术的实现需要考虑到储罐、管道及安全附件等因素,同时还要做好其他辅助工艺的调整配合工作,分别探讨如下。
1.储罐设计
在进行液氨储罐的整体设计时,需要同时满足温度、压力等方面的要求,做好低压低温环境的适应性测试,并且进行整体保温处理,具体的标准需要参照压力容器安全技术监察规范来执行。在球罐安全附件的配置达到国家技术标准后才能够予以验收。
2.安全附件
球罐的附件设计需要考虑到相关技术标准,包括有压力计、温度计、安全阀以及高低液位报警装置等等。其中,安全阀需要安装在固定的区域,保持垂直安装,提升整体的气密性。另外,在设计安装过程中需要考虑到出口的阻力,将阻力尽可能控制在更小的水平上,避免水汽结冰堵塞,同时针对安全阀的出口做好整体防护。在阀门的入口处需要做好专用切断处理,正常安排过程中则需要做好加铅防护,以此来提升球罐的整体稳定性。
3.材料选择
为了避免出现内部低温腐蚀等问题,需要妥善选择合适的材料。一般来说,将液氨球罐的材质确定为耐低温的钢材,并在管道的材质方面选择耐低温的碳钢即可满足要求。设计过程中同样需要参照国家关于流体输送的技术标准,配置不锈钢阀门并选择专用的卸车管材来进行配合装配。
4.其他工艺控制
除去上面的工艺之外,还需要对球罐的充装系数进行调整,避免超过90%,否则在卸车过程中会出现风险。另外,保留至少15%的蒸发空间也有助于提升球罐的整体安全系数。在液氨的卸车栈台设置时,最好可以采用独立分区的方式来进行布置,要求在常年风向的下风处,同时提前做好设备的基础建设以及清污、防腐蚀准备工作,一旦出现泄漏可以及时进行处理。最后是系统的泄漏应急管理,可以采用设置远距离开关或者消防喷淋设备等方式来进行预防管理,将泄漏的事故伤害降低到最小。
总结
综上所述,液氨卸车工艺的技术实现需要考虑到液氨的物化性能,其中易扩散、毒性强以及易燃易爆等特征都需要纳入到卸车分析当中。根据本次研究的结论,除了要做好储罐的设计,还需要通过安全附件的科学选择以及材料的科学选择来最大限度的降低液氨卸车工艺实施过程中的风险与问题,结合液氨卸车栈台的布置以及特殊泄漏防护机制,进行重点排查,最终为促进液氨卸车工艺技术的稳定应用提供良好的前提条件。
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