摘要:随着现代科技的不断发展,化工产品在生活中的运用越来越广泛。在化工企业的生产中,化工储罐区项目值得研究和探讨,主要是对大型化工储罐区管道工艺与配管进行初步的研究,根据化工企业生产工艺中的需求设计储罐区的管道工艺方案,为企业今后在化工生产方面的大型化工储罐区管道工艺与配管质量的提高而做出努力。
关键词:大型化工储罐区管道工艺配管研究
化工产品在生活中运用的越来越多将促使着化工企业不断的发展。在大型化工企业中,化工储罐区的设计是非常重要的,储罐区的管道工艺和配管的要求都比一般的化工企业要复杂一些,虽说有些地方差不多,但还是存在着差异。通过对大型化工储罐区管道工业与配管的特点的研究,设计出了软管交换站和PIG清管技术的工艺方案,从而为进一步工作的开展提供条件。
一、项目案例
某储运公司化工罐区工程工艺系统储罐区内的固定顶、内浮顶储罐数量37个,化工储罐分别属于2500m³、3000m³、5000m³。火灾类别为甲B类,乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等为储存介质,储罐区工程量为12.9万m³。项目建设中,不但要与国家标准及规范相符,还应与大型储罐区物料品种更换速度较多的特征相符。为此,必须严格按照相关施工规定及客户生产要求,进行软管交换站及管道清洗球工艺方案探讨。
二、大型化工储罐区配管技术分析
罐区在石化装置中起到过渡作用。根据其功能进行划分,可为三类:原料罐区、中间原料罐区及成品罐区。其中罐组、装卸区等为典型完整罐区。本文针对炼油储运系统中,储罐布置及罐区配管进行了分析与探究,具体如下:
火灾危险性分类。根据《石油化工企业设计防火规范》(以下简称《规范》)规定,需对储罐介质进行火灾危险性分类。储罐的布置。第一,防火间距。储罐布置必须与《规范》相关要求相符,需成组布置储罐。不同介质,可分为2 类:其一为可燃液体的地上储罐;其二为液化烃、可燃气体及助燃气体的地上储罐。布置储罐时,需与规定内防火间距要求相符。第二,布置防火堤。防火堤的有效容积应与《规范》相符,其计算公式如下:
V=AHj-(V1+V2+V3+V4)
其中,防火堤有效容积由V 表示;通过防护堤中心线围成的水平投影面积由A 表示;设计液面高度由Hj 表示;防火堤内设计液面高度一个最大油罐的基础体积可由V1 表示;最大油罐除外,防火堤内的其余油罐在防火堤设计液面高度中的液体体积及油罐基础体系总和由V2 表示;防火堤中心线之内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积总和由V3 表示;设计液面高度内的隔堤、配管等体积总和由V4 表示。
储罐管口布置。在斜梯下方设置常压立式储罐下部人孔,180°为顶部、下部人孔所呈现的方向,且设置到顶平台周围。侧向人孔具有较高高度时,其方位需为由斜梯向人孔靠近提供便利。要求将一个人孔分别设置到球形储罐顶部与底部位置,且按照平台配管做
好布设工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求在顶部人孔周围设置常压立式储罐浮子式液位指示计接口。根据具体需求,可进行液位控制器等设置。除此之外,为降低设备开口情况,需进行液位计联箱管设置。在物料进出口位置,不得设置联箱管连接设备接口,一般设置到接近平台或梯子等位置,这样能够为安装、维修仪表提供便利。将集液槽的排液管设置到立式储槽底部,并留设沟槽。要求在排液总管一边设置排液口方位。为便于空气流通,必须合理设置液化石油气储罐底部接管最低点和地坪之间的距离。
储罐区的配管。要求集中布置罐区范围内的全部管道。通过敷设管墩,与地面相比墩顶必须多出一些,如300mm 以上,根据管径最小管道规定跨距进行管墩之间距离的合理设置,最大限度减少连接所有罐支管出现交叉现象。并将跨桥设置到管带合理部位,且在80mm 以上控制桥底面最低位置和管顶之间的距离。将切断阀、插板设置到所有物料总管进出界区位置,并集中安设到防火堤外容易接近的位置。同时,还需集中设置储罐内操作频繁的阀门。介质不同则存在极大区别,如下凹袋形情况不得出现在液化石油气储罐气相返回管道内,防止U形液封问题出现。当允许液化石油气储罐顶部安全阀出口可向大气直接排放时,需垂直设置排放口,且将放净口安设到排放管低点位置,通过管道向收集槽、安全位置引至。但气体属于重组分时,需向密闭系统、火炬内排入。
三、PIG清管技术
由于市场需求的变化,储罐区储存物料会经常更换,并且因为使用了软管交换站,有很多管道是共用管道,所以需要经常对管道进行清洗。
管道清洗一般分为化学清洗、高压水清洗和PIG清管。化学清洗是采用化学药剂,用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗;高压水清洗是采用50 MPa以上的高压水射流,对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗;PIG清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力或压缩气体等驱动PIG(清管器)在管内向前推动,将堆积在管线内的污垢排出管
外,从而达到清洗的目的。
综合考虑,本项目管道输送的介质为有机物料,为了保证纯度,不能与水和其他介质接触,且管径大、管道输送距离长,故选用PIG清管技术对管道进行清洗。该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输气管道等清洗工程,特别是对于长距离输送流体的管道清洗,具有其他技术无法替代的优势。选用球状清管器,清管器的发球装置设置在码头和交换站处,收球装置设置在交换站和罐区处,最终清理的物料被压缩空气或氮气(本项目选用氮气作为动力源)输送至罐区储罐内。
四、结束语
通过上述的研究和讨论,我们对大型化工储罐区管道工业与配管的特点有所了解,这有助与今后工作的开展。在对大型化工储罐区管道工艺的设计中,不仅需要按照国家的相关规定执行同时还需要根据客户的需求来进行有效的设计。在对大型化工储罐区管道工艺的设计研究中,其中一个主要的目的就是能够减少工程造价,同时还能够更加有利于实际运用中的操作。能够为今后大型化工储罐区管道工艺与配管的设计提供很好的思路。
参考文献
[1]石油化工储运系统罐区设计规范中国石化出版社,2014.2
[2]樊宝德油库设计手册中国石化出版社,2016.1
[3]石油化工企业设计防火规范中国计划出版社,2015.11
论文作者:石玉峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/10
标签:储罐论文; 管道论文; 化工论文; 工艺论文; 物料论文; 化工企业论文; 介质论文; 《基层建设》2017年第11期论文;