空分装置后备储存系统设计（一）.pdf

鼗 石油化工设计 Petrochemical Design 空分装置后备储存系统的设计 (一) 孙洪 波 (连云港美盛沃利工程有限公司，北京 100015) 摘要：通过审查空分后备系统的设计发现许多问题 ，有些是规范执行不到位 ，有些是设计不合理缺少 安全措施，这样直接会影响装置运行的稳定性和下游用户用气的可靠性。笔者对空分装置后备储存系统的 组成、5-．艺参数的确定、工艺流程和控制、材料选择、注意事项等进行了详细的说明，目的是规范空分后备系 统的设计，使之完整、可靠、安全。因版面限制，该论文分两次刊登，本期刊登第1部分，下期刊登第2部分。 关键词 ：空分 后备系统 免除材料 设计 随着我国冶金及化工行业 的快速发展，需要 人氮气以防止外界的湿空气进入。内罐一般是由 大量的氧气、氮气、氩气作为生产用气，所以，需要 奥式体不锈钢、9％镍钢或铝合金制造，国内通常 建设相应的大型空分装置。作为原料气的供应装 采用奥式体不锈钢建造，内罐的设计压力 (表)通 置，空分装置的供气可靠性直接影响其用气生产 常为(2．75～34．5)kPa并考虑加上静压头。外罐 厂的正常运行，所以，为了保证其用气生产厂的稳 由碳钢制造，外罐的设计要能耐0．625kPa的吹扫 定正常运行，不致于因空分装置的故障停车，直接 气压力(表压，储罐顶部)。吹扫气在储罐的分布 导致下游装置停车，通常在空分装置内，要根据其 点要均匀。 下游客户用气的要求 ，设立后备储存系统，以便在 空分装置事故停车时也能在一定时间内保证其下 游客户的用气，同时，空分装置可以在后备系统运 行的这段时间内排除故障，恢复装置正常供气；但 是，后备系统供气的持续时间的确定要综合考虑 到用户的要求和后备系统的投资费用问题。只有 这样才能保证后备系统的设立既投资少又能满足 用户要求 。在装置停车时后备系统能 自动启动提 供持续的氧气和氮气产品，后备系统要设计成任 何时间都能维持产品压力的系统。 1 后备储存系统的组成 根据下游用户的具体供气要求，设立液体产 图1 低压平底型储罐单元 品的储存，同时，可根据装置的实际液体生产情况 1一超压排放 口；2一产品人 口；3一泵回气 1；4一泵回气2； 如有富余可考虑设立装车设施，进行外卖。通常后备 5一回气 ；6一产品出口；7一测满 口；8一升压器 系统是由储罐、泵、升压系统和汽化器等组成。 1．1 储罐 收稿 日期 ：2011一O8—16。 大型低温液体储罐有 3种形式 ：低压平底型 作者简介：孙洪波，男，1989年毕业于吉林化工学院化 储罐、集束型储罐和真空隔热型储罐。 学工程系，学士，任工艺主任工程师，现从事化工、油 (1)平底储罐是由双层罐组成的(见图1)，内 气装置的工艺设计工作，有论文 (3)和译著 (1)发表。 罐和外罐，两罐中间的空间填充膨胀珍珠岩并通 E—mail：hongbo．sun@worleyparsons．t3om · 6 · 石 油 化 工 设 计 第29卷 (2)集束型储罐是将储存不同介质的储罐集 中在一起作为内罐，共用一个外罐，外罐与平底型 低温液体储罐的外罐一样，罐中间的空间填充珠 光砂并通人氮气 以防止外界的湿空气进入 。 (3)真空