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对液化气混空运行的有关问题探讨

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1、概述

2、汽化器冻裂事故的处理

2、1事故的发生

2、2稳压泵的妙用

(1) 水循环系统,我们利用汽化器后的水循环排气阀,将一软管接至室外,将高压气泵接到热水炉后的压力表上,利用高压气将系统内的水从排气阀处排出。直到排净为止,同时,由于水循环管线采用的室外架空铺设,为防止冷水进入循环系统结冰,利用燃气锅炉将加热的自来水送入热水炉的水循环系统,仅用55分钟就完成了二次加水。

2、3 YQdS汽化器的抢修

2、

3、l汽化器的功能

YQJS系列汽化器为国产设备,但其具有国外先进设备的结构特点:(如附图二)

(1)液位控制器、水温控制开关、液压控制开关当液化气的液位超高,温度过低,水压过低时,液位控制器、低温开关,液压开关就通过电磁阀关闭液相进口阀,停止供液。

(2)液相进口设有过滤器、角式截止阀、电磁阀。

(3)稳压泵设有超压回流阀,

(4)水循环系统设有汽化器进出口温度显示,对热水炉、汽化器利用温变、电磁阀进行控制。

(5)如电磁阀等关键的控制设备均为进口等特点。

2、

3、2汽化器的处理

三年来,类似汽化器冻裂的事故有两起。在厂家的帮助下,我们自己采取如下办法对冻坏的汽化器进行抢修:

(1)用缓慢升温,将冰慢慢熔化,防止继续热涨而再裂。

(2)对汽化器的液相进口、气相出口;热水进口、热水出口进行封闭,然后对汽化器内的水循环系统打压,观察水循环系统压力是否下降;液相进口压力是否上升;及法兰接口是否泄漏;以此来确定换热管确实被冻裂。

(3)然后,将汽化器解体,割掉内胆水循环部分的封头,对128根无缝管实行单体打压。确定有两根管冻裂。

(4)先将两根管两端用钢板焊死,再焊上封头,进行打压,合格后整体装配,再整体打压。

2、4全面的完善

(1)针对事故的发生,我们建立了一整套的规章制度和严密的操作规程,以此来严格管理、规范职工精心操作。

(2)将液化气

系统的灌区管线安装了高点放散和低点排污。

(3)在原来汽化器结构基础上,又安装了水温的声光报警装置,当水温低于40℃时,通过温变远传到中央控制台,并转换为声光信号报警,以提示操作工采取相应的措施。

(4)将水循环的室外架空管线,采用聚氨酯塑料保温埋地,并在管线的最低点加设凝水器,以确保水循环系统检修和事故排污。

(5)采用液化气专用球阀、截止阀更换了全部阀门,并一律采用金属石磨法兰垫密封。

3、混合气对干式柜密封油的影响

液化气混空气进入干式柜,在国内有关专家和同行们说法不一,而这一问题正是我们从可研到运行一直争论和关注的问题。

3、1密封油的监测

表3-1

结果发现如下问题:

3、运动粘度和闪点随温度的升高而接近标准值,当温度降到35以下时,运动粘度和闪点会急速下降,

3、2密封油的合成基理

我们采用的密封油,是抚顺石油一厂生产的,它是以聚。烯烃合成油为基础油,加入一定比例的润滑油添加剂加工而成。

3、

2、1聚α-烯烃(PA0)基础油

聚α-烯烃合成油是由α-烯烃(C8-C

10)在催化剂作用下聚合(主要是

三、

四、五聚体)而获得比较有规则的长连烷烃。其结构式为:

nRCH==CH2→CH3→CH→[CH2--CH]n-2—CH2—CH2——R

R R

式中n=3-5, R为CmH2m+1(m为6-

10)

聚α-烯烃(PA0)合成油与同粘度矿油相比具有液体范围宽,粘温性能好,倾点低,年度指数高,蒸发损失小,对添加剂感受性好,高温安定性好,结焦少、无毒、对皮肤有浸润作用,它与烷烃有良好相溶性。工业上制备PAO的方法有:

(1) 乙烯齐聚法,此法是乙烯在三乙基铝条件下进行连增长和置换反应,可获得α-烯烃,反应如下:

R CH2—CH2—R

AI—R +3CH2=CH2 → AI—CH2—CH2—R

R CH2—-CH2—R

这种结合方式多次重复,使烷基长度增加,发生了链增长,再结合热分解:

R R

AL一CH2一CH2一R → AL一H + CH2=CHR

R R

R R

AL一H + CH2=CH2 → AL—CH2一CH2

R R

同时发生置换反应

R R

AL一(CH2CH

2)—R+CH2=CH2→AL—CH2CH2 + CH2=CH(CH2CH

2)n—1R

R R

(2)软蜡裂解法制聚α—烯烃合成油

→重烯烃装置内打急冷用 ALCL3

原料(软蜡) → 裂解 →轻烯烃(初馏点—245℃/260℃)一↓→聚合

→汽灯油(干点<260℃) →减一线滑油料 |

→常压蒸馏 → 常压塔底油 → 减压蒸馏 →减二线滑油料 |

→减压塔底滑油料|

→减一线基础油

→白土精制 →减二线基础油(PAO)→加调和剂→密封油

→减压塔基础油

3、

2、2密封油的添加剂

在以聚α—烯烃合成油基础油中加入一定比例的添加剂,才能用于干式柜的密封。主要添加剂如下:

(1) 清净剂(T109烷基水

杨酸钙):主要用于中和密封油的氧化生成的含氧酸,洗涤活塞上吸附的漆膜和积炭。

(3) 抗氧抗腐剂(T202伯烷基二硫代磷酸锌)主要作用可使油晶氧化减慢,减少金属部件的腐蚀及磨损。

(5) 增粘剂(T602聚甲基丙烯酸酯)是一种油溶性链状高分子化合物能显著提高密封油的粘度,改善油品粘温性能,以适应较宽的温度范围,

(6) 降凝剂(T803聚α—2烯烃)就是利用烷烃基侧链与蜡共晶,改变蜡晶的生长方向和晶形,使其生成均匀松散的晶粒,延缓或防止蜡的三维网状结构的形成,从而降低油品的凝点。

(7) 抗泡剂(T901聚甲基硅氧烷)其作用是抑制油品泡沫的产生并使已产生的泡沫破裂。

以上添加剂要遵循调合顺序原则,在一定温度条件下,即一般先用基础油或增粘剂调整粘度,再用降凝剂调整凝点,二者合乎指标后再加入T901及其他添加剂。

3、

2、3密封油各项指标采用标准

密封油所参照的标准是L_DRA(B级)半封闭冷冻机油的标准,具体指标如表3—2

170项 目 名 称 标 值 执行标准

闪点(开口) 不低于 ℃ 170 GB/T3536

倾点 不高于 ℃ -39 GB/T3535

水分 不大于 ppm 35 GB/T11133

酸值 不大于 mgKOH/g 0.02 GB/T4945

硫含量 % 不高于 0. 3 SH/T0253

灰分 % 不大于 0.005 GB/1503

皂化值 不高于 mgKOH/g 0.2 GB/T8021

铜片腐蚀不大于 l GB/T5096

氧化安定性,氧化后

酸值

氧化油沉淀 % 不高于

0.05

0.005 SH/TO196

机械杂质 % 不大于 无 GB/T511

由密封油合成基理可知:

1、 聚α—烯烃合成油是烯烃三聚体合成有规则的直链烷烃,如烷烃、烯烃等碳、氢化合物达到露点温度时可溶于密封油。

2、 密封油的粘度指数与其基础油和增粘剂有关,即以调整基础油和增粘剂的种类和数量来调整密封油的粘度。

3、 密封油的闪点与其所含有的轻组分有直接关系,调整的办法只有通过用高闪点组分油调整或加热使轻组分汽化分离。

4、 添加剂调合组分要选择适宜的温度,温度过高可能引起油品和添加剂的氧化或变质,温度偏低使组分的流动性能变差而影响调和效果,一般以55℃-65℃为宜。

3、3运行实验

我们根据密封油合成基理,我们做了如下的实验性处理:

从理论到实践证明下列问题:

a) 无论干式柜储运天然气,还是液化气混空气,只要有C

5、C6等烷烃、烯烃存在,密封油的温度一低于35℃时,运动粘度、闪点就会下降。

b) 液化气混空气进入干式柜比天然气进入干式柜对密封油的影响大,天然气对密封油的影响很小。说明液化气的C

5、C6的含量高。

c) 利用给密封油升温,只能改变瞬时的闪点和运动粘度的指标,当温度下降后,这两项指标又会下降。

d) 液气混空气进入干式柜,就有闪点降到可能发生事故的瞬间。

4、 结论

a)液化气混空气技术可行、运行经济、易操作,是天然气接续气源的最佳选择。

b)混空站一定要考虑到灌区液化气、循环水管线的高点放散和低点排污,还要考虑液化气阀门、法兰、密封垫的专用性,切不可只考虑经济性而忽略安全性。

c)汽化器生产厂家,要增强水温的自动控制,同时生产运行单位一定要制定一整套的、科学的操作规程。

d)从理论到实践证明,液化气混空气不宜进入以密封油密封的干式柜,运行操作的安全性很难把握。

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