[發(fā)明專利]一種液相乙烷管道放空液的回收工藝及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911098154.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110805831B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 班久慶;李長俊;賈文龍;袁曉云;李桂亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02;F17D1/08;F17D3/01;F17D5/00;F17C5/06;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04
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本發(fā)明提供了一種液相乙烷管道放空液的回收工藝及裝置，由閥門、加熱器、壓縮機(jī)、泵、冷凝器、儲氣柜、壓力表、溫度計(jì)、流量計(jì)、槽車組成；加熱器可以將液相乙烷放空液氣化，實(shí)現(xiàn)乙烷放空液的安全穩(wěn)定回收；冷凝器可以將儲氣柜中氣化后的乙烷液化，泵可以為液化后的乙烷放空液提供動力，實(shí)現(xiàn)液相乙烷放空液的安全越站回收；壓縮機(jī)可以為氣化后的乙烷提供動力，實(shí)現(xiàn)乙烷放空液的槽車回收；溫度計(jì)、壓力表、流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對回收過程的溫度、壓力以及流量監(jiān)控，進(jìn)而控制回收進(jìn)度。本發(fā)明克服了現(xiàn)有常規(guī)管道回收工藝及裝置不能對易發(fā)生氣液相變、經(jīng)濟(jì)性較高的液相乙烷管道放空液進(jìn)行回收的問題，具有操作安全，回收經(jīng)濟(jì)性較高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液相乙烷管道放空液的回收工藝及裝置，涉及到液相乙烷儲存、運(yùn)輸和管道輸送領(lǐng)域。

背景技術(shù)

乙烷存在于石油氣、天然氣、焦?fàn)t氣及石油裂解氣中，經(jīng)分離而得，在工業(yè)上主要用來生產(chǎn)像乙烯、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、氯乙烷和硝基乙烷等重要的化工產(chǎn)品，當(dāng)原油油價(jià)上升為50美金/桶后，乙烷制乙烯的盈利將會非常可觀。目前管道在國內(nèi)外液相乙烷的處理和輸送過程中發(fā)揮著十分重要的作用。在利用管道對包括液相乙烷在內(nèi)的各類液體進(jìn)行輸送時，由于管道自身以及第三方破壞等因素會導(dǎo)致管道發(fā)生泄漏等安全事故。一旦發(fā)生安全事故，需要對事故管段內(nèi)部液體進(jìn)行排空后才能進(jìn)行管道檢修作業(yè)，所以通常對管輸液體進(jìn)行放空或者回收處理。常規(guī)液體管道對事故管段液體的排空一般采用放空工藝，進(jìn)行冷放空處理(在閥室處將液體直接排放至周圍環(huán)境中)。

液相乙烷的臨界溫度為32.24℃，臨界壓力為4.88MPa。由于液相乙烷的臨界溫度接近常溫，在放空過程中液相乙烷要比其他常規(guī)輸送液體更容易發(fā)生氣液相變。液相乙烷輸送溫度較低，在管道發(fā)生事故工況時，因?yàn)榕c周圍環(huán)境的溫差極大，如采用放空工藝，液相乙烷將會劇烈的沸騰蒸發(fā)變?yōu)闅庀啵谶@個過程中液相乙烷從環(huán)境中吸收大量的熱量，導(dǎo)致周圍環(huán)境及管道溫度急劇下降，對附近的作業(yè)人員有凍傷危害；由于氣相乙烷密度比空氣要大，將會在放空口附近區(qū)域近地面處聚集大面積的高濃度乙烷氣云，空氣中的乙烷濃度大于7％就會導(dǎo)致人昏迷甚至死亡，隨大氣漂移擴(kuò)散的乙烷低溫云團(tuán)將對來不及疏散的人群造成嚴(yán)重的窒息危害。除此之外，由于乙烷經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，工業(yè)潛力較大，直接放空會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此需要一種能夠安全、高效地對液相乙烷放空液進(jìn)行回收的工藝及裝置。目前在常規(guī)液體輸送管道中，輸送液體基本不會發(fā)生氣液相變，所以一旦發(fā)生安全事故，主要采用直接放空工藝，不對管道內(nèi)部液體進(jìn)行回收。

目前已公開發(fā)表的關(guān)于放空回收工藝及裝置的專利如下：

發(fā)明專利201910634206.2提出了一種氣相乙烷管道放空氣的回收工藝及裝置，該專利主要針對輸送介質(zhì)為氣相乙烷的管道提出一種放空工藝及裝置，但是單獨(dú)使用壓縮機(jī)進(jìn)行回收無法解決液相乙烷在回收過程中氣液相變帶來的相關(guān)問題；

發(fā)明專利201610033595.X提出了一種適用于二氧化碳管道放空和泄漏測試的測量裝置與測量方法，但是該專利主要針對輸送介質(zhì)為氣相二氧化碳的管道提出了一種放空裝置，而二氧化碳和乙烷物性差異較大，所以該放空裝置明顯不適用液相乙烷管道回收；

發(fā)明專利201910541890.X提出了一種CNG天然氣壓縮回收系統(tǒng)，但是該專利主要針對槽車卸車后的殘余蒸發(fā)放空氣進(jìn)行回收，除無法解決液相乙烷在回收過程中氣液相變帶來的相關(guān)問題外，也無法用于管道內(nèi)的放空液進(jìn)行回收。

綜上所述，對于液相乙烷管道回收來說，目前沒有可借鑒的工藝和裝置。因此基于液相乙烷與常規(guī)輸送液體相比更容易發(fā)生相變的特性，考慮到乙烷自身經(jīng)濟(jì)價(jià)值，提出了一種液相乙烷管道放空液的回收工藝及裝置，該工藝及裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)氣液相乙烷的越站輸送回收與槽車回收兩種回收方案，還可以將兩種方案結(jié)合使用。該回收工藝大大提高了液相乙烷管道放空液的回收率，具有較高的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種液相乙烷管道放空液的回收工藝及裝置，可以安全有效地對泄漏狀態(tài)下的液相乙烷管道放空液進(jìn)行越站輸送以及槽車回收處理。