一种液化烃装船装置与装船方法与流程

本发明属于石油化工企业的液化烃储运，涉及一种液化烃装船装置与装船方法。

背景技术：

1、液化烃是石油化工企业重要的产品之一，液化石油气、丙烯、丙烷及丁烷等均属于液化烃的范畴。石油化工企业大多采用压力储罐储存液化烃，液化烃的轮船运输是液化烃出厂的主要运输方式之一。目前常用的液化烃装船工艺有两种：一种是有气相连通，另一种是无气相连通。

2、(一)有气相连通：将船罐内气相空间的上部与液化烃储罐内气相空间的上部之间通过气相连通管道相连通，使用液化烃装船泵从液化烃储罐底部抽出液化烃液相，并通过液相鹤管将其从船罐的底部送至船罐内。随着船罐内液化烃液相液位的逐渐升高，船罐内气相空间中被压缩升压后的液化烃气相通过气相连通管道返回至液化烃储罐内的气相空间。此种装船工艺存在以下问题和缺点：1、当船罐内存在与液化烃储罐内不同的液化烃介质时，在装船作业过程中，船罐内与液化烃储罐内不同的液化烃气相会通过气相连通管道进入液化烃储罐内，造成液化烃储罐内纯度要求较高的液化烃(例如丙烯、丁烷)受到污染，影响物料质量。2、在装船过程中，进入船罐的液化烃液相的流量用流量计计量。但是，一部分液化烃液相进入船罐后，伴随着液化烃液相液位的上升，船罐内的液化烃气相会通过气相连通管道返回至液化烃储罐。受限于液化烃气相的计量精度，无法实现液化烃装船的贸易级交接计量，即无法将液化烃装船的质量误差控制在正负2‰以内。3、当船罐距离液化烃储罐较远时，气相连通管道较长，投资较高。液化烃气相从船罐返回至液化烃储罐时所要克服的管道阻力降增大，船罐内液化烃气相的压力随之增大，给液化烃装船泵造成较高的背压，需要增加泵的扬程，故泵的轴功率也会增加，导致泵的运行费用升高。

3、(二)无气相连通：取消气相连通管道，使用液化烃装船泵从液化烃储罐底部抽出液化烃液相，并通过液相鹤管将其从船罐的底部送至船罐内。此种装船工艺存在以下问题：船罐内气相空间中的液化烃气相受热后温度升高较多。在装船过程中以及液化烃运输轮船的行驶过程中，夏季较高的环境温度或其它季节的长时间日晒均会造成船罐内气相空间中的液化烃气相的温度上升，从而导致船罐内液化烃气相的压力较高。受此影响，在进行液化烃装船作业时，液化烃初始装船的速度较慢。随着进入船罐内的液化烃液相的增多，会对船罐内的液化烃气相起到一定的降温和降压作用，装船速度会略有提高。伴随着液化烃液相液位的逐步上升，船罐内液化烃气相的温度渐趋平稳，但上升的液化烃液相的液面会持续地压缩船罐内的液化烃气相，液化烃气相受压后压力也会逐渐升高。当船罐内液化烃气相的压力升高到一定程度后，给液化烃装船泵造成较高的背压，导致装船速度变慢。当液化烃气相压力逼近船罐顶部的安全阀的定压时，由于船罐内的气相空间无降温手段，液化烃气相压力易处于高位，存在安全阀起跳的风险，就无法继续装船了。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种液化烃装船装置与装船方法，以解决现有的液化烃装船工艺所存在的如下问题：设置气相连通管道时，船罐内的液化烃气相进入液化烃储罐内而造成液化烃储罐内的液化烃受到污染，无法实现液化烃装船的贸易级交接计量，船罐距离液化烃储罐较远时气相连通管道投资较高、给液化烃装船泵造成较高的背压。不设置气相连通管道时，夏季较高的环境温度或其它季节的长时间日晒造成船罐内气相空间中液化烃气相的压力较高而影响装船。

2、为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种液化烃装船装置，设有液化烃装船泵、第一液相鹤管，液化烃装船泵的入口与液化烃储罐之间设有液化烃装船泵入口管道，液化烃装船泵的出口与液化烃装船泵出口管道的入口相连，第一液相鹤管的出口与船罐罐壁的下部相连，其特征在于：液化烃装船装置还设有第二液相鹤管、液相管，液化烃装船泵出口管道的出口通过调节阀和管道分别与第一液相鹤管和第二液相鹤管的入口连通，第二液相鹤管的出口与液相管的入口相连，液相管的出口位于船罐内的上部、船罐内的气相空间中。

3、本发明液化烃装船装置的进一步特征在于：液相管的出口设有用于喷射液化烃液相的喷射器，喷射器位于船罐内的上部、船罐内的气相空间中。

4、调节阀可以是三通分流调节阀，三通分流调节阀设有三通分流调节阀入口、三通分流调节阀第一出口和三通分流调节阀第二出口，液化烃装船泵出口管道的出口设有一个，与三通分流调节阀入口相连，三通分流调节阀第一出口与第一液相鹤管的入口之间设有三通分流调节阀第一出口管道，三通分流调节阀第二出口与第二液相鹤管的入口之间设有三通分流调节阀第二出口管道。

5、调节阀还可以是第一二通调节阀和第二二通调节阀，液化烃装船泵出口管道的出口设有二个，一个出口与第一二通调节阀的入口之间设有第一装船管道，另一个出口与第二二通调节阀的入口之间设有第二装船管道，第一二通调节阀的出口与第一液相鹤管的入口相连，第二二通调节阀的出口与第二液相鹤管的入口相连。

6、采用本发明上述的装船装置进行液化烃装船的方法，其特征在于：启动液化烃装船泵，当船罐内气相空间中的液化烃气相的压力超过船罐内的液化烃在42～48℃时的饱和蒸气压时，调节调节阀的开度，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零，同时使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大，液化烃液相从喷射器喷出，与船罐内气相空间中的液化烃气相混合，将液化烃气相降温、降压；

7、喷射器喷出的液化烃液相将船罐内气相空间中的液化烃气相的压力降低至船罐内的液化烃在20～40℃(优选30～40℃)时的饱和蒸气压时，调节调节阀的开度，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大，同时使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零。

8、调节阀为三通分流调节阀时，船罐罐壁的上部设有压力表，当压力表检测到船罐内气相空间中的液化烃气相的压力超过船罐内的液化烃在42～48℃时的饱和蒸气压时，三通分流调节阀第一出口的开度逐渐减小，直至减小为零，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零，同时，三通分流调节阀第二出口的开度逐渐增加，直至增加至最大，使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大；

9、当压力表检测到船罐内气相空间中的液化烃气相的压力降低至船罐内的液化烃在20～40℃时的饱和蒸气压时，三通分流调节阀第一出口的开度逐渐增加，直至增加至最大，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大，同时，三通分流调节阀第二出口的开度逐渐减小，直至减小为零，使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零。

10、调节阀为第一二通调节阀和第二二通调节阀时，船罐罐壁的上部设有压力表，当压力表检测到船罐内气相空间中的液化烃气相的压力超过船罐内的液化烃在42～48℃时的饱和蒸气压时，第一二通调节阀的开度逐渐减小，直至减小为零，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零，同时，第二二通调节阀的开度逐渐增加，直至增加至最大，使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大；

11、当压力表检测到船罐内气相空间中的液化烃气相的压力降低至船罐内的液化烃在20～40℃时的饱和蒸气压时，第一二通调节阀的开度逐渐增加，直至增加至最大，使来自液化烃储罐、进入船罐内下部的液化烃液相的流量逐渐增加，直至增加至最大，同时，第二二通调节阀的开度逐渐减小，直至减小为零，使来自液化烃储罐、从喷射器喷出的液化烃液相的流量逐渐减小，直至减小为零。

12、采用本发明，具有如下的有益效果：(1)本发明在船罐与液化烃储罐之间不设置气相连通管道，不存在设置气相连通管道所造成的问题。采用本发明，液化烃储罐内的液化烃不会受到污染，可以实现液化烃装船的贸易级交接计量，不存在因为气相连通管道较长而使其投资较高、并且给液化烃装船泵造成较高背压的问题。(2)在船罐内气相空间中的液化烃气相的压力较高时，本发明可使来自液化烃储罐的温度较低的液化烃液相从喷射器喷出，与船罐内气相空间中的液化烃气相混合，将液化烃气相降温、降压。因此，在夏季较高的环境温度下或在其它季节的长时间日晒条件下，本发明可进行正常的液化烃装船作业，不会因为船罐内液化烃气相的压力较高而影响装船，能降低船罐上安全阀起跳的风险。(3)本发明液化烃装船装置比较简单、投资小，采用本发明装船装置的液化烃装船方法简洁、安全高效，可实施性强，能实现快速装船。

13、本发明主要用于石油化工企业中，进行液化烃装船。

14、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。