第41卷第9期廣州化工Vol. 41 No. 92013年5月Guangzhou Chemical IndustryMay. 2013化工機械低溫乙烯儲運系統(tǒng)節(jié)能設計陳雪陽(南京揚子石油化工設計工程有限責任公司，江蘇南京210048)摘要:乙烯是石油化學工業(yè)中最重要的基礎有機原料之- -， 目前約有75%的石油化工產(chǎn)品由乙烯來生產(chǎn)，液態(tài)乙烯低溫儲運有利于遠距離的儲存和運輸。節(jié)能在低溫乙烯儲運系統(tǒng)中至關重要，本文通過對低溫乙烯儲運系統(tǒng)中絕熱設計，流程的優(yōu)化設計等方面的探討，為低溫乙烯儲運系統(tǒng)的節(jié)能設計提出了建議。關鍵詞:低溫乙烯;節(jié)能;絕熱;流程優(yōu)化中圖分類號: TE08文獻標識碼: B文章編號: 1001 -9677(2013)09 -0181 -03Energy Saving Design for Low Temperature Ethylene Storage SystemCHEN Xue - yang( Nanjing Yangzi Petrochemical Design Engineering Co. , Ltd. ，Jiangsu Nanjing 210048, China)Abstract: Ethylene was one of the most important basic organic raw materials in petroleum chemical industry, andthere were about 75% of the petrochemical products production by ethylene. Liquid ethylene cryogenic storage was con-duction to storage and transportation in the long distance. Energy - saving was important in the low temperature ethylenestorage system. Through the insulation design of the low temperature ethylene storage system and the process optimizationdesign, suggestions for energy - saving design of low temperature storage system was presented.Key words: low temperature ethylene; energy - saving; insulation; process optimization乙烯是石油化學工業(yè)中最重要的基礎有機原料之一，目前山玻璃纖維棉(=100)(1=400)約有75%的石油化工產(chǎn)品由乙烯來生產(chǎn)，因此乙烯的儲運十分地重要。液態(tài)乙烯低溫儲運是指乙烯在接近沸點溫度和常壓條件下的儲存和運輸。因溫度低，則比在常溫下儲存壓力低，儲存安全，且儲罐壁厚減薄，易于建造大容積的儲罐，適合遠距離運輸，在大型乙烯儲運裝置中得到廣泛的運用。366001絕熱設計350001. 1低溫乙烯儲罐低面2貯罐低溫乙烯儲罐是低溫乙烯儲運系統(tǒng)的主體設備，在約-102C儲存低溫液態(tài)乙烯，因儲存溫度與環(huán)境溫度存在很大的溫差，低溫乙烯儲罐的保冷設計是減少冷損，降低能耗，安地強高性能輕型混凝土(1=150)全運行的關鍵。目前低溫乙烯儲罐常用的多為雙層壁平底罐,干砂珍珠巖混凝十7 L泡沫玻璃磚_ L珍珠巖環(huán)形混凝土基礎內罐由耐低溫鎳鋼或不銹鋼制成，外罐由低合金鋼制成，儲罐(1=90)(=200)1=650)采用樁柱架空通風式基礎，內罐罐底用泡沫玻璃等絕熱并支圖1低溫乙烯儲罐保冷示 意圖承，罐壁夾層采用珠光砂和彈性玻璃棉氈絕熱，吊頂用玻璃纖維或礦棉絕熱，最大程度地減少冷損，降低系統(tǒng)能耗。保冷厚1.2低溫乙烯儲運系統(tǒng)的絕熱度的計算以儲罐的8蒸發(fā)量不大于0. 08% [1為設計基礎，2萬m'1.2.1保冷 材料的選擇低溫乙烯儲罐的保冷結構及厚度如圖1所示。低溫乙烯儲運系統(tǒng)的其他設備及管路的絕熱也相當重要,為盡可能減少冷損，系統(tǒng)采用高效絕熱材料和合適的保冷厚度，常用的中國煤化工塑料(PUR)， 泡沫玻璃，PIRYHCNM HGl所示。.作者簡介:陳雪陽(1969-), 女從事工藝安裝設計。第41卷第9期陳雪陽:低溫乙烯儲運系統(tǒng)節(jié)能設計183續(xù)表3資估算約680萬元,但如果直接采用乙烯汽化器，需用蒸汽約熱負荷/kW477.34 /h,以200元/1計算，以每年8000 h操作時間計，全年的蒸汽費用就要630萬元,由此可見空溫式汽化器節(jié)約能耗的優(yōu)勢總傳熱系數(shù)74所在。/(W/m2●K)換熱面積/m225.23結論形式:BXU直徑、長度380/3000 mm;臥式;1臺。(1)低溫乙烯儲運裝置的節(jié)能設計關鍵在于低溫乙烯儲流程優(yōu)化前后能耗對比見表4。.罐、設備及管道的保冷設計，選擇高效的保冷材料，選擇正確的保冷計算方法，采用適當?shù)谋＠浣Y構，才能最大程度地減少表4能耗對比表冷損，降低系統(tǒng)能耗。輸送泵汽化器入口 汽化器節(jié)省能耗節(jié)省(2)乙烯冷能的利用是低溫乙烯流程優(yōu)化考慮的著眼點，能耗/kW溫度/C能耗/kW/kW能耗比/%從上述設計中可以看出:在乙烯輸出單元:增加乙烯冷能回收流程優(yōu)化前90-99.32632換熱器可以節(jié)省約20%的能耗，對于其余80%的低溫乙烯液體9-56.9215517.52冷能，還可以用于冷凍水系統(tǒng)，其它工藝系統(tǒng)物料的冷卻等地方，具體要根據(jù)實際的情況去考慮。2.3空溫式乙烯汽化器(3)空溫式乙烯汽化器的優(yōu)點是直接吸收大氣中的熱量，同樣當乙烯需要輸送至下游用戶時，需要熱源(蒸汽)加節(jié)約了大量的裝置能耗，在占地及投資條件允許的條件下可考熱使之汽化，乙烯汽化器的熱源為蒸汽，而大量蒸汽的耗用是慮采用。低溫乙烯系統(tǒng)的主要能耗之-,采用空溫式乙烯汽化器加熱氣.參考文獻化低溫乙烯，取代用蒸汽加熱氣化低溫乙烯,可以達到節(jié)約能[1]周永春 ,劉浩. LNC低溫儲鳙絕熱性能的探究[J].化工設計,2010,耗的目的。20(2):17-19.經(jīng)乙烯輸送泵加壓的液相低溫乙烯，流量為17 Vh,力[2]中華人民共和國行業(yè)標準. 石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范SH3.3 MPa,溫度-104 C,輸送到空溫式乙烯汽化器，空溫式乙3010 - 200[S].200:6-7.烯汽化器設計分為汽化段和加熱段,共A/B/C三組, 6臺為[3] 徐烈低溫絕熱技術與貯運技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,. 1組;汽化段出口溫度為-9.3 C,設計了循環(huán)切換使用的A/B1993:56 -68.兩組汽化器，切換頻率為6~8 h, C組為加熱段,不間斷工作。4] 王紅光乙烯低溫儲存系統(tǒng)中的節(jié)能技術[J].化學工程,0090(6): .在冬天可能因氣溫較低影響換熱效果，需要在汽化器后設置一71 -73臺加熱器備用?？諟厥揭蚁┢鞑贾迷O計時有- -定的通風要[5] 張德姜 ,王懷義,劉紹葉.工藝管道安裝設計手冊(第四版)[M].北求，占地比較大，而且一次性投資較高，上述空溫式汽化器投京:中國石化出版社,2009(第一篇) :893 - 894..(上接第160頁)淀洗滌的損失的話，對測定結果沒有影響，該方法理論上能達[2] 國家技術監(jiān)督局. CB 151 - 1995食品添加劑葡萄糖酸鈣[S].北到結果準確度小于0. 1%的要求。高錳酸鉀氧化還原滴定法如京:中國標準出版社, 1995.果能規(guī)范操作，理論上來說實際測定結果準確度應該會更高, .3]田曉雪 ,唐小冬.分光光度法測定鈣制劑中微量鈣[J].化工技術與開發(fā),2011(7):19 -21 ,26.實際上怎樣，還有待于利用回收率實驗來對兩種方法進行進一[4]閻炎 ,沈冬青,陳青川,等.離子色譜法測定含鈣強化食品中的鈣含步的研究。量[J].中國公共衛(wèi)生,1996(12) :500.5]王改珍 ,李國棟，賀進田,等.市售補鈣制劑鈣含量的測定[J].河北科技大學學報2002(4):21 -23.(1)其中用EDTA滴定法測定的結果比KMnO,間接滴定[6] 程英明 .劉錫師,董麗紅,等補鈣藥品中鈣含量的測定[J].通化師范學院學報,2003(11):32 -34.法測定的結果低，但是兩種方法的測定結果并不存在顯著性差[7]于俊峰. 常見補鈣制劑鈣含量測定方法的研究[J].科技創(chuàng)新與應異，可以用配位滴定法代替氧化還原滴定法進行測定。用,2012(2) :250 -251. .(2)在測定的操作上配位滴定法比氧化還原滴定法的操作8] 胡偉光,張文英.定量化學分析實驗[M].北京:化學工業(yè)出版社，相對要簡便，測定更加的快速，高錳酸鉀氧化還原滴定法如果2004:109 - 110.能規(guī)范操作，理論上來說實際測定結果準確度應該會更高。[9]辛劍, 孟長功.基礎化學實驗[M].北京:高等教育出版社, 2004:219 - 223.[10]武漢大學中國煤化工高等教育出版杜2000元[1]中國標準 出版社第-編輯室. 中國農(nóng)業(yè)標準匯編-飼料卷[S].北249 -255京:中國標準出版社,2002.YHCNM HG