干式气柜在炼油厂中的应用
炼油厂低压瓦斯的流量一般很不稳定 , 压力也随装置操作的调整而剧烈波动, 大多数瓦斯气体不能直接回收利用 ,常通过火炬燃烧后再排放。但低压瓦斯火炬燃烧既污染了环境 , 又浪费了能源 ,还有安全隐患。因此 , 消除火炬 , 节能降耗 ,便成为近些年来炼油厂挖潜增效的主要途径之一。
气柜按照是否用水来密封分为干式、湿式气柜。
这种气柜有很多优点:
(1)密封结构更合理;(2)安全可靠性更高;(3)运行费用低;(4)使用寿命长;(5)安装精度要求低;(6)使用维护方便;(7)维护费用低廉。
呼和浩特石化公司在充分调研和详尽论证的基础上,于2010年扩能改造工程中增设了1台20000m'的卷帘型干式气柜,于2012年底准备投用。
3 20000m'卷帘型干式气柜的设计
橡胶密封帘干式气柜主要分为柜本体、活塞和橡胶密封帘三部分。
气柜本体为全焊接钢结构,外型与拱顶罐相似。柜底板呈拱顶形。柜顶中央有-个通风帽,上部柜壁均布45个通风孔,在活塞升降过程中活塞上部与柜顶之间的空间会随之呼吸空气,保证通风良好,防止可燃气体积聚。
橡胶密封帘为二段式圆桶形胶囊,橡胶密封膜是由三层帘线胶布按米字型交叉粘合而成。20000m,气柜橡胶密封膜的两面均使用专门研制的NBR+PVC共混胶料,组成圆筒的橡胶产品幅宽2.6m。粘接成型工序采用大型平板硫化机整体粘接缝一次成型,保证了产品尺寸的稳定性和贴接强度。基本性能要求:抗拉强度)IOMPa,伸长率)300%,硬度(A)60土10,屈挠性能妻80万次。
3.2气柜的附属设施
3.2.1活塞调平装置
3.2.2放散管装置
放散管装置由放散管、蝶阀、阻火器、气体放散阀及其手动、自动启闭装置组成。气柜共有4组放散管装置,其作用是当活塞上升到极限位置时,放散阀自动打开,紧急泄放柜内气体,保证气柜不受损坏。
放散管从气柜下部放散口接出,经蝶阀后引至柜顶部放散阀,蝶阀平时为常开。气体放散阀为内外两层圆筒结构,内筒与放散管法兰连接,内筒顶部有密封圈,平时由盖板压实橡胶垫来密封。盖板顶吊耳有钢丝绳牵引,通过自动、手动启闭装置即可开启放散阀,开启行程蕊300mm,为防止盖板动作时偏转该设施设有限位保护、导轨和导向杆。
放散阀下面装有DN300不锈钢波形带式阻火器。阻火器由芯件和壳体两部分组成,其芯件为一层不锈钢波形钢片与一层平面钢片缠绕而成,流通截面为数量众多的三角形直流孔道。
气体放散阀手动启闭装置可在进行气柜内部置换瓦斯或空气时使用。由手摇卷扬机、A,C,D,E型滑轮,限位导向装置、挡块及钢丝绳等组成。动作方法是由设于气柜下部的手摇卷扬机卷绕,拉紧或放松钢丝绳,可以自由地开关放散阀。挡块设在柜顶限位导向装置上,对放散阀起限位保护作用。
气体放散阀自动启闭装置由顶杆、顶杆座、A型滑轮(2个),B型滑轮((3个)、导轮架等组成。动作方法是当活塞升高至距离柜壁顶1500mm的位置时,活塞顶部触到连接在柜顶的顶杆座,当活塞继续往上升时,活塞与顶杆座一起将顶杆机械地往上顶起滑轮组,由于限位导向装置中挡块的作用,连接放散阀盖板的钢丝绳被拉紧,因而将盖板往上拉动,阀即被开启,将气体泄放大气。活塞最高只能再升高300mm,即活塞最高位置距离柜壁顶1200mm。当活塞降下至距离柜壁顶1500mm后,放散阀即自动复位。
3.2.3柜容指示装置
3.2.4气柜泄漏检测装置
气柜在柜顶通风帽、柜壁两侧通风孔,气柜人口阀、入口分液罐、出口缓冲罐等处均设有固定式可燃气体报警器。
4卷帘型干式气柜的工作原理
在气柜未收气时,橡胶膜全部沿柜壁垂直而下,柜内死空间可以有效减少。当气柜收气时,活塞开始上升,内侧的橡胶膜向上弯折而外侧的橡胶膜和T型围栏则保持不动。气柜继续收气,当活塞支架的顶析板碰到T型围栏时,内侧橡胶膜被向上完全拉直。随着瓦斯的继续进人,活塞和T型围栏一起上升,外侧橡胶膜开始向上弯折。当T型围栏和活塞升至最高位置时,外侧橡胶膜被完全拉直,气柜容量达到最大。在气柜排气时,活塞和T型围栏及橡胶密封膜发生与上述过程完全相反的动作。
随着气柜的收气,柜容不断增大。当柜高度达到18.6m报警上限时,自动发出声光报警,此时操作人员关闭气柜入口蝶阀。当柜高度达到20m时,与上上限触点直接连锁控制的气柜人口蝶阀将自动关闭,气柜停止收气,出口蝶阀打开,压缩机开始运行。气柜在收气过程中,若柜高度超过20m上上限时压力仍继续增加,此时(柜高度达到22.27m)气柜外侧沿周围均布
设置的4根。325mmx8.5mm的紧急放散管将在机械力作用下自动开启,排放瓦斯进行泄压,活塞不再上升,保证了气柜的安全。
结语
20000m,卷帘型干式气柜的投用,避免了瓦斯火炬燃烧消耗的大量蒸汽,降低了能耗,减少了污水的排放,降低了处理费用。此外,该气柜的投用,减少了瓦斯气的放空量,降低了烟尘和噪声的污染,为中国石油天然气集团公司呼和浩特石化公司提高了经济效益和社会效益。
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