公路装卸液化石油气设施、方法及其流程浅析

2020-03-18刘娜中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部天津300270

化工管理 2020年5期

刘娜（中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部，天津 300270）

近年来，随着我国石油化工行业的发展，大大小小的石油化工企业如雨后春笋般应运而生，在市场不断实现多元化的同时，安全风险也在不断增加，这一点通过近些年愈发严峻的安全形势就可见一斑，尤其是液化石油气装卸设施，人员比较多，操作介质危险等级又比较高，一旦发生事故，后果不堪设想。文章主要总结了保障液化石油气装卸的常用安全手段和装卸方法。

1 液化石油气的分类及特性

液化石油气是石油加工过程中得到的一种无色挥发性液体，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，并含有少量戊烷、戊烯和微量硫化氢杂质。液相密度500-600kg/m3，气相密度1.94～2.58kg/m3，闪点-80～-60℃，爆炸极限2.3%～9.5%。液化石油气主要用作民用燃料、发动机燃料、加热炉燃料以及打火机的气体燃料，亦用作乙烯或制氢原料、化工原料。

2 公路装卸液化石油气的主要特点

汽车油罐车是散装油品公路运输的工具，对小宗液化石油气的中转分配或不通管道的一些区域，这种运输方法起主要作用。针对液化石油气易燃、易爆、易挥发等特殊性质，通常，液化石油气需要在常温及相应的压力（一般可达到1.6～1.8MPa）下输送，并使用液化气体公路运输专用车辆装卸和运输。

3 汽车石油液化气装卸设施、工艺要求及安全法规

为了保障液化石油气的装卸的安全，液化石油气装卸设备的选择至关重要。汽车石油液化气装卸一般是在汽车栈台鹤位上进行，根据“国家安全监管总局、工业和信息化部关于危险化学品企业贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的实施意见（安监总管三〔2010〕186号）的规定，液化石油气装卸应采用液化气专用的带气相接口的底部密闭式鹤管，即在液化气罐车底部接口处同时接通一条液化石油气装车线和一条气相平衡线。这样既可减少罐车内气相液化气聚集又可减少静电积聚。

除了设备选择之外，平面布置也是重要的安全保障手段。根据《石油化工企业设计防火标准》的规定，汽车装卸车鹤位之间的距离不应小于4米，双侧装卸车栈台相邻鹤位之间或同一鹤位相邻鹤管之间的距离应满足鹤管正常操作和检修的要求，液化烃汽车装卸栈台与可燃液体汽车装卸栈台相邻鹤位之间的距离不应小于8米；在装卸车鹤位10米以外的装卸管道上应设便于操作的紧急切断阀；汽车装卸车场应采用不产生火花的混凝土地面；装卸车鹤位与集中布置的泵的距离不应小于10米。

合理确定装卸鹤管数量，可以确保设备的高效使用和人员的合理调配，汽车液体装卸鹤管设置应符合工艺设计条件的要求，液体装卸鹤管数量应按下式计算：

式中：N——所需装卸臂台数（台）；

G——年装卸物料量（m3/a）;

t——汽车罐车日作业时间（h）

K——运输不均衡系数，宜取1.4；

τ——年操作时间（d/a），一年按330天计算；

ρ——装卸车时液体介质的密度（kg/m3）；

F——每台鹤管每小时装卸能力（m3/h）,可按公式（式-2）进行计算。

式中：D——装卸鹤管的内径（m）;

V——控制装车流速（m/s）。

所需鹤管N 值得小数部分大于或等于0.5 时，整数加1；计算值不足1时，按1台选用。

4 汽车石油液化气装卸方法及其流程分类介绍

伴随着石油化工行业的发展，液化石油气装卸方法也在不断更新，近些年常用的液化石油气罐车灌装方法有泵送、压缩机灌装两种方法。液化石油气罐车卸车分为泵送、压缩机和气化器三种方法。

泵送式即利用泵输送液体，将储罐中的液化石油气通过泵加压，送至油罐车，同时油罐车内石油气通过车顶气相平衡线回到储罐（如图1 所示）。这种方法在石油化工企业中比较常见，因为其流程简单且装车流量稳定，国内液化气泵的生产技术也十分成熟了，所以是目前各大企业的首选装车方式。但是也存在设备维护频繁、安全风险高、北方冬季机泵汽蚀等缺点。

压缩机式即利用压缩机的抽吸和加压功能，将油罐车内石油气压缩后送至储罐内，罐车内压力下降，储罐内压力上升，液化石油气自流灌装至油罐车（如图2所示）。这种方法可以有效克服泵送式的缺点，压缩机维护简单、且不存在汽蚀问题，同时能耗较低。但是根据储罐中液位的变化，装车的流量变化较大，装车速度较慢。这种方法适合装卸量比较小的小型企业。

液化石油气罐车灌装宜采用定量控制装车系统，通过系统中的流量计和控制阀，配合定量装车控制器，既可以实现罐车装满自动停止装车，也可以实现按照预设的装车量定量充装，完全可以取代传统的地衡交接模式。定量装车控制器配合企业的电子开单系统实现从开单到出厂的自动化管理，也将是未来企业的发展方向。

图1 汽车油罐车泵送式装车示意图

图2 汽车油罐车压缩机式装车示意图

泵送式卸车和压缩机卸车原理与装车类似，液化气罐车内液化石油气可通过泵加压后送至液化气储罐内，或者经压缩机将液化石油气储罐内气相加压，送至罐车内，罐车压力增加，罐车内液化石油气自流卸车至液化气储罐。

气化器卸车是除上述两种方法外新增的一种卸车方式，利用液化石油气加热后饱和蒸气压显著提高的特性，将部分储存的液化石油气通过气化器，以蒸汽或热水做热源，使其加热气化升压，升压后的石油气可将罐车内液化石油气压至液化石油气储罐（如图3所示）。该方法有效利用工厂余热，无疑是能耗最低的一种方法。气化器的操作参数均可以通过DCS 系统进行监控和操作，也是自动化水平最高的一种方式。但是该方法加热后石油气温度较高（可达到70～90℃），而一般液化石油气罐车设计时不会考虑高温工况，所以该方法并不常见。