卷帘型干式气柜在回收炼厂气中的应用

日期：10-08 点击：460 属于：最新动态

随着洛阳石化总厂炼油厂原油加工量的逐年提高及化纤装置的相继投产,炼厂气(俗称过剩瓦斯)排量明显增加。原有10000m3湿式气柜因运行至后期,多处腐蚀穿孔,经常出现脱轨、卡轨、偏移等故障,存在严重安全隐患,已降容使用两年,实际有效容量仅有6000m3左右。大量的过剩瓦斯排至火炬烧掉,不仅污染环境,而且使企业经济效益白白流失。为了平衡瓦斯、消灭火炬、提高效益、消除隐患, 2000年5月增上了一台20000m3卷帘型干式气柜。目前该气柜运行良好,各项技术参数及运行参数符合设计要求。

该气柜采用橡胶密封膜密封,为首次引入我国石化系统用于回收炼厂气。在选型过程中,从安全性、经济性、可操作性等方面进行了对比,认为它具有安装精度要求低、运行费用低、升降速度快、使用寿命长、安全可靠度高、维护简便等特点,其主要技术参数如下。

密封型式:卷帘型干式密封

储存介质:炼厂气

介质温度: 0～60℃;

公称容积: 20000m3;

工作压力: 2.5～3.5kPa;

活塞行程: 22.5m。

1　干式气柜的结构及工作原理

20000m3卷帘型干式气柜主要由侧板、底板、屋顶、活塞、T型挡板、调平装置、橡胶密封膜、放散等组成。其中橡胶密封膜是该气柜的关键部件,为整圆筒形的合成橡胶膜。它不仅起密封介质作用,还起着活塞(T型挡板)升降导向的作用,而且使活塞对准壳体中心并防止活塞的回转。

在没有介质的情况下,密封膜全部沿壁垂下。一旦有介质流入,当达到动作压力时,活塞便开始上浮。随着活塞的上升,密封膜紧贴活塞的部分就移往T型挡板(在这一动作过程中,密封膜既不发生摩擦又不发生滑动)。活塞达到一定高度时,与T型挡板形成一体,此时内密封达到动作的极限。如果仍有介质流入,达到一个新的动作压力时, T型挡板及外密封与活塞一起上升到满量程。

当介质流出时,活塞和T型挡板及密封发生与上述行程完全相反的动作。

2　主要技术特点

目前,我国石化行业用于回收过剩瓦斯的设施主要有湿式气柜和稀油干式气柜。卷帘型干式气柜与其相比具有以下显著优点:

2.1　密封结构更加合理,安全可靠性高

由于湿式气柜用水密封,瓦斯中的H2S, SO2等酸性组分能溶于水,长期腐蚀柜壁及钟罩,造成腐蚀穿孔。另外在运行过程中易出现脱轨、卡轨等故障,造成气柜偏移倾斜瓦斯泄漏。稀油干式气柜因用润滑油密封,在运行过程中,瓦斯中部分烃类易溶于润滑油中,一方面使润滑油闪点下降,另一方面使部分逸出的烃类组分聚集在活塞顶部,给安全运行带来隐患。而卷帘型干式气柜的密封元件为橡胶密封膜,由外层的氯丁橡胶及内层的腈基丁二烯橡胶复合而成,它不仅有良好的耐介质腐蚀及抗老化耐久性,而且具有足够的弹性、韧性和强度。在运行过程中密封膜不摩擦、不滑动,它的这种运动方式可以认为是该气柜的生命。故卷帘型干式气柜运行的安全可靠度更高。

2.2　运行费用低,使用寿命长

a)运行费用低

以20000m3公称容积的气柜为例,卷帘型干式气柜与湿式气柜、稀油式干式气柜相比,其运行费用对比见表1,可以看出卷帘型干式气柜的运行费用是最低的。

b)使用寿命长

据统计,湿式气柜的使用寿命一般为5～8年,而干式气柜一般使用寿命可达30～50年。

2.3　安装精度要求低,使用维护方便)安装精度要求低,维护方便与湿式气柜和稀油式干式气柜相比,卷帘型干式气柜安装精度要求低。湿式气柜和稀油式干式气柜由于其运行部件是滑轮和导轨之间的滑动,对柜体的制造安装精度要求较高,经过一段时间的运行,柜体容易变形,出现脱轨、卡轨偏移等故障,维修工作量大。而卷帘型干式气柜,由于其运动部件间是软连接,在运动过程中不摩擦不滑动,安装间隙要求在450mm左右,故延长了使用寿命,减少了故障,使用维护方便。

b)升降速度快,运行平稳,操作弹性大

湿式气柜和稀油式干式气柜对于升降速度有着严格的控制。在运行过程中,如果升降速度过快,密封用水或用油不能及时补上或分布不均,易造成气柜泄漏或卡阻。特别是湿式气柜处于高位运行时,如突遇大风天气,很容易造成气柜倾斜。而卷帘型干式气柜的运行部件在密闭的壳体内运行,升降速度可达5m/min,且不受雷雨大风天气影响,操作安全性好。

c)卷帘型干式气柜与湿式气柜和稀油式干式气柜相比,无需防冻防凝及频繁地更换密封用油或用水,操作维护简单。

3　日常维护中应注意的几个问题

该气柜使用过程中,除需对各滑轮定期加注润滑脂及对各检测仪表定期检验外,基本上是免维护的。但在使用过程中应特别注意以下几个问题:

a)由于密封材料为橡胶密封膜,对介质温度有一定的要求,当介质温度过高时,应及时调整操作,避免损害密封膜;

b)在运行过程中应关闭气柜外壁门,以免密封膜吹出柜壁损伤密封膜;

c)配重导轨避免设置障碍物,以免活塞在运行过程中受力不均导致倾斜;

d)进入气柜内检查时,避免尖锐工具跌落,以免刺伤密封膜;

e)在气柜需要施焊作业时,需采取切实隔离措施,以防火花溅落到密封膜上。

4　主要运行参数

该气柜自2000年6月投用以来,运行平稳,安全可靠。在运行半年后的内部检查中未发现明显变形,密封橡胶膜无折皱现象。其主要运行参数见表2。