CN105179934B - 丙烯球罐的实气置换方法与装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种丙烯球罐的实气置换方法与装置。该丙烯球罐的实气置换方法包括：步骤S1，对丙烯进行汽化，得到气相丙烯；以及步骤S2，将气相丙烯输送到丙烯球罐组中进行实气置换，丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐。该实气置换方法避免了将液相丙烯直接送入丙烯球罐中直接进行汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

Description

丙烯球罐的实气置换方法与装置

技术领域

本申请涉及实气置换领域，具体而言，涉及一种丙烯球罐的实气置换方法与装置。

背景技术

丙烯球罐投用时，首先进行氮气置换，然后，再用丙烯置换氮气。

现有技术中，大多数采用将液相丙烯直接送入丙烯球罐中的方式，使得液相丙烯在丙烯球罐内气化，进行实气置换。液相丙烯首次进入丙烯球罐时，罐内压力较低，液相丙烯进罐后，迅速气化，造成球罐温度急剧下降，不利于丙烯球罐的安全运行。

因此，亟需一种能够保证丙烯球罐安全运行的实气置换方法与装置。

发明内容

本申请旨在提供一种丙烯球罐的实气置换方法与装置，以解决现有技术中的不能保证丙烯球罐安全运行的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种丙烯球罐的实气置换方法，该实气置换方法包括：步骤S1，对丙烯进行汽化，得到气相丙烯；以及步骤S2，将上述气相丙烯输送到丙烯球罐组中进行上述实气置换，上述丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐。

进一步地，当上述丙烯球罐组包括一个丙烯球罐时，上述步骤S2包括：步骤S21，将上述气相丙烯向上述丙烯球罐中输送直至上述丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，上述丙烯球罐中形成第一混合气体；步骤S22，将部分上述第一混合气体排出至回收系统中，直到上述丙烯球罐中的压力达到第二压力P2；以及步骤S23，重复上述步骤S21至上述步骤S22共N次，其中，N为整数，3≤N≤5。

进一步地，上述丙烯球罐组包括第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐，上述步骤S2包括：步骤S21’，将上述气相丙烯向上述第一丙烯球罐中输送直至上述第一丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，上述第一丙烯球罐中形成第一混合气体；步骤S22’，将部分上述第一混合气体输送至上述第二丙烯球罐中，形成第二混合气体；步骤S23’，将部分上述第二混合气体输送至上述第三丙烯球罐中，形成第三混合气体；步骤S24’，将部分上述第三混合气体排出至回收系统中，直到上述第一丙烯球罐、上述第二丙烯球罐与上述第三丙烯球罐中的压力达到第二压力P2；步骤S25’，重复上述步骤S21’至上述步骤S24’共N次，其中，N为整数，3≤N≤5。

进一步地，0.3MPa≤P1≤0.5MPa，0<P2≤0.05MPa。

进一步地，上述步骤S2之后还包括：步骤S3，将上述气相丙烯向上述丙烯球罐组输送直至上述丙烯球罐组中各上述丙烯球罐中的压力达到操作压力，上述操作压力在0.7～1.0MPa之间；以及步骤S4，将液相丙烯输送至上述丙烯球罐组中的各上述丙烯球罐中。

为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，提供了一种丙烯球罐的实气置换装置，上述实气置换装置包括：丙烯汽化器与丙烯球罐组；其中，丙烯球罐组通过第一输送管线与上述丙烯汽化器相连接，上述丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐。

进一步地，上述丙烯球罐组包括：第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐，其中，第一丙烯球罐通过上述第一输送管线与上述丙烯汽化器相连接；第二丙烯球罐通过第二输送管线与上述第一丙烯球罐相连接；第三丙烯球罐通过第三输送管线与上述第二丙烯球罐相连接。

进一步地，上述第一输送管线上设置有第一控制阀，上述第二输送管线上设置有第二控制阀，上述第三输送管线上设置有第三控制阀。

进一步地，上述实气置换装置还包括回收系统，上述回收系统通过回收气管线与上述丙烯球罐组相连接。

进一步地，上述回收气管线上设置有回收气控制阀。

应用本申请的技术方案，实气置换方法先对丙烯进行汽化，然后将汽化后的丙烯输送至丙烯球罐组中进行上述实气置换，避免了将液相丙烯直接送入丙烯球罐中直接进行汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请一种典型实施方式提供的一种丙烯球罐的实气置换方法的流程示意图；

图2示出了一种优选实施例提供的一种丙烯球罐的实气置换装置结构示意图；以及

图3示出了一种优选实施例提供的一种丙烯球罐的实气置换装置结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的丙烯球罐的实气置换方法不能保证丙烯球罐的安全运行，为了解决如上问题，本申请提出了一种丙烯球罐的实气置换方法。

本申请一种典型的实施方式中，提供了一种丙烯球罐的实气置换方法，如图1所示，该方法包括：步骤S1，对丙烯进行汽化，得到气相丙烯；以及步骤S2，将上述气相丙烯输送到丙烯球罐组中进行上述实气置换，上述丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐。

上述的实气置换方法先对丙烯进行汽化，然后将汽化后的丙烯输送至丙烯球罐组中进行上述实气置换，避免了将液相丙烯直接送入丙烯球罐中直接进行汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

当上述丙烯球罐组包括一个丙烯球罐时，上述步骤S2包括：步骤S21，将上述气相丙烯向上述丙烯球罐中输送直至上述丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，上述丙烯球罐中形成第一混合气体；步骤S22，将部分上述第一混合气体排出至回收系统中，直到上述丙烯球罐中的压力达到第二压力P2；以及步骤S23，重复上述步骤S21至上述步骤S22共N次，其中，3≤N≤5，并且N为整数。

丙烯球罐投用时，在氮气置换后，再进行实气置换，先将丙烯汽化器中的气相丙烯向丙烯球罐中输送，直到丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，停止向丙烯球罐中充气相丙烯，丙烯球罐中的气体为氮气与丙烯的混合气体，称为第一混合气体；将部分第一混合气体排出至回收系统中，直到丙烯球罐中的压力为第二压力P2，这时，丙烯球罐中仍然是气相丙烯与氮气的混合气体，但是相比未充气相丙烯前，丙烯球罐中氮气的含量减小。重复地执行向丙烯球罐中充气相丙烯的操作与将混合气体排出的操作，这样丙烯球罐中的氮气浓度越来越小，气相丙烯的浓度越来越高，重复3～5次步骤S21至上述步骤S22，最后，丙烯球罐中的气相丙烯浓度可达到99％，完成了氮气与气相丙烯的实气置换。

为了在保证丙烯球罐组安全运行的同时，缓解丙烯的浪费问题，本申请的另一种优选的实施例中，上述丙烯球罐组包括第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐，上述步骤S2包括：步骤S21’，将上述气相丙烯向上述第一丙烯球罐中输送直至上述第一丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，上述第一丙烯球罐中形成第一混合气体；步骤S22’，将部分上述第一混合气体输送至上述第二丙烯球罐中，形成第二混合气体；步骤S23’，将部分上述第二混合气体输送至上述第三丙烯球罐中，形成第三混合气体；步骤S24’，将部分上述第三混合气体排出至回收系统中，直到上述第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐中的压力达到第二压力P2；以及步骤S25’，重复上述步骤S21’至上述步骤S24’共N次，其中，N为整数，3≤N≤5。

这样，从第一丙烯球罐中排出的气相丙烯不是直接排出到回收系统中，而是进入第二丙烯球罐，第二丙烯球罐中排出的气相丙烯也不是直接排出到回收系统中，而是进入第三丙烯球罐，当将第三丙烯球罐中的第三混合气体向回收系统排入时，其内部的压力会减小，由于第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐都连通，所以，第二丙烯球罐中的第二混合气体进入第三丙烯球罐中，同时，第二丙烯球罐的压力减小，第一丙烯球罐中的第一混合气体进入第二丙烯球罐中，随着第三丙烯球罐中的气体不断地向回收系统中排入，第三丙烯球罐中气体为第一混合气体、第二混合气体与第三混合气体的混合气体，排出的气体实际上也是这三种气体的混合气体。排出到回收系统中的气相丙烯只是第一丙烯球罐中排出的气相丙烯的一部分，缓解了气相丙烯的浪费问题，避免了气相丙烯浪费严重的问题。

第一压力P1太小，充入丙烯球罐组的气相丙烯太少，要完成实气置换过程需要较长时间；第一压力P1太大，使得气相丙烯在丙烯球罐中容易液化。同时，第二压力P2太大，会使得混合气排放不彻底。因此为了更好地控制实气置换的过程，提高置换的效率，本申请优选0.3MPa≤P1≤0.5MPa，0<P2≤0.05MPa。

本申请又一种优选的实施例中，上述步骤S2之后还包括：步骤S3，将上述气相丙烯向上述丙烯球罐组输送直至上述丙烯球罐组中各上述丙烯球罐中的压力达到操作压力，上述操作压力为0.7～1.0MPa；以及步骤S3，将液相丙烯输送至上述丙烯球罐组中的各上述丙烯球罐中。这样使得丙烯球罐组可以直接使用。

本申请又一种优选的实施例中，提供了一种丙烯球罐的实气置换装置，如图2所示，该实气置换装置包括丙烯汽化器10与丙烯球罐组30，其中，丙烯球罐组30通过第一输送管线01与上述丙烯汽化器10相连接，并且丙烯球罐组30包括至少一个丙烯球罐。当丙烯球罐组30包括多个丙烯球罐时，各个丙烯球罐可以并联也可以串联。

上述的实气置换装置中，丙烯汽化器10将液相丙烯进行气化，得到气相丙烯，气相丙烯通过第一输送管线01传输至丙烯球罐组30的各丙烯球罐中，进行实气置换。这样就避免了液相丙烯直接进入丙烯球罐中汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

本申请又一种优选的实施例中，如图3所示，上述丙烯球罐组30包括第一丙烯球罐31、第二丙烯球罐33与第三丙烯球罐35，其中，第一丙烯球罐31通过上述第一输送管线01与上述丙烯汽化器10相连接；第二丙烯球罐33通过第二输送管线03与上述第一丙烯球罐31相连接；第三丙烯球罐35通过第三输送管线05与上述第二丙烯球罐33相连接。三个丙烯球罐通过串联连接，缓解了气相丙烯的浪费问题。

为了更好地控制气相丙烯由丙烯汽化器10向丙烯球罐组30的输送，如图3所示，优选上述第一输送管线01上设置有第一控制阀100，上述第二输送管线03上设置有第二控制阀300，上述第三输送管线05上设置有第三控制阀500。

本申请另一种优选的实施方式中，上述实气置换装置还包括回收系统50，回收系统50通过回收气管线07与上述丙烯球罐组30相连接。回收系统50将由丙烯球罐组30排出的气相丙烯与氮气的混合气体收集起来进行处理。避免其直接排出到大气中对环境造成污染。本申请的另一种优选的实施例中，上述回收系统50为火炬系统，用于将丙烯球罐组30排出的气相丙烯与氮气的混合气体收集起来进行焚烧。

为了更好地控制气相丙烯与氮气的混合气体从丙烯球罐的排出量，进而提高整个实气置换的效率，本申请优选上述回收气管线07上设置有回收气控制阀700。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下结合是实施例与附图对本申请的技术方案进行详细地说明。

采用图3的实气置换装置进行实气置换，图3所示的实气置换装置包括丙烯汽化器10、丙烯球罐组30与回收系统50，其中，丙烯球罐组30包括第一丙烯球罐31、第二丙烯球罐33与第三丙烯球罐35，并且第一丙烯球罐31通过上述第一输送管线01与上述丙烯汽化器10相连接；第二丙烯球罐33通过第二输送管线03与上述第一丙烯球罐31相连接，第三丙烯球罐35通过第三输送管线05与上述第二丙烯球罐33相连接；该例中，回收系统50为火炬系统，火炬系统通过回收气管线07与第三丙烯球罐35相连接。第一输送管线01上设置有第一控制阀100，第二输送管线03上设置有第一控制阀300，第一输送管线05上设置有第一控制阀500回收气管线07上设置有回收气控制阀700。

具体的实气置换过程为：

首先，丙烯汽化器10对液相丙烯进行汽化，得到气相丙烯。

其次，将上述气相丙烯输送到丙烯球罐组30中，进行上述实气置换。

打开第一输送管线01上的第一控制阀100，将气相丙烯由丙烯汽化器10经过第一输送管线01输送至第一丙烯球罐31中，第一丙烯球罐31中的气体是氮气与气相丙烯形成的第一混合气体，直到第一丙烯球罐31中的压力达到0.5MPa(即第一压力P1为0.5MPa)时，关闭第一控制阀100。

打开第二控制阀300，第三控制阀500，第一丙烯球罐31的部分气相丙烯与氮气通过第二输送管线03进入到第二丙烯球罐33中，与第二丙烯球罐33中的氮气形成第二混合气体，并且，第二丙烯球罐33的部分气相丙烯与氮气通过第三输送管线05进入到第三丙烯球罐35中，形成第三混合气体，三个丙烯球罐形成了连通器，压力相等。

打开回收气管线07上的回收气控制阀700，将各丙烯球罐中的混合气体排出到火炬系统中，直到各丙烯球罐中的压力值为0.05MPa时，关闭回收气控制阀700。

重复上述过程3次，3次重复后，采样分析各丙烯球罐中的气相丙烯含量，均达到99％，为合格品。若采样分析后，各丙烯球罐中的气相丙烯含均未达到99％，则再重复上述过程1～2次，直至达到99％的合格标准。

再次，将上述气相丙烯向上述丙烯球罐组30输送直至上述丙烯球罐组30中各上述丙烯球罐中的压力达到操作压力达到1.0MPa。

打开第一控制阀100，继续向各个丙烯球罐中充入气相丙烯，使得各丙烯球罐中的气体压力均达到1.0MPa的操作压力，关闭第一控制阀100。

最后，将液相丙烯输送至上述丙烯球罐组30中的各上述丙烯球罐中，使得丙烯球罐能够直接投入使用。

采用上述的实气置换装置与方法，不仅可以避免了将液相丙烯直接送入丙烯球罐中汽化导致的丙烯球罐的不安全运行的问题，还可以缓解丙烯浪费严重的问题，节省了物料。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的实气置换方法先对丙烯进行汽化，然后将汽化后的丙烯输送至丙烯球罐组中进行上述实气置换，避免了将液相丙烯直接送入丙烯球罐中直接进行汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

2)、本申请的实气置换装置中，丙烯汽化器将液相丙烯进行气化，得到气相丙烯，气相丙烯通过第一输送管线传输至丙烯球罐组的各丙烯球罐中，进行实气置换。这样就避免了液相丙烯直接进入丙烯球罐中汽化，进而避免了球罐的温度急剧下降，进而保证了丙烯球罐的安全运行。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种丙烯球罐的实气置换方法，其特征在于，所述实气置换方法包括：

步骤S1，对丙烯进行汽化，得到气相丙烯；以及

步骤S2，将所述气相丙烯输送到丙烯球罐组中进行实气置换，所述丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐，

所述丙烯球罐组包括第一丙烯球罐、第二丙烯球罐与第三丙烯球罐，所述步骤S2包括：

步骤S21’，将所述气相丙烯向所述第一丙烯球罐中输送直至所述第一丙烯球罐中的压力达到第一压力P1，所述第一丙烯球罐中形成第一混合气体；

步骤S22’，将部分所述第一混合气体输送至所述第二丙烯球罐中，形成第二混合气体；

步骤S23’，将部分所述第二混合气体输送至所述第三丙烯球罐中，形成第三混合气体；

步骤S24’，将部分所述第三混合气体排出至回收系统中，直到所述第一丙烯球罐、所述第二丙烯球罐与所述第三丙烯球罐中的压力达到第二压力P2；以及

步骤S25’，重复所述步骤S21’至所述步骤S24’共N次，其中，N为整数，3≤N≤5。

2.根据权利要求1所述的实气置换方法，其特征在于，0.3MPa≤P1≤0.5MPa，0<P2≤0.05MPa。

3.根据权利要求1所述的实气置换方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括：

步骤S3，将所述气相丙烯向所述丙烯球罐组输送直至所述丙烯球罐组中各所述丙烯球罐中的压力达到操作压力，所述操作压力在0.7~1.0MPa之间；以及

步骤S4，将液相丙烯输送至所述丙烯球罐组中的各所述丙烯球罐中。

4.一种用于实施权利要求1至3中任一项所述的实气置换方法的丙烯球罐的实气置换装置，其特征在于，所述实气置换装置包括：

丙烯汽化器；以及

丙烯球罐组，通过第一输送管线与所述丙烯汽化器相连接，所述丙烯球罐组包括至少一个丙烯球罐，

所述丙烯球罐组包括：

第一丙烯球罐，通过所述第一输送管线与所述丙烯汽化器相连接；

第二丙烯球罐，通过第二输送管线与所述第一丙烯球罐相连接；以及

第三丙烯球罐，通过第三输送管线与所述第二丙烯球罐相连接。

5.根据权利要求4所述的实气置换装置，其特征在于，所述第一输送管线上设置有第一控制阀，所述第二输送管线上设置有第二控制阀，所述第三输送管线上设置有第三控制阀。

6.根据权利要求4所述的实气置换装置，其特征在于，所述实气置换装置还包括：

回收系统，通过回收气管线与所述丙烯球罐组相连接。

7.根据权利要求6所述的实气置换装置，其特征在于，所述回收气管线上设置有回收气控制阀。