CN109384058A - 化学品装船挥发气的收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化学品装船挥发气的收集方法，主要解决现有技术中化学品装船过程中挥发气挥发出来易爆炸而导致的安全性较差的问题。本发明通过采用一种化学品装船挥发气的收集方法，挥发气的输送管道与装载化学品的船只上的气体收集管道用软管连接，按照挥发气的输送方向，输送管道依次与快速透气阀、压力变送器、氧含量分析仪、快速切断阀、过滤器、双向爆轰阻火器、风机相连，风机出口与挥发气回收装置相连的技术方案较好地解决了上述问题，可用于化学品装船挥发气的收集中。

Description

化学品装船挥发气的收集方法

技术领域

本发明涉及一种化学品装船挥发气的收集方法，尤其是用于丙烯酸丁酯和MTBE装船过程中产生的挥发气的收集方法。

背景技术

丙烯酸丁酯是一种重要的有机合成中间体，在工业上得到广泛应用。吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用，此外，丙烯酸丁酯易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险，容易自聚，聚合反应随着温度的上升而急骤加剧。丙烯酸丁酯在化工企业和码头装船作业过程中会产生大量的丙烯酸丁酯气相。

MTBE(甲基叔丁基醚)用作汽油添加剂，提高辛烷值，亦可裂解制得异丁烯，用作汽油添加剂，具有优良的抗爆性。MTBE蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用，可引起化学性肺炎。此外，MTBE属易燃易爆的化学品。MTBE在化工企业和码头装船作业过程中会产生大量的MTBE气相。

这些挥发气体的处理方法主要有两类，一类是通过气相平衡线，使装船过程产生的气体返回MTBE储罐，一类是通过特定的气体收集方法，将装船产生的气体送入后端的MTBE回收装置。

文献《一种新型码头油气收集管汇系统》报道了一种适用于码头的油品装船油气收集系统，解决油品及化工品装船过程中所面临的安全问题。但该文献中所描述的油气收集技术部分关键仪表的安全参数未明确，另外阻火器具体种类未明确，因此可能无法起到安全保护作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中化学品装船过程中挥发气挥发出来易爆炸而导致的安全性较差的问题，提供一种新的化学品装船挥发气的收集方法。该方法具有安全性较好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种化学品装船挥发气的收集方法，挥发气的输送管道与装载化学品的船只上的气体收集管道用软管连接，按照挥发气的输送方向，输送管道依次与快速透气阀、压力变送器、氧含量分析仪、快速切断阀、过滤器、双向爆轰阻火器、风机相连，风机出口与挥发气回收装置相连；快速透气阀用于超压时将挥发气紧急排放；压力变送器用于测量船舱压力；氧含量分析仪用于测量输送管道中氧含量；紧急切断阀用于打开或关断挥发气收集系统；过滤器用于去除气体输送过程中的杂质颗粒；双向爆轰阻火器用于火灾情况下及时将爆炸阻隔在一侧；风机用于将挥发气体升压并输送至后端回收装置；进行挥发气收集的具体步骤为：(1)在化学品装船作业开始前，首先将挥发气输送管道内充满氮气，使管道中氧含量在6-8％以下；(2)当确认具备挥发气收集条件后，挥发气的输送管道打开，化学品装载作业开始，装船产生挥发气进入挥发气输送管道中，压力变送器测量的压力信号送入控制系统，当压力达到3-4.5kPa以上，同时氧含量分析仪测得的管道氧含量低于6-8％时，快速切断阀开启，挥发气通过管道送入后端的回收装置；(3)当压力变送器测得的压力低于2.0-3.0kPa或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于5-8％时，快速切断阀关闭，停止挥发气的输送；(4)当过滤器两端压差大于1.0-1.3kPa时，快速切断阀关闭，挥发气收集系统停止运行；当双向爆轰阻火器两端温差大于120-150℃时，快速切断阀关闭，系统需停止运行。

上述技术方案中，优选地，化学品为丙烯酸丁酯或MTBE。

上述技术方案中，优选地，过滤器两端连接差压变送器，差压变送器用于测知过滤器两端压差以测知过滤器堵塞风险。

上述技术方案中，优选地，双向爆轰阻火器前后设有温度变送器，温度变送器用于测量阻火器两端温差意测知爆炸风险。

上述技术方案中，优选地，挥发气的输送管道上配备氮气接口，用于装船前向管道内填充氮气，避免氧含量超标。

上述技术方案中，优选地，压力变送器数量至少为两个，并排且依次连接。

上述技术方案中，优选地，氧含量分析仪数量至少为两个，并排且依次连接。

上述技术方案中，优选地，风机为防爆变频风机。

上述技术方案中，优选地，软管与快速透气阀之间设有手动蝶阀。

上述技术方案中，优选地，通过管线将快速透气阀引至高处。

本专利提供一种化学品在装船过程中产生的挥发气体的收集方法，通过在挥发气体输送管道上配备一些列仪表和设备，能够将装船产生的挥发气体安全、有效地送入后端的回收装置，既能够保证挥发体在输送过程中氧含量等正常，防止船舱或岸上一侧放生危险时及时切断危险的传播，同时又能够将挥发气体有效输送到后端回收装置。本专利配备的所有仪表和设备均为有效的安全保障措施：氧含量分析仪和氮气接口，能够有效杜绝丙烯酸丁酯气体在输送过程中氧含量超标；紧急切断阀能够在丙烯酸丁酯装载船只或后端丙烯酸丁酯气体回收装置任意一端出现异常工况下将两个系统快速隔开，防止可能的事故扩大；温度变送器的配置能够有效感知可能的火灾隐患；差压变送器能够有效感知可能的阻塞现象；双向爆轰阻火器和过滤器均为防止火灾发生或蔓延的有效安全措施；快速透气阀能否防止船舱超压和憋压，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程示意图。

图1中，1-压力变送器 2-压力变送器 3-快速切断阀 4-双向爆轰阻火器 5-防爆变频风机 6-手动蝶阀 7-快速透气阀 8-软管 9-氧含量分析仪 10-氧含量分析仪 11-差压变送器 12-温度变送器 13-温度变送器 14-过滤器。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

一种化学品装船挥发气的收集方法，如图1所示，在丙烯酸丁酯装船作业开始前，首先通过一根氮气管线和氮气接口将丙烯酸丁酯管道中充满氮气，并将空气排出管路，使管道中氧含量达到8％以下。丙烯酸丁酯装载船舶的收集管线和丙烯酸丁酯收集管道通过一根软管8相连。当码头方确认船方具备丙烯酸丁酯收集的条件后，手动蝶阀6手动打开，此后丙烯酸丁酯装载作业开始。装船产生的丙烯酸丁酯气体进入丙烯酸丁酯的收集管道中，两个压力变送器1、2测知船舱压力并将信号送入控制系统PLC，当压力达到4.5kPa(表压)以上，同时氧含量分析仪9、10测得的管道氧含量低于8％时，快速切断阀3开启，丙烯酸丁酯气体通过管道送入后端的丙烯酸丁酯回收装置。当压力变送器1、2测得的压力低于3.0kPa(表压)或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于8％时，快速切断阀3关闭，停止丙烯酸丁酯气体的输送。过滤器14用于将输送气体中的固体颗粒杂质去除，防止摩擦产生火花而导致火灾发生，当差压并送器11测得过滤器两端压差大于1.3kPa时，快速切断阀3管端，系统停止运行，并拆开过滤器去除其中堵塞物或更换过滤网。双向爆轰阻火器4用于在其两端任意一端发生火灾时阻断传播的火焰，当其两端温度变送器12、13温差大于120℃时，说明具有潜在火灾危险，快速关断阀3关闭，系统需停止运行。快速透气阀7用于紧急情况下船舱超压的紧急排放或憋压时紧急破真空，卸放压力为14kPa，破真空压力为-3.5kPa，气体排放速率不低于30m/s。

【实施例2】

一种化学品装船挥发气的收集方法，如图1所示，在MTBE装船作业开始前，首先通过一根氮气管线和氮气接口将MTBE管道中充满氮气，并将空气排出管路，使管道中氧含量达到8％以下。MTBE装载船舶的收集管线和MTBE收集管道通过一根软管8相连。当码头方确认船方具备MTBE收集的条件后，手动蝶阀6手动打开，此后MTBE装载作业开始。装船产生的MTBE气体进入MTBE的收集管道中，两个压力变送器1、2测知船舱压力并将信号送入控制系统PLC，当压力达到4.5kPa(表压)以上，同时氧含量分析仪9、10测得的管道氧含量低于8％时，快速切断阀3开启，MTBE气体通过管道送入后端的MTBE回收装置。当压力变送器1、2测得的压力低于3.0kPa(表压)或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于8％时，快速切断阀3关闭，停止MTBE气体的输送。过滤器14用于将输送气体中的固体颗粒杂质去除，防止摩擦产生火花而导致火灾发生，当差压并送器11测得过滤器两端压差大于1.3kPa时，快速切断阀3管端，系统停止运行，并拆开过滤器去除其中堵塞物或更换过滤网。双向爆轰阻火器4用于在其两端任意一端发生火灾时阻断传播的火焰，当其两端温度变送器12、13温差大于120℃时，说明具有潜在火灾危险，快速关断阀3关闭，系统需停止运行。快速透气阀7用于紧急情况下船舱超压的紧急排放或憋压时紧急破真空，卸放压力为14kPa，破真空压力为-3.5kPa，气体排放速率不低于30m/s。

【实施例3】

一种化学品装船挥发气的收集方法，如图1所示，在丙烯酸丁酯装船作业开始前，首先通过一根氮气管线和氮气接口将丙烯酸丁酯管道中充满氮气，并将空气排出管路，使管道中氧含量达到6％以下。丙烯酸丁酯装载船舶的收集管线和丙烯酸丁酯收集管道通过一根软管8相连。当码头方确认船方具备丙烯酸丁酯收集的条件后，手动蝶阀6手动打开，此后丙烯酸丁酯装载作业开始。装船产生的丙烯酸丁酯气体进入丙烯酸丁酯的收集管道中，两个压力变送器1、2测知船舱压力并将信号送入控制系统PLC，当压力达到3.5kPa(表压)以上，同时氧含量分析仪9、10测得的管道氧含量低于6％时，快速切断阀3开启，丙烯酸丁酯气体通过管道送入后端的丙烯酸丁酯回收装置。当压力变送器1、2测得的压力低于2.0kPa(表压)或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于8％时，快速切断阀3关闭，停止丙烯酸丁酯气体的输送。过滤器14用于将输送气体中的固体颗粒杂质去除，防止摩擦产生火花而导致火灾发生，当差压并送器11测得过滤器两端压差大于1.3kPa时，快速切断阀3管端，系统停止运行，并拆开过滤器去除其中堵塞物或更换过滤网。双向爆轰阻火器4用于在其两端任意一端发生火灾时阻断传播的火焰，当其两端温度变送器12、13温差大于150℃时，说明具有潜在火灾危险，快速关断阀3关闭，系统需停止运行。快速透气阀7用于紧急情况下船舱超压的紧急排放或憋压时紧急破真空，卸放压力为11kPa，破真空压力为-2.5kPa，气体排放速率不低于20m/s。

【实施例4】

一种化学品装船挥发气的收集方法，如图1所示，在MTBE装船作业开始前，首先通过一根氮气管线和氮气接口将丙烯酸丁酯管道中充满氮气，并将空气排出管路，使管道中氧含量达到6％以下。丙烯酸丁酯装载船舶的收集管线和丙烯酸丁酯收集管道通过一根软管8相连。当码头方确认船方具备丙烯酸丁酯收集的条件后，手动蝶阀6手动打开，此后丙烯酸丁酯装载作业开始。装船产生的丙烯酸丁酯气体进入丙烯酸丁酯的收集管道中，两个压力变送器1、2测知船舱压力并将信号送入控制系统PLC，当压力达到3.5kPa(表压)以上，同时氧含量分析仪9、10测得的管道氧含量低于6％时，快速切断阀3开启，丙烯酸丁酯气体通过管道送入后端的丙烯酸丁酯回收装置。当压力变送器1、2测得的压力低于2.0kPa(表压)或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于8％时，快速切断阀3关闭，停止丙烯酸丁酯气体的输送。过滤器14用于将输送气体中的固体颗粒杂质去除，防止摩擦产生火花而导致火灾发生，当差压并送器11测得过滤器两端压差大于1.3kPa时，快速切断阀3管端，系统停止运行，并拆开过滤器去除其中堵塞物或更换过滤网。双向爆轰阻火器4用于在其两端任意一端发生火灾时阻断传播的火焰，当其两端温度变送器12、13温差大于150℃时，说明具有潜在火灾危险，快速关断阀3关闭，系统需停止运行。快速透气阀7用于紧急情况下船舱超压的紧急排放或憋压时紧急破真空，卸放压力为11kPa，破真空压力为-2.5kPa，气体排放速率不低于20m/s。

本专利通过在挥发气体输送管道上配备一些列仪表和设备，能够将装船产生的挥发气体安全、有效地送入后端的回收装置，既能够保证挥发体在输送过程中氧含量等正常，防止船舱或岸上一侧放生危险时及时切断危险的传播，同时又能够将挥发气体有效输送到后端回收装置。本专利配备的所有仪表和设备均为有效的安全保障措施：氧含量分析仪和氮气接口，能够有效杜绝丙烯酸丁酯气体在输送过程中氧含量超标；紧急切断阀能够在丙烯酸丁酯装载船只或后端丙烯酸丁酯气体回收装置任意一端出现异常工况下将两个系统快速隔开，防止可能的事故扩大；温度变送器的配置能够有效感知可能的火灾隐患；差压变送器能够有效感知可能的阻塞现象；双向爆轰阻火器和过滤器均为防止火灾发生或蔓延的有效安全措施；快速透气阀能否防止船舱超压和憋压，取得了较好的技术效果。

Claims (10)

1.一种化学品装船挥发气的收集方法，挥发气的输送管道与装载化学品的船只上的气体收集管道用软管连接，按照挥发气的输送方向，输送管道依次与快速透气阀、压力变送器、氧含量分析仪、快速切断阀、过滤器、双向爆轰阻火器、风机相连，风机出口与挥发气回收装置相连；快速透气阀用于超压时将挥发气紧急排放；压力变送器用于测量船舱压力；氧含量分析仪用于测量输送管道中氧含量；紧急切断阀用于打开或关断挥发气收集系统；过滤器用于去除气体输送过程中的杂质颗粒；双向爆轰阻火器用于火灾情况下及时将爆炸阻隔在一侧；风机用于将挥发气体升压并输送至后端回收装置；进行挥发气收集的具体步骤为：(1)在化学品装船作业开始前，首先将挥发气输送管道内充满氮气，使管道中氧含量在6-8％以下；(2)当确认具备挥发气收集条件后，挥发气的输送管道打开，化学品装载作业开始，装船产生挥发气进入挥发气输送管道中，压力变送器测量的压力信号送入控制系统，当压力达到3-4.5kPa以上，同时氧含量分析仪测得的管道氧含量低于6-8％时，快速切断阀开启，挥发气通过管道送入后端的回收装置；(3)当压力变送器测得的压力低于2.0-3.0kPa或氧含量分析仪测得的管道氧含量高于5-8％时，快速切断阀关闭，停止挥发气的输送；(4)当过滤器两端压差大于1.0-1.3kPa时，快速切断阀关闭，挥发气收集系统停止运行；当双向爆轰阻火器两端温差大于120-140℃时，快速切断阀关闭，系统需停止运行。

2.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于化学品为丙烯酸丁酯或MTBE。

3.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于过滤器两端连接差压变送器，差压变送器用于测知过滤器两端压差以测知过滤器堵塞风险。

4.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于双向爆轰阻火器前后设有温度变送器，温度变送器用于测量阻火器两端温差意测知爆炸风险。

5.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于挥发气的输送管道上配备氮气接口，用于装船前向管道内填充氮气，避免氧含量超标。

6.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于压力变送器数量至少为两个，并排且依次连接。

7.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于氧含量分析仪数量至少为两个，并排且依次连接。

8.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于风机为防爆变频风机。

9.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于软管与快速透气阀之间设有手动蝶阀。

10.根据权利要求1所述化学品装船挥发气的收集方法，其特征在于通过管线将快速透气阀引至高处。