CN111156418B - 用于液化烃的回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及危化品装卸作业安全领域，公开了一种用于液化烃的回收系统，该回收系统包括：吸收装置，该吸收装置与鹤管端球阀及罐车端球阀之间的管道相连，包括：吸收单元，用于为所述管道内的液化烃提供气化环境，并吸收气化烃；压力变送器，用于检测所述吸收单元内的气化烃的压力；以及开关单元，用于控制是否打开所述吸收单元，控制装置，用于在所述吸收单元内的气化烃的压力达到预设压力的情况下，控制所述开关单元打开，以释放所述吸收单元内的气化烃；冷凝装置，用于将所释放出的气化烃冷凝为液化烃；以及存储装置，用于存储冷凝后的液化烃。本发明可实现装卸作业过程中的液化烃残液的安全有效回收。
Description
技术领域
本发明涉及危化品装卸作业安全领域，具体地涉及一种用于液化烃的回收系统。
背景技术
液化烃作为重要的化工原料可裂解制乙烯、丙烯、丁烯，也可用作燃料，其主要运输方式为汽车罐车运输。液化烃灌装作业完毕后，关闭鹤管端和罐车端的球阀，再分离鹤管端和罐车端之间的液相快速接头。但在分离快速接头时，由于液化烃的输送压力在1.6MPa左右，管道憋压无法分开快速接头，此时必须泄放鹤管端和罐车端的球阀之间的液化烃介质。
《石油化工企业设计防火规范》第6.4.3条规定液化烃铁路和汽车装卸设施应满足液化烃严禁就地排放。《可燃液体、液化烃汽车装卸作业安全暂行办法》规定液化烃装卸系统应设置油气回收设施，防止油气挥发、泄漏。某些炼化企业的液化烃装卸栈台未设置液化烃油气回收装置，通过罐车端旁路球阀就地排放管路中存有的液化烃介质。液化烃气态密度是空气的1.5-2倍，气化后体积迅速扩大250-300倍，按照正常装卸鹤管尺寸（DN50管道，长度0.5m）计算泄放该段液化烃会形成300L爆炸性气体，而该300L爆炸性气体会沉积在装卸栈台下部空间。GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》规定液化烃为甲A类物质，泄漏后一旦遇到点火源便会引起爆炸。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于液化烃的回收系统，该回收系统有效解决快速接头分离时鹤管端和罐车端球阀之间的液化烃残液就地排放的问题，可实现装卸作业过程中的液化烃残液的安全有效回收。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于液化烃的回收系统，该回收系统包括：吸收装置，该吸收装置与鹤管端球阀及罐车端球阀之间的管道相连，包括：吸收单元，用于为所述管道内的液化烃提供气化环境，并吸收气化烃；压力变送器，用于检测所述吸收单元内的气化烃的压力；以及开关单元，用于控制是否打开所述吸收单元，控制装置，用于在所述吸收单元内的气化烃的压力达到预设压力的情况下，控制所述开关单元打开，以释放所述吸收单元内的气化烃；冷凝装置，用于将所释放出的气化烃冷凝为液化烃；以及存储装置，用于存储冷凝后的液化烃。
可选的，所述回收系统还包括：泵送装置，用于在所述开关单元打开的情况下，将所述吸收单元内的气化烃泵出。
可选的，所述泵送装置包括真空泵。
可选的，所述吸收单元包括：第一吸收单元及第二吸收单元，其中，所述第一吸收单元与所述第二吸收单元相连接，所述开关单元包括：安装于所述第一吸收单元上的第一开关单元；以及安装于所述第二吸收单元上的第二开关单元，所述控制装置用于执行以下操作中的任一者：在所述第一吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第一开关单元打开以释放所述第一吸收单元内的气化烃以及所述第二吸收单元开始吸收所述气化烃；以及在所述第二吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第二开关单元打开以释放所述第二吸收单元内的气化烃以及所述第一吸收单元开始吸收所述气化烃。
可选的，所述回收系统还包括：压缩机，用于执行以下操作中的任一者：在所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第一吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放；以及在所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第二吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放。
可选的，所述回收系统还包括：安装在所述第一吸收单元上的第三开关单元，用于在所述第一吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第一吸收单元内的气化烃排出；以及安装在所述第二吸收单元上的第四开关单元，用于在所述第二吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第二吸收单元内的气化烃排出。
可选的，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元均为电磁阀。
可选的，所述回收装置还包括：外输装置，用于在所述存储装置内的液化烃的液面高度达到预设高度的情况下，将所述液化烃输出至所述罐车。
通过上述技术方案，本发明创造性地通过吸收装置有效吸收装卸作业过程中鹤管端和罐车端球阀之间的液化烃残液，并在该吸收装置内所气化生成的气化烃的压力达到预设压力的情况下，通过冷凝装置将该气化烃冷凝为液化烃，最终将该液化烃回收至存储装置，从而实现液化烃残液的安全有效回收。
附图说明
图1是本发明一种实施方式提供的用于液化烃的回收系统的结构图；以及
图2是本发明一种实施方式提供的用于液化烃的回收系统的结构图。
附图标记说明
1 吸收装置； 2 控制装置；
3 冷凝装置； 4 存储装置；
5 真空泵； 6 压缩机；
7 外输泵； 10 吸收单元；
11 压力变送器； 12 开关单元；
30 冷凝器； 40 存液罐；
100 吸收罐； 101 吸收罐；
102 管道； 110 第一压力传感器；
111 第二压力传感器； 120 电磁阀；
121 电磁阀； 130 电磁阀；
131 电磁阀； 140 电磁阀；
141 电磁阀； 150 电磁阀；
151 电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是本发明一实施例提供的用于液化烃的回收系统的结构图。如图1所示，本发明提供的用于液化烃的回收系统，该回收系统可包括：吸收装置1，该吸收装置1与鹤管端球阀及罐车端球阀之间的管道相连，可包括：吸收单元10，用于为所述管道内的液化烃提供气化环境，并吸收气化烃；压力变送器11，用于检测所述吸收单元10内的气化烃的压力；以及开关单元12，用于控制是否打开所述吸收单元10，控制装置2，用于在所述吸收单元10内的气化烃的压力达到预设压力的情况下，控制所述开关单元12打开，以释放所述吸收单元10内的气化烃；冷凝装置3，用于将所释放出的气化烃冷凝为液化烃；以及存储装置4，用于存储冷凝后的液化烃。其中，所述开关单元12可设置在所述吸收单元的出口处，所述冷凝装置3通过输液管道与所述吸收装置1（具体地，与所述吸收单元10）相连。本发明中的回收系统可通过吸收装置有效吸收装卸作业过程中鹤管端和罐车端球阀之间的液化烃残液，并在该吸收装置内所气化生成的气化烃的压力达到预设压力的情况下，通过冷凝装置将该气化烃冷凝为液化烃，最终将该液化烃回收至存储装置，从而实现液化烃残液的安全有效回收。
所述吸收单元10可包括：第一吸收单元；第二吸收单元；以及管道102，该管道102的一端与留有所述液态烃的鹤管端和罐车端之间的管道处的旁支球阀相连，另一端与所述第一吸收单元及所述第二吸收单元相连，其中，所述第一吸收单元与所述第二吸收单元相连接，所述管道102可为波纹软管。所述开关单元12可包括：安装于所述第一吸收单元上的第一开关单元；以及安装于所述第二吸收单元上的第二开关单元。所述压力传送器11可包括：安装于所述第一吸收单元上的第一压力传感器110；以及安装于所述第二吸收单元上的第二压力传感器111，如图2所示。其中，所述第一吸收单元及所述第二吸收单元可分别为吸收罐100及吸收罐101（吸收罐100、101的容积可均为3立方米），所述第一开关单元及所述第二开关单元可分别为电磁阀120及电磁阀121，如图2所示。当然，本发明并不限于上述吸收罐100及吸收罐101的容积相等的情况，吸收罐100及吸收罐101的容积也可以不等；对于吸收罐100及吸收罐101的容积相等的设置，其容积也不限于3立方米，其他合适尺寸的设置，亦是适用的。
所述控制装置2可包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、其他任何类型的集成电路（IC）、状态机等等。
所述控制装置2还可用于执行以下操作中的任一者：在所述第一吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第一开关单元打开以释放所述第一吸收单元内的气化烃以及所述第二吸收单元开始吸收所述气化烃；以及在所述第二吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第二开关单元打开以释放所述第二吸收单元内的气化烃以及所述第一吸收单元开始吸收所述气化烃。具体地，如图2所示，当吸收罐100内气化烃的压力达到预设压力时，控制所述吸收罐100停止吸收气化烃，例如可通过控制设置在该吸收罐100入口处的电磁阀130关闭以控制所述吸收罐100停止吸收气化烃。接着，控制电磁阀120开启以将该吸收罐100内的气化烃释放出来；同时，控制吸收罐101开始吸收气化烃，例如可通过控制设置在该吸收罐101入口处的电磁阀131开启以控制所述吸收罐101开始吸收气化烃。当吸收罐101内气化烃的压力达到所述预设压力时，接下来的情况与上述过程类似，于此不再赘述。由此可见，该回收系统可自动切换两个吸收罐的电磁阀以确保通过某一吸收罐吸收气化烃的同时，能够通过另一吸收罐释放气化烃以供给冷凝器使用，这样的设置能够连续回收大量的液化烃。
所述冷凝装置3可包括一级冷凝器、二级冷凝器及三级冷凝器等不同冷却功能的冷凝器。为了增强冷凝效果，本实施例可采用具有预冷却、一级冷却及二级冷却功能的三级冷凝器30，如图2所示。所述存储装置4可为存液罐40，该存液罐40可包括不同形状的储罐，如图2所示。
由于吸收单元10内气化烃具有一定的压力且与所述冷凝装置3相连的输液管道内几乎无压力，因此，设置在该吸收单元10出口处的开关单元12两侧存在一定的压力差。一旦将所述开关单元12开启，所述吸收单元10内气化烃便会在压力差的作用下，释放至与所述冷凝装置3相连的输液管道内。但随着吸收单元10内气化烃的释放，上述压力差会逐渐减小，气化烃释放的速度也逐渐变慢，从而影响液化烃的回收效率。
为了不影响或进一步提高液化烃的回收效率，本发明提供的用于液化烃的回收系统还可包括：泵送装置，用于在所述开关单元打开的情况下，将所述吸收单元内的气化烃泵出。该泵送装置能够加速气化烃从吸收单元的释放速率，从而提高液化烃的回收效率。其中，所述泵送装置可包括真空泵5，如图2所示。除了上述泵送装置外，所述回收系统还可包括：压缩机6，用于执行以下操作中的任一者：在所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第一吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放；以及在所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第二吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放。如图2所示，所述压缩机6可通过电磁阀140及电磁阀141分别与吸收罐100及吸收罐101相连。例如，在吸收罐100停止吸收气化烃的情况下，通过控制电磁阀140开启以控制所述压缩机6对所述吸收罐100内的气化烃进行加压，从而加速气化烃的释放速率。
随着冷凝过程的进行，所述存储装置4内的液化烃的液面不断升高，因此，本发明提供的用于液化烃的回收系统还可包括：所述外输装置，用于在所述存储装置内的液化烃的液面高度达到预设高度的情况下，将所述液化烃输出至所述罐车。所述外输装置可包括外输泵7，该外输泵可设置于所述存液罐40内的预设高度，如图2所示，仅当液化烃的液面达到该预设高度时，控制该外输泵开启以将所述液化烃输出，从而完成所述液化烃的回收作业。
如图2所示，本发明提供的用于液化烃的回收系统还可包括：所述回收系统还包括：安装在所述第一吸收单元上的第三开关单元，用于在所述第一吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第一吸收单元内的气化烃排出；以及安装在所述第二吸收单元上的第四开关单元，用于在所述第二吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第二吸收单元内的气化烃排出。通过设置第三开关单元（或第四开关单元）可在所述第一吸收单元（或所述第二吸收单元）内气化烃的压力出现异常情况下，将其内部的气化烃及时排出，以防止更大燃爆事故的发生。其中，所述第三开关单元及所述第四开关单元均可分别为电磁阀150及电磁阀151，如图2所示。
具体而言，现以吸收罐100、吸收罐101、第一压力传感器110、第二压力传感器111、冷凝器30、存液罐40及控制装置组成的回收系统为例解释本发明提供的用于液化烃的回收过程，如图2所示。
在完成液化烃装卸作业后，关闭鹤管端和罐车端的两个球阀，打开鹤管端旁支球阀和电磁阀，由于该电磁阀两侧存在气压差约1.6MPa（留有所述液态烃的鹤管端和罐车端之间的管道内具有一定的气压，而管道102内几乎无气压约0.03MPa），一旦该电磁阀开启，所述液化烃气化并迅速进入所述管道102。
在电磁阀130开启的情况下，气化烃经所述管道102迅速进入吸收罐100内，由于所述吸收罐100内不存在空气，所以当气化烃进入该吸收罐100时不存在气体燃爆风险。随着气化烃不断充入，所述吸收罐100内气化烃的压力逐渐增大，当第一压力传感器110检测到压力值达到预设压力（例如1.3MPa）的情况下，所述控制装置控制电磁阀130关闭及电磁阀131打开，以将气化烃充入吸收罐101内；并控制电磁阀120、电磁阀140、压缩机6及真空泵5开启，以将该吸收罐100内的气化烃快速输送至冷凝器30。经所述冷凝器30的预冷却、一级冷却及二级冷却过程后，气化烃中的大部分均冷凝为液化烃，并将包含少量气相部分的液化烃输送至存液罐40。随着冷凝过程的进行，所述吸收罐100内的气化烃的压力越来越小，当该压力降至0.03MPa时，所述控制装置控制所述电磁阀120、所述电磁阀140、所述压缩机6及所述真空泵5关闭，以停止将该吸收罐100内的气化烃输出。
随着气化烃不断充入所述吸收罐101，该吸收罐101内气化烃的压力越来越大，当该吸收罐101内气化烃的压力达到所述预设压力时，所述控制装置控制电磁阀131关闭及电磁阀130打开，以将气化烃充入吸收罐100内；并控制电磁阀121、电磁阀141、压缩机6及真空泵5开启，以将该吸收罐101内的气化烃快速输送至冷凝器30。经所述冷凝器30的预冷却、一级冷却及二级冷却过程后，气化烃中的大部分均冷凝为液化烃，并将包含少量气相部分的液化烃输送至存液罐40。随着冷凝过程的进行，所述吸收罐101内的气化烃的压力越来越小，当该压力降至0.03MPa时，所述控制装置控制所述电磁阀121、所述电磁阀141、所述压缩机6及所述真空泵5关闭，以停止将该吸收罐101内的气化烃输出。
随着冷凝过程的进行，所述存液罐40内的液化烃的液面逐渐升高，当液面高度达到预设高度时，所述控制装置控制所述外输泵7开启，将液化烃输出至罐车以完成该液化烃的回收作业。
本发明提供的回收系统可自动切换两个吸收罐的电磁阀以确保通过某一吸收罐吸收气化烃的同时，能够通过另一吸收罐输出气化烃，该气化烃经冷凝器冷凝为液化烃，不仅有效解决快速接头分离时液化烃的就地排放问题，还可避免气化烃的燃爆事故，从而实现了液化烃的安全有效回收。
当然，本实施例并不限于上述预设压力为1.3MPa的情况，可根据具体吸收罐的情况进行设置。
综上所述，本发明创造性地通过吸收装置有效吸收装卸作业过程中鹤管端和罐车端球阀之间的液化烃残液，并在该吸收装置内所气化生成的气化烃的压力达到预设压力的情况下，通过冷凝装置将该气化烃冷凝为液化烃，最终将该液化烃回收至存储装置，从而实现液化烃残液的安全有效回收。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种用于液化烃的回收系统，其特征在于，该回收系统包括：
吸收装置，该吸收装置与鹤管端球阀及罐车端球阀之间的管道相连，包括：
吸收单元，用于为所述管道内的液化烃提供气化环境，并吸收气化烃；
压力变送器，用于检测所述吸收单元内的气化烃的压力；以及
开关单元，用于控制是否打开所述吸收单元，
控制装置，用于在所述吸收单元内的气化烃的压力达到预设压力的情况下，控制所述开关单元打开，以释放所述吸收单元内的气化烃；
冷凝装置，用于将所释放出的气化烃冷凝为液化烃；以及
存储装置，用于存储冷凝后的液化烃，
所述吸收单元包括：第一吸收单元及第二吸收单元，其中，所述第一吸收单元与所述第二吸收单元相连接。
2.根据权利要求1所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
泵送装置，用于在所述开关单元打开的情况下，将所述吸收单元内的气化烃泵出。
3.根据权利要求2所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述泵送装置包括真空泵。
4.根据权利要求1所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，
所述开关单元包括：安装于所述第一吸收单元上的第一开关单元；以及安装于所述第二吸收单元上的第二开关单元，
所述控制装置用于执行以下操作中的任一者：
在所述第一吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第一开关单元打开以释放所述第一吸收单元内的气化烃以及所述第二吸收单元开始吸收所述气化烃；以及
在所述第二吸收单元内的压力达到所述预设压力的情况下，控制所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃、所述第二开关单元打开以释放所述第二吸收单元内的气化烃以及所述第一吸收单元开始吸收所述气化烃。
5.根据权利要求4所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
压缩机，用于执行以下操作中的任一者：
在所述第一吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第一吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放；以及
在所述第二吸收单元停止吸收所述气化烃的情况下，对所述第二吸收单元内的气化烃加压，以促进该气化烃的释放。
6.根据权利要求4所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：安装在所述第一吸收单元上的第三开关单元，用于在所述第一吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第一吸收单元内的气化烃排出；以及安装在所述第二吸收单元上的第四开关单元，用于在所述第二吸收单元内气化烃的压力超过预警压力的情况下，控制将该第二吸收单元内的气化烃排出。
7.根据权利要求6所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元均为电磁阀。
8.根据权利要求1所述的用于液化烃的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
外输装置，用于在所述存储装置内的液化烃的液面高度达到预设高度的情况下，将所述液化烃输出至罐车。
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