CN112344204A - 一种低温乙烷装车方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温乙烷装车方法。该方法包括在LNG接收站乙烷罐区设置一台乙烷冷却器，将来自LNG接收站轻烃回收装置的乙烷经传输管道送入乙烷储罐，再经传输管道将乙烷送入乙烷冷却器,来自LNG接收站高压外输泵的LNG与乙烷在乙烷冷却器中实现能量交换，得到低温乙烷，将低温乙烷送入低温常压罐车完成装车。本方法利用LNG接收站富余冷能将乙烷冷却到常压低温状态，同时利用乙烷球罐的压力直接将低温乙烷压送至低温罐车，节约了LNG接收站气化LNG所需的成本和装车泵耗电费用，增加了乙烷储存和运输的安全性。

Description

一种低温乙烷装车方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，涉及一种LNG接收站轻烃回收装置，具体地说，涉及一种低温乙烷装车方法。
背景技术
国内某LNG接收站气源有2中组成，一种是贫液，甲烷摩尔比例为96％～99％， C2及C2+占比1％～4％；另外一种是富液，甲烷摩尔比例为88％，C2摩尔比例为 8％，C2+摩尔比例为4％。将富液中的乙烷和液化气分离出来作为化工原料，不仅可以调节富液的热值，而且可以增加LNG接收站的经济效益。
LNG接收站的富液资源有限，目前国内最大的为200万吨/年。能分离的乙烷产品最多约25万吨/年。因产量不大，乙烷产品的如果运输采用船运、铁路和管道运输，不仅成本较高，而且不能根据市场灵活选择客户。采用汽车运输，对于接收站只需增加3个汽车装车鹤位，比起建设装船码头、铁路装车设施和长输管道(只能固定一个炼厂客户)可大大节省建设投资，而且可以满足各地客户的需求。因此，选择汽车较为合适。
国内槽车一般为常温压力型或者低温常压型(设计压力一般不超过 0.7MPa)，而接收站乙烷储存温度为-20℃、1.32MPaG。常温压力槽车一般无保温(冷)层，最低设计温度在-20℃，而乙烷运输过程中需要保冷，所以无法采用此类槽车。而如果采用低温常压型槽车运输，乙烷在-20℃时槽车设计压力无法满足。因此，乙烷槽车运输则还需要将其降温，以降低其饱和蒸气压。大量乙烷装车，如何降温是LNG接收站设计的一个难点。
专利CN 209943993 U提供了一种低温乙烷储罐的装车系统，其包括低温乙烷储罐、常温乙烯管和压缩机组。其中，低温乙烷储罐设有液相口及气相口；低温乙烷储罐还包括与液相口连通的液相管和与气相口连通的气相管。常温乙烯管与所述气相管相连，以将气态乙烯输送至低温乙烷储罐内。压缩机组与低温乙烷储罐连通；压缩机组能够压缩液化罐内的气态乙烯，并冷却低温乙烷储罐。上述开车系统通过常温乙烯管供应的气态乙烯以辅助低温乙烷储罐做好提前开车的准备工作，能够简化系统在开车过程中的诸多繁杂的操作步骤，有效地减少了不确定因素，利于系统运行地高效又安全。但该系统是利用压缩机压缩气态乙烯产生冷能，增加了成本。
发明内容
为了解决现有技术存在的如何给乙烷降温以降低其饱和蒸汽压的技术问题，本发明提供了一种低温乙烷装车方法。
本发明提供的低温乙烷装车方法主要包括以下步骤：
(1)在LNG接收站乙烷罐区设置一台乙烷冷却器；
(2)打开传输管道一上的第一程控阀门，将从LNG接收站轻烃回收装置来的乙烷送入乙烷球罐；
(3)打开传输管道二上的第二程控阀门，将乙烷球罐中的乙烷经传输管道二送入乙烷冷却器；
(4)将从LNG接收站高压外输泵来的过冷LNG经LNG管道一和LNG管道二输入乙烷冷却器与所述乙烷进行能量交换，将所述乙烷冷却至为低温乙烷，换热后的LNG经LNG管道三进入LNG接收站汽化器入口；
(5)打开第三程控阀门，将所述低温乙烷经低温乙烷管道送入低温常压罐车完成装车。
作为改进的方案，在所述乙烷冷却器进出口的LNG管道一和LNG管道三之间设置平衡管道和第四程控阀门，以平衡LNG管道经过乙烷冷却器后的压力降。
本发明所述乙烷装车方法进一步的技术特征为：自LNG接收站高压外输泵来的过冷LNG的温度为-130℃～-100℃。
本发明所述乙烷装车方法进一步的技术特征为：所述低温乙烷为冷却至 -60℃～-100℃，优选冷却至-80℃～-90℃的低温乙烷。
本发明所述乙烷装车方法进一步的技术特征为：所述低温乙烷管道材质为不锈钢，保冷厚度为80mm～150mm。
本发明在包括但不限于LNG接收站轻烃回收装置中乙烷装车中应用。
本发明提供的气液混合装置的工作原理为：
来自LNG接收站轻烃回收装置中的乙烷与来自LNG接收站高压外输泵的LNG 在乙烷冷却器中实现冷能交换，大大降低乙烷温度。
本发明具有如下有益效果：
1)利用LNG接收站富余冷能将乙烷冷却到常压低温状态，同时利用乙烷球罐的压力直接将低温乙烷压送至低温罐车，节约了LNG接收站气化LNG所需的成本和装车泵耗电费用。
2)增加了乙烷储存和运输的安全性。
附图说明
图1为本发明的LNG接收站乙烷装车工艺流程图；
图中：1-自LNG接收站轻烃回收装置来的乙烷，2-传输管道一，3-乙烷球罐，4-传输管道二，5-乙烷冷却器，6-低温乙烷管道，7-第三程控阀门，8-低温乙烷，9-自LNG接收站高压外输泵出口来的LNG，10-LNG管道一，11-LNG管道二，12-LNG管道三，13-第四程控阀门，14-至LNG接收站汽化器入口的LNG， 15-第一程控阀门，16-第二程控阀门，17-平衡管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明的低温乙烷装车方法包括：来自LNG接收站轻烃回收装置的乙烷1，传输管道一2，乙烷球罐3，传输管道二4，乙烷冷却器5，低温乙烷管道6，第三程控阀门7，低温乙烷8，自LNG接收站轻烃回收装置来的LNG9， LNG管道一10，LNG管道二11，LNG管道三12，第四程控阀门13，至LNG接收站汽化器入口的LNG14，第一程控阀门15，第二程控阀门16，平衡管道17。
自LNG接收站轻烃回收装置来的乙烷1经传输管道一2和第一程控阀门15 进入乙烷球罐3储存，储存温度-20℃，储存压力1.33MpaG；来自乙烷球罐3 的-20℃乙烷经传输管道二4和第二程控阀门16进入乙烷冷却器5，自LNG接收站高压外输泵来的过冷LNG9(温度-100℃，压力6.0MPaG)经LNG管道一10及 LNG管道二11进入乙烷冷却器5，能量交换后得到冷能的低温乙烷8，从-20℃冷却至-88.6℃，冷却后的低温乙烷经低温乙烷管道6和第三程控阀门7去完成装车；与乙烷换热后的LNG经LNG管道三12进入LNG接收站汽化器入口；为了平衡LNG管道三12经过换热器后的压力降，在LNG管道一10和LNG管道三12 之间设置含有第四程控阀门的平衡管道17。
通过模拟计算，严格控制LNG管道三12中LNG回流注入LNG管道一的温度以防止LNG管道三12中因温度升高气化产生两相流而造成管道震动损坏。流量按60t/h，-20℃的乙烷装车过程中利用LNG冷能1.18×1010J/H。乙烷产品每年产量25万吨，年装车时间约为4166小时，每年可利用LNG冷能约4.92× 1013J。
以上所述仅是本发明的典型实例而已，并没有对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，利用上述技术内容做出的变更或修改应视为同等变化的等效实例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实例所做的任何同等变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种低温乙烷装车方法，其特征在于：该装车方法主要包括以下步骤：
(1)在LNG接收站乙烷罐区设置一台乙烷冷却器；
(2)打开传输管道一上的第一程控阀门，将从LNG接收站轻烃回收装置来的乙烷送入乙烷球罐；
(3)打开传输管道二上的第二程控阀门，将乙烷球罐中的乙烷经传输管道二送入乙烷冷却器；
(4)将从LNG接收站高压外输泵来的过冷LNG经LNG管道一和LNG管道二输入乙烷冷却器与所述乙烷进行能量交换，将所述乙烷冷却至为低温乙烷，换热后的LNG经LNG管道三进入LNG接收站汽化器入口；
(5)打开第三程控阀门，将所述低温乙烷经低温乙烷管道送入低温常压罐车完成装车。
2.根据权利要求1所述的低温乙烷装车方法，其特征在于：在所述乙烷冷却器进出口的LNG管道一和LNG管道三之间设置平衡管道和第四程控阀门。
3.根据权利要求1所述的低温乙烷装车方法，其特征在于：自LNG接收站高压外输泵来的过冷LNG的温度为-130℃～-100℃。
4.根据权利要求1所述的低温乙烷装车方法，其特征在于：将所述乙烷冷却为低温乙烷，所述低温乙烷的温度为-60℃～-100℃。
5.根据权利要求1或3所述的低温乙烷装车方法，其特征在于：将所述乙烷冷却为-80℃～-90℃的低温乙烷。
6.根据权利要求1所述的低温乙烷装车方法，其特征在于：所述低温乙烷管道材质为不锈钢，保冷厚度为80mm～150mm。
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