煉化企業(yè)燃料氣回收氣柜選型分析

摘 要： 在煉化企業(yè)中，氣柜的使用比較廣泛。本文主要對煉化企業(yè)瓦斯氣回收氣柜的

分類說明及優(yōu)缺點比較，并且對其進(jìn)行了總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞： 濕式氣柜 干式氣柜 選型 優(yōu)缺點

前言

煉化企業(yè)在生產(chǎn)過程中，有大量的可燃?xì)怏w從高架火炬燒掉，既浪費能源，又對大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。隨著煉化企業(yè)降低能耗、挖潛增效工作的不斷深入，以及人們對環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，煉化企業(yè)消滅火炬的技術(shù)在生產(chǎn)中不斷應(yīng)用，選擇一套既環(huán)保又安全的瓦斯燃燒系統(tǒng)和氣柜回收系統(tǒng)提到日程上來。下面就氣柜回收系統(tǒng)的選型進(jìn)行簡單分析。[3]

1.氣柜的分類及優(yōu)缺點

氣柜是儲存、回收煉油廠低壓瓦斯和調(diào)節(jié)瓦斯管網(wǎng)壓力的重要設(shè)施，也是煉油廠重要的環(huán)保設(shè)施，在煉油廠低壓瓦斯的平衡中起著重要作用。

1.1.氣柜按密封介質(zhì)的不同分為濕式氣柜和干式氣柜兩種

1.1.1.濕式氣柜

濕式氣柜由水槽、塔節(jié)、鐘罩三部分組成，瓦斯密封介質(zhì)為新鮮水，主要附件由避雷針、液位計、導(dǎo)軌、平衡配重等，操作壓力≤4KPa。

與干式氣柜相比，具有投資少、制作工藝簡單、易于維護(hù)等優(yōu)點，但由于必須使用水槽，水槽內(nèi)數(shù)千乃至上萬噸的水對氣柜基礎(chǔ)存在較大的壓力，若氣柜基礎(chǔ)不均勻沉降超出一定范圍后，容易導(dǎo)致卡軌的現(xiàn)象發(fā)生，從而影響氣柜的安全使用。另外濕式螺旋運行若干年后，壁板和種罩幾乎都存在嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，特別是壁板與水長期接觸的表面，氧腐蝕和電腐蝕共同作用，且防腐質(zhì)量難以保證，容易導(dǎo)致鋼板減薄穿孔。[2]

1.1.2.干式氣柜

1.1.2.1. 干式氣柜按其結(jié)構(gòu)形式及密封性能在國際上分為三種類型

1.1.2.1.1.稀油密封型

由德國M.A.N 公司于1915年始創(chuàng)。為活塞式正多邊形金屬結(jié)構(gòu)， 高徑比為1.5～1.6。以特制的帆布裝盛密封油， 用套筒彈簧壓緊滑板作為活塞周邊密封。貯氣壓力為2.5～8kPa ， 用活塞上設(shè)置配重來調(diào)整， 壓力基本恒定?；钊Ｉ邓俣燃s為1.5m/ min。這種氣柜已在鋼鐵企業(yè)、城市煤氣企業(yè)中廣泛應(yīng)用。[1]

1.1.2.1.2. 干油密封型

1.1.2.1.3 .卷簾密封型

由美國Gatx公司于1940年首創(chuàng)。圓筒形鋼結(jié)構(gòu)， 分單段、雙段兩種。以整體圓筒形橡膠膜作為貯氣筒， 鋼結(jié)構(gòu)圓筒外殼作為保護(hù)層。高徑比為0.9～1， 貯氣壓力為2.5～5kPa，不能太高?；钊Ｉ邓俣燃s可達(dá)5m/min。[1]

2. 三種干式氣柜的比較

與稀油密封型和干油密封型干式氣柜相比， 卷簾密封型干式氣柜具有吞吐量大、制造安裝精度要求相對較低、維修費用少、操作管理方便等優(yōu)點。而且不需要設(shè)置外部電梯、內(nèi)部吊籠以及特制的密封油和油水分離供油裝置，從而減少投資。但卷簾密封型氣柜的橡膠膜， 國內(nèi)只有少數(shù)幾家能夠生產(chǎn)，若需要進(jìn)口， 價格昂貴， 很難廣泛使用。[1]

另外， 稀油密封干式氣柜在生產(chǎn)運營時， 需要電、汽等能耗。還發(fā)生上部油箱溢流口濺油及活塞密封油槽濺油的問題。因不能全數(shù)回收會損失一定數(shù)量的密封油（一般小容積氣柜每年約損失5t，大容積氣柜每年約損失10～15t），需要定期補(bǔ)充，這也是一筆很大的運營費用。[1]

此外，稀油密封干式氣柜但在長期運行中， 發(fā)現(xiàn)在溫度降低時， 尾氣會析出少量的冷凝液。該液混入氣柜密封油中， 會使密封油的閃點、粘度逐漸降低， 導(dǎo)致密封油變質(zhì)。以致不得不增設(shè)密封油的閃蒸裝置， 或更換密封油。這樣就增加了生產(chǎn)消耗費用。而且當(dāng)氣溫升高時， 混入氣柜活塞油槽密封油中的冷凝液， 又會氣化成可燃?xì)怏w， 積聚在活塞上部空間， 增加了生產(chǎn)的不安全因素。實踐證明稀油密封干式氣柜不適用石化企業(yè)回收尾氣。[1]

遼河石化現(xiàn)有100000m3 螺旋上升濕式氣柜承擔(dān)著對催化裝置、液態(tài)烴罐區(qū)等裝置排放火炬瓦斯的回收，從而消除火炬的燃放。該裝置于1996年9月設(shè)計，1997年6月破土動工，1998年8月建成并投產(chǎn)。正常回收火炬氣1200 m3/h，最大回收能力3600 m3/h。

該氣柜運行近十年期間，2005、2009年進(jìn)行一次氣柜清洗、防腐，從未進(jìn)行系統(tǒng)揭頂大修。運行期間陸續(xù)出現(xiàn)一系列問題：

2.1.腐蝕比較嚴(yán)重，外壁防腐漆部分脫落嚴(yán)重，基體材質(zhì)全面腐蝕減薄，2009年催化消缺檢修，在噴砂防腐過程中出現(xiàn)了四處漏點；

2.2.水槽基礎(chǔ)存在不均勻沉降，水槽底板出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，至今也無法找到漏點；

2.3.氣柜存在一定程度的變形和傾斜，氣柜上升至15米以上時，氣柜二塔與三塔立梯出現(xiàn)刮碰，為嚴(yán)重安全隱患。氣柜變形對導(dǎo)輪導(dǎo)軌的接觸產(chǎn)生明顯影響，各別的導(dǎo)輪導(dǎo)軌在運行過程中時常有脫軌現(xiàn)象。

2.4.由于本廠處于中高緯度地區(qū)，冬季氣溫較低，氣柜水封冬季必須使用伴熱，且要求保持恒溫，防止溫度過低水封結(jié)冰和溫度過高腐蝕加劇。同時，裝置用水、用電較大，能耗較高。

3.結(jié)束語

結(jié)合濕式氣柜和干式氣柜優(yōu)缺點，煉化企業(yè)瓦斯氣回收氣柜從性價比上應(yīng)該選擇卷簾型干式氣柜比較合適。

參考文獻(xiàn)：

[1]余岳廷. 《石油工程建設(shè)》.2002，3（28）.8-10

[2]李杰， 李衛(wèi)兵， 黃學(xué)峰， 柯品建. 《山東冶金》.2005，6（27）.71-73

[3]周衛(wèi)， 谷益忠. 《設(shè)備管理與維修》.2002.4