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    一、设计任务

    液化石油气储配站是气源厂接收液化石油气,储存在站内的固定储罐中,并通过各种转售给各种用户,其主要任务是:

    1、自气源厂或储罐站接受液化石油气;

    2、将液化石油气卸入站内固定储罐进行储存;

    3、将站内固定储罐中的液化石油罐注到钢瓶 汽车槽车的储罐或其他移动式储罐中;

    4、接收空瓶,发送实瓶;

    5、将空瓶中的残液倒入残液罐中;

    6、残液处理;

    7、检查和修理气瓶。

    二、基础资料

    2.1、年供应某地城镇居民液化石油气10000t,年工作日为350天,工作小时为8h。

    2.2、液化石油气组分为50%丙烷,50%正丁烷。

    2.3、工作最高温度为,工作温度为,最低温度,工作压力为1.0Mpa。

    2.4、273.15K下烃的基本性质  

    表2-1

    三、储配站储罐区设计

    为了保证不间断供气,特别是在用气高峰季节也能保证正常供应,储配站中应储存一定数量的液化石油气,目前广泛采用的储存方式是利用储罐储存。

    确定储罐型式应充分考虑占地面积、施工技术和生产流程等因素。相同总容积储罐,若单罐容积小,则数量多,占地面积大,卧罐为小容积储罐,最小罐容积10m3;若单罐容积大,则数量少,占地面积小;但单罐容积越大,对施工技术要求就越高,目前最大的单罐容积是5000m3的球罐。单罐容积过大,对生产作业也有不利影响,如装槽车和灌瓶,有时作业量很小,过大的储罐,则气相空间较大,尤其当罐内仅有少量LPG时,气相空间更大,这时用LPG压缩机加压该储罐时,不仅升压速度慢,而且开机时间长,浪费大量能源,不如小罐。但,为便于施工安装和营运管理,储罐规格种类应尽可能少。

    故LPG储配站宜选用同规格大储罐,再配以若干小储罐,可减少储罐规格;以大罐为主,可减少占地面积;辅以小罐,可便于装槽车和灌瓶,节能降耗。

     3.1、储配站储罐设计容积可按下式计算

     3.1、储配站储罐设计容积可按下式计算

    式中

    标准状态下液化石油气的密度

    液化石油气的分子量M=50%*44+50%*58=51

    25摄氏度时液化石油气的密度

    根据储罐规格选用2个3000立方米的球形储罐。基本参数如下表3-1

    3.2、储罐的附件

    为了保证储罐的正常 安全运行,在储罐上安装必要的附件。除了需要安装压力表 温度计外,尚需要设置液面指示计 安全阀 安全回流阀及防冻排污阀等。阀门及附件的配置应按液化石油气系统设计压力提高一级。

    3.2.1安全阀的选用

    为防止由于储罐附近发生火灾或其他操作错误而使储罐的压力突然提高,在储罐上必须设置安全阀,应符合下列要求:

    1) 必须选用全启封闭弹簧式。

    2) 储罐应设置两个安全阀

    3) 安全阀应装设放散管,其管径不小于安发阀的管径,放散管管口高出储罐操作平台2m以上,且高出地面5m以上。

    4) 安全阀与储罐之间必须装设阀门。

    安全阀的开启压力应取储罐最高工作压力的1.10--1.15倍,其阀口面积可按下式计算

    式中

    四、液化石油气的运输

    当液态液化石油气由生产厂运输到储配站,其运输方式可分为:管道运输 铁路运输 公路运输水路运输。

    该设计运输量大,采用铁路运输。铁路运输的主要设备有栈桥,铁路槽车,铁路专用线。根据铁路运输规范选择容积为100的铁路槽车,铁路槽车构造包括圆筒形储罐,人孔,附属设备,安全阀,遮阳罩。按照供应量需要55节槽车。圆筒形储罐的基本参数如表4-1

    五、液化石油气的装卸

    液化石油气通常采用压缩机、升压器或烃泵进行装卸。

    4.1、用压缩机装卸的工艺流程

    用压缩机不但可以装车,而且也可以卸车,但是由于槽车储罐通常小于地面储罐,卸车升压较快,节省能量。在储罐气相空间较大时,装车用压缩机就比较慢。 LPG压缩机一般为活塞式压缩机,可将LPG气相加压而不液化,是储配站的辅助装卸设施。

    压缩机进口应设气液分离器,避免液体进入压缩机;出口应设油气分离器和安全阀,可消除压缩机出口压力的脉动。

    压缩机具有改善泵吸入工况和保护泵的作用。若泵吸入管路较长,管件阀门较多,则吸入管路的水力摩阻会较大,对泵的吸入不利,压缩机可单独装槽车或灌瓶。在不开泵的情况下,可用压缩机向储罐加入气相LPG,将储罐内液相LPG压出,直接装车或灌瓶,尤其在夏季,该作业流程可消除开泵必须开压缩机的弊端,达到节能降耗的效果,若储罐较小,则灌装速度更快,更显压缩机单独作业的优越性。

    4.2、用泵装卸的工艺流程

    采用泵装卸液化石油气方法比较简单,只需液相管。LPG泵多采用专用的液态烃泵,如滑片泵,该型泵排量小。

    LPG泵出口管上除应安装止回阀外,回流型安全阀是必不可少的,该阀排出管直接接至储罐。当灌瓶、装车或装卸船突然停止而关泵不及,回流型安全阀启跳,将泵输出的LPG导流至储罐,避免泵和管系憋压而损坏。装槽车泵宜每车位配1台,每台9.5吨的槽车宜在40分钟左右装满。灌瓶泵一般设2台,一用一备,单泵排量可根据日灌瓶量确定。

    用泵装卸槽车时,其装卸量可按下式计算

    储罐的充满度K,在任一温度下,储罐的最大灌装容积是指当液化石油气的温度达到最高工作温度时,当液相体积膨胀,恰好充满整个储罐。

    五、液化石油气的灌装

    5.1气瓶灌装

    在我国很长一段时期液化石油气的分配与供应方式主要是气瓶供应,供给民用户采用15kg气瓶,对一般用户可供一月之久。罐装工艺通常采用机械化 自动化灌瓶。主要设备有机械化灌装转盘机组,部件:装有自动灌装秤的转盘,转盘主轴,上瓶器,卸瓶器,检斤秤和传送带。机械灌瓶台秤数的计算如下:

    5.2 残液回收系统

    残液回收系统的主要设备有残液倒空架,残液钢,残液泵及运送残液的汽车槽车。残液倒空架的数量计算式如下:

    六、储配站的工艺流程

    储配站的规模大小不同,液化石油气的运输方式,装卸方法以及灌装方法也不同,储配站的工艺流程也不同。一般可以采用泵-压缩机联合工作的方式。

    此次设计的储配站采用机械化自动化的灌装和运输设备,为了完成卸火车,灌瓶和灌装汽车槽车等任务,火车槽车卸车栈桥的 液相干管与储罐的液相进口相连;泵的入口管与储罐的液相出口管相连,而泵的出口管与灌瓶车间的液相管 汽车槽车装卸台的液相管相连。畜配站的所有液相管道相互连通,形成统一的液相管道系统。

    储配站内的七相干管,通过两条管道接向压缩机的吸 排气干管。压缩机的吸排气干管又与火车槽车卸车栈桥 汽车槽车卸装台 储罐 残液罐以及残液倒空架的气相管相通。这样不仅形成统一的气相系统,而且能使所有气相管道既做吸气又做排气管用,利用压缩机可以从任何储罐中抽出气相,送入其他储罐和火车槽车, 汽车槽车中去。

    利用上述液相和气相管路系统及阀门,可以完成以下作业:火车槽车和汽车槽车的装卸,储罐的充装和倒灌,刚瓶的倒灌以及刚瓶中残液的倒出。

    利用泵灌装时,不允许泵内液相多次循环,在系统内设安全回流阀,可自动地将多余的液相排入回流管,流回储罐。

     由于气相管道在变化的温度和压力下运行,管内可能产生冷凝,为了将液相以及液化石油气中的杂质,水分带进压缩机气钢,在压缩机入口管上应设气液分离器,并在压缩机管上装设油气分离气,以免将汽缸中润滑油随气相带出而污染其他设备。

    七、储配站的平面布置

    根据液化石油气储配站生产工艺过程的需要,站内应设置下列建筑物。

    1) 当液化石油气由铁路运输时,应设有 铁路专用线,火车槽车卸车栈桥及卸车附属设备

    2) 用于接收和储存液化石油气的储罐。

    3) 用于压送液化石油气的压缩机间。

    4) 灌瓶间。

    5) 汽车槽车装卸台

    6) 修理间(包括机修间,瓶修间)

    7) 车库(包括汽车槽车 运瓶汽车)

    8) 消防水池和消防水泵房

    9) 其他辅助用房(包括配电室,仪表间,空压机室化验室)

    10)行政管理及生活用房

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