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一种储存低温液化烃的方法及系统

文献发布时间:2024-01-17 01:21:27


一种储存低温液化烃的方法及系统

技术领域

本公开涉及化工生产领域,具体地,涉及一种储存低温液化烃的方法及系统。

背景技术

目前,世界范围内采用地上储存丁烷的方式,主要有两种,一种是压力常温储存,一种是常压低温储存。随着船容规模的增加以及大型低温储罐技术的日益成熟,经济、安全的常压低温储存工艺正被越来越多的采用。

在低温常压储存设备中最关键的设备为低温常压储罐。储罐结构型式有单容罐、双容罐、全容罐等。按储罐的设置方式可分为地上储罐与地下储罐两种。按结构型式可分为:单容罐、双容罐、全容罐。其中单容罐、双容罐及全容罐均为双层,由内罐和外罐组成,在内外罐间充填有保冷材料,罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。

对于大型低温丁烷储存系统常采用全容罐(金属双钢壁或预应力混凝土全容)。通常,低温丁烷储罐的氮气吹扫工艺一般分三个步骤进行:首先吹扫内罐,氮气由罐底氮气吹扫分布管进入内罐,将储罐内的空气吹扫至罐外;第二步吹扫内外罐之间的环隙空间,氮气自内罐进入环隙空间,环隙空间的空气进入环隙底部氮气吹扫管,由吹扫管引至罐外;最后吹罐底保冷层,氮气由顶角平衡口和压力平衡口进入罐底保冷层,空气自保冷吹扫口吹扫至罐外。

低温丁烷的常压沸点随组分不同约在-0.5℃至-12℃范围内变化。与常压储存的液化天然气(LNG)(常压储存温度为-161℃)、乙烯(常压储存温度为-101℃)、乙烷(常压储存温度为-90℃)、丙烷(常压储存温度为-42℃)等介质相比,丁烷常压储存的温度相对较高(常压储存温度为-3℃),在寒冷地区,甚至会高于外界的环境温度。因此,建造于寒冷地区的大型低温丁烷常压储罐,若环境温度长期低于储存温度(如我国北方冬季期间),储罐内罐、内外罐间的环隙空间、吊顶上方气相空间中的丁烷可能会发生冷凝液化现象,导致储罐压力降低,严重时会导致储罐出现负压,造成安全事故。因此,在储罐的设计中应充分予以充分考虑。而现行的储罐设计无法适用于寒冷地区低温丁烷储罐,因此,需要采取新的工艺和方法解决这类特殊的低温丁烷储存系统。

发明内容

本公开的目的是提供一种储存低温液化烃的方法及系统,本公开提供的方法及系统适用于低温寒冷地区,解决寒冷地区低温液化烃储罐的安全问题。

为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种储存低温液化烃的方法,该方法包括以下步骤:使液化烃储存于液化烃储罐的内罐中,所述内罐的侧壁顶端设有密封口;将第一部分氮气引入设置于所述内罐外的环隙空间的顶部,以在所述内罐的所述密封口外形成氮气气幕;将第二部分氮气引入所述环隙空间的底部,以使所述环隙空间内的含烃气体经所述密封口返回所述内罐中。

可选地,所述密封口形成为围绕所述内罐侧壁顶端与吊顶之间的环形开口;且所述密封口在具有气体压力的条件下允许气体在内罐与环隙空间之间流通;所述吊顶与液化烃储罐的罐顶之间形成吊顶空间;该方法包括:将所述第一部分氮气经由气幕盘管引入所述环隙空间的顶部,以形成所述氮气气幕;所述气幕盘管设置于所述环隙空间的顶部且环绕所述内罐,所述气幕盘管的管壁形成有环形的气体出口,所述气幕盘管的气体出口朝向所述吊顶空间;可选地,所述密封口外部设有包括铝板密封圈和密封保冷材料的组合材料,所述密封保冷材料设于所述铝板密封圈的外壁上;可选地,所述密封口材料还包括玻璃纤维毡;可选地,所述气幕盘管的气体出口处压力为正压。

可选地,该方法包括:将所述第二部分氮气经由环隙吹扫管引入所述环隙空间的底部,所述环隙吹扫管设置于所述环隙空间的底部且环绕所述内罐,所述环隙吹扫管的管壁形成有环形的第一开口,所述环隙吹扫管的第一开口朝向所述环隙空间的顶部;可选地,所述环隙吹扫管气体出口处压力的为正压。

可选地,该方法包括:在所述环隙空间内压力低于第一预设压力时将第一部分氮气引入所述环隙空间的顶部,将第二部分氮气引入所述环隙空间的底部;可选地,所述第一预设压力为在液化烃储罐使用当地冬季条件下,引起在液化烃储罐负压的预警压力值;在所述环隙空间内压力达到第二预设压力时,停止向所述环隙空间的顶部和底部引入氮气;可选地,所述第二预设压力为液化烃储罐维持稳定的最低压力值。

可选地,在使液化烃储存于液化烃储罐的内罐之前,该方法还包括:采用第三部分氮气依次对所述液化烃储罐的所述内罐、所述环隙空间以及罐底保冷层进行氮气吹扫,以置换出所述内罐、所述环隙空间以及所述罐底保冷层内的空气。

可选地,所述采用第三部分氮气依次对所述液化烃储罐的所述内罐、所述环隙空间以及罐底保冷层进行吹扫,包括:

将第三部分氮气由内罐吹扫管道的引入所述内罐的底部,并打开设置于所述外罐的顶壁的罐顶空气出口,以使所述内罐中的空气逸出所述密封口进入所述环隙空间,并由所述罐顶空气出口排出;

关闭所述罐顶空气出口,并打开环隙吹扫管与大气连通的第二支管上第二阀门,使第三部分氮气经由内罐吹扫管道引入所述内罐的底部,并逸出所述密封口进入所述环隙空间内,使环隙空间内的空气进入环隙吹扫管,并由所述第二支管排出;

关闭所述第二阀门,开启连通罐底第一吹扫管道和罐底第二吹扫管道之间的管线阀门,使第三部分氮气经由内罐吹扫管道引入所述内罐的底部并逸出所述密封口进入所述环隙空间内,使环隙空间内的氮气进入所述罐底第二吹扫管道后经连通管线返回至所述罐底第一吹扫管道,并经由罐底第一吹扫管道进入所述罐底保冷层,使罐底保冷层内的空气经由所述罐底空气排出管排出。

本公开第二方面提供一种储存低温液化烃的系统,该系统包括:液化烃储罐、气幕盘管和环隙吹扫管;其中,所述液化烃储罐包括内罐、外罐、环隙空间、吊顶和密封口,且在所述环隙空间内填充保冷材料;所述内罐侧壁和外罐侧壁之间具有间隔形成所述环隙空间;所述吊顶与所述液化烃储罐的罐顶之间具有间隔形成吊顶空间;所述吊顶设于所述内罐上方并具有间隔,所述内罐的侧壁顶端具有环形开口,所述环形开口与所述吊顶之间密封以形成所述密封口,以使所述内罐与所述环隙空间内气体仅通过所述密封口流通;所述环隙吹扫管形成为设于所述环隙空间的底部且环绕所述内罐的环管;所述环隙吹扫管的管壁形成有环形的第一开口,所述环隙吹扫管的第一开口朝向所述环隙空间的顶部;所述环隙吹扫管还具有延伸至所述液化烃储罐外的第二开口,用于与氮气气源或大气连通;所述气幕盘管形成为设于所述环隙空间的顶部且环绕所述内罐的环管,所述气幕盘管的管壁形成有环形的气体出口,所述气幕盘管的气体出口朝向所述吊顶空间;所述气幕盘管还具有延伸至所述液化烃储罐外的气体入口,用于与氮气气源连通。

可选地,所述环隙吹扫管的第二开口连接有第一支管和第二支管,所述第一支管与氮气气源连通,所述第二支管与大气连通;且在所述第一支管上设有第一阀门,在所述第二支管上设有第二阀门。

可选地,该系统具有开工吹扫工作状态以及防冷凝工作状态;在所述开工吹扫工作状态,关闭所述第一支管上第一阀门,开启所述第二支管上第二阀门,使所述环隙吹扫管与大气连通,以排出所述环隙空间内空气;在所述防冷凝工作状态;开启所述第一支管上第一阀门,关闭所述第二支管上第二阀门,使所述环隙吹扫管与氮气气源连通,以向所述环隙空间内引入氮气。

可选地,所述系统还包括内罐吹扫管道、罐底第一吹扫管道、罐底第二吹扫管道和罐底空气排出管;所述外罐的顶壁开设有罐顶空气出口,用于与大气连通;所述液化烃储罐还包括设置于所述内罐与所述外罐的底壁之间的罐底保冷层;其中,所述内罐吹扫管道的气体入口设置于所述液化烃储罐外,用于与氮气气源连通;所述内罐吹扫管道的气体出口依次穿过所述外罐的顶壁和所述吊顶并延伸至所述内罐的底部;所述罐底第二吹扫管道的第一端设置于所述环隙空间顶部,所述罐底第二吹扫管道的第二端穿过所述外罐的顶壁并延伸至所述液化烃储罐的外部;所述罐底第一吹扫管道的第一端设置于所述液化烃储罐的外部,并与所述第二吹扫管道的第二端可开闭地连通,所述罐底第一吹扫管道的第二端沿轴向穿过所述外罐和所述环隙空间并延伸进入所述罐底保冷层,以使由环隙空间进入所述罐底第二吹扫管道的气体经所述罐底第一吹扫管道进入所述罐底保冷层;所述罐底空气排出管的第一端设置于所述罐底保冷层以形成气体入口,所述罐底空气排出管的第一端与所述罐底第一吹扫管道的第二端之间具有间隔,所述罐底空气排出管的第二端依次穿过所述环隙空间和所述外罐的顶壁,以形成与大气连通的气体出口;可选地,所述密封口设有密封材料,所述密封材料为包括铝板密封圈和密封保冷材料的组合材料,所述密封保冷材料设于所述密封圈的外壁上;可选地,所述密封材料还包括玻璃纤维毡。

通过上述技术方案,本公开向液化烃储罐的内罐环隙空间底部引入氮气,可以使环隙空间的含烃气体(例如丁烷)通过密封口返回内罐中,最大限度降低环隙空间中含烃气体的分压,防止含烃气体在低温下冷凝,保证储罐压力安全;并且在内罐顶部的密封口外引入氮气形成氮气气幕,可以在氮气气幕的压力下,防止内罐中的含烃气体通过密封口进入环隙空间中,进一步提高储罐的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是本公开一种实施方式提供的储存低温液化烃的系统的结构示意图;

图2是本公开一种实施方式采用的液化烃储罐的结构示意图;

图3是本公开一种实施方式采用的液化烃储罐的结构示意图。

附图标记说明

1-内罐,2-外罐,3-环隙空间,4-吊顶,5-气幕盘管,6-环隙吹扫管,7-内罐吹扫管道,8-密封口,9-罐顶空气出口,10-罐底第一吹扫管道,11-罐底第二吹扫管道,12-罐底保冷层,13-罐底空气排出管,26-第一阀门,27-第二阀门

14-内罐,15-外罐,16-罐底保冷层,17-基础,18-基础加热系统,19-密封口,20-吊顶,21-钢罐顶,22-环隙空间,23-热角保护系统,24-蒸汽容器,25-混凝土罐顶

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开,并不用于限制本公开。

在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的“第一”、“第二”、“第三”等词仅用于区分不同部件而不含有前后连接顺序等实际含义。在本公开中,使用的方位词如“上、下,顶、底”通常是指装置正常使用状态下的上和下,顶和底。“内、外”是针对装置轮廓而言的。例如,“以在内罐的密封口外形成氮气气幕”是指在内罐的密封口以外的环隙空间内形成氮气气幕。

如图1所示,本公开第一方面提供了一种储存低温液化烃的方法,该方法包括以下步骤:

使液化烃储存于液化烃储罐的内罐1中,内罐1的侧壁顶端设有密封口8;

将第一部分氮气引入设置于内罐1外的环隙空间3的顶部,以在内罐的密封口8外形成氮气气幕;将第二部分氮气引入环隙空间3的底部,以使环隙空间3内的含烃气体经密封口8返回内罐1中。

本公开提供的储存低温液化烃的方法中向液化烃储罐的内罐环隙空间底部引入氮气,可以使环隙空间的含烃气体(例如丁烷)通过密封口返回至内罐中,最大限度降低环隙空间中含烃气体分压,防止含烃气体在低温下冷凝,保证储罐压力安全;并且在内罐顶部的密封口外引入氮气形成氮气气幕,可以在氮气气幕的压力下,防止内罐中的含烃气体通过密封口进入环隙空间中,进一步提高储罐的安全性。

本公开采用的液化烃储罐为本领域常规的全容罐结构。

在一种具体实施方式中,液化烃储罐的装置结构如图2所示。该储罐包括:内罐14液体主容器,低温钢、外罐15液体次容器,低温钢、吊顶20、环隙空间22、密封口19、21钢罐顶、罐底保冷层16、基础17、基础加热系统18。其中,环隙空间内填充有保冷填料,在吊顶的上壁外侧也覆盖有保冷层。

在一种具体实施方式中,液化烃储罐的装置结构如图3所示。该储罐包括:内罐14液体主容器,低温钢、外罐15液体次容器,预应力混凝土、吊顶20、环隙空间22、密封口19、混凝土罐顶25、罐底保冷层16、基础17、基础加热系统18、热角保护系统23,并且在外罐的侧壁上设置有蒸汽容器24,该蒸汽容器的第一端设置于环隙空间内,第二段沿外罐侧壁向底部延伸进入罐底保冷层中。

在上述实施方式中,图2与图3中提供的液化烃储罐为本领域常规装置,其中不同部件之间的连接位置与连接方式也均为本领域常规形式。

一种实施方式中,所述密封口8形成为围绕所述内罐1侧壁顶端与吊顶4之间的环形开口;且所述密封口8在具有气体压力的条件下允许气体在内罐1与环隙空间3之间流通;所述吊顶4与液化烃储罐的罐顶之间形成吊顶空间;

该方法包括:

将所述第一部分氮气经由气幕盘管5引入所述环隙空间3的顶部,以形成所述氮气气幕;所述气幕盘管5设置于所述环隙空间3的顶部且环绕所述内罐1,所述气幕盘管5的管壁形成有环形的气体出口,所述气幕盘管5的气体出口朝向所述吊顶空间。本公开设置气幕盘管可以在密封口外形成氮气气幕,达到隔离内罐含烃气体逸入环隙空间的目的。

在一种实施方式中,本公开的液化烃储罐的密封口8形成为围绕内罐1侧壁顶端的环形开口,且环形开口与内罐1上方吊顶4之间设置有密封材料,使得密封口8在气压作用下允许气体在内罐1与环隙空间3之间的流通。密封材料为包括铝板密封圈和密封保冷材料的组合材料,所述密封保冷材料设于所述铝板密封圈的外壁上。其中,密封保冷材料可以采用本领域常规选择的保冷材料。

本公开采用密封材料将内罐的环形开口与吊顶之间进行密封连接,可以在气压作用下使内罐与环隙空间中的气体进行流通,以实现对储罐进行氮气吹扫干燥的功能以及防冷凝功能,提高液化烃储罐的安全性。

一种具体实施方式中,密封材料还可以包括玻璃纤维毡材料。用于避免吊顶可能发生的位移而导致的密封效果降低等影响。其中玻璃纤维毡具体地可采用本领域常规选择的设置方式,例如可以贴附于铝板密封圈与吊顶之间的连接处的缝隙,以进一步提高密封效果。

在一种优选实施方式中,气幕盘管5气体出口处氮气总流量控制在合理范围保证储罐罐体各部分压力平衡,气体出口处压力为正压。例如,气幕盘管5气体出口处氮气总流量500~1500Nm

在一种实施方式中,储存低温液化烃的方法还包括:将第二部分氮气经由环隙吹扫管6引入环隙空间3的底部,环隙吹扫管6设置于环隙空间3的底部且环绕内罐1,环隙吹扫管6的管壁形成有环形的第一开口,环隙吹扫管6的第一开口朝向环隙空间3的顶部。本实施方式在液化烃储罐正常使用时,通过环隙吹扫管由罐外向环隙空间内引入氮气,不仅可以重复利用环隙吹扫管,避免环隙吹扫管“一次性”使用(仅在开工前使用环隙吹扫管进行干燥吹扫后就不再使用环隙吹扫管)造成的装置资源浪费;同时还可以将氮气经由环隙吹扫管引入环隙空间底部并朝向顶部吹扫氮气,使得在氮气的作用下将环隙空间内的含烃气体逐渐引入返回至内罐,达到防冷凝效果。

在一种优选实施方案中,环隙吹扫管6气体出口处氮气总流量控制在合理范围保证储罐罐体各部分压力平衡,气体出口处压力为正压。例如,环隙吹扫管6气体出口处氮气总流量500~1500Nm

在一种实施方式中,该方法包括:

在所述环隙空间3内压力低于第一预设压力时将第一部分氮气引入所述环隙空间3的顶部,将第二部分氮气引入所述环隙空间3的底部;

可选地,所述第一预设压力为在液化烃储罐使用当地冬季条件下,引起在液化烃储罐负压的预警压力值;第一预设压力可以根据实际情况进行调整例如0.9~1.1kPag;

在所述环隙空间3内压力达到第二预设压力时,停止向所述环隙空间3的顶部和底部引入氮气;

可选地,所述第二预设压力为液化烃储罐维持稳定的最低压力值,可以根据实际情况进行调整,例如3~5kPag。

本公开在应用过程中以环隙空间内的压力作为判断依据引入氮气或停止引入氮气,即可以避免环隙空间内烃类气体分压过高,防止含烃气体在低温下冷凝,提高储罐的安全性。

在一种实施方式中,在使液化烃储存于液化烃储罐的内罐1之前,储存低温液化烃的方法还包括:

采用第三部分氮气依次对液化烃储罐的内罐1、环隙空间3以及罐底保冷层12进行氮气吹扫,以置换出内罐1、环隙空间3以及罐底保冷层12内的空气。在本实施方式中,采用氮气对液化烃储罐进行吹扫干燥,可以避免储罐中残留空气,提高储存效果。

在一种具体实施方式中,采用第三部分氮气依次对液化烃储罐的内罐1、环隙空间3以及罐底保冷层12进行吹扫,包括:

将第三部分氮气由内罐吹扫管道7的引入所述内罐1的底部,并打开设置于外罐2的顶壁的罐顶空气出口9,以使所述内罐1中的空气逸出所述密封口8进入所述环隙空间3,并由所述罐顶空气出口9排出;

关闭所述罐顶空气出口9,并打开环隙吹扫管6与大气连通的第二支管上第二阀门,使第三部分氮气经由内罐吹扫管道7引入所述内罐1的底部,并逸出所述密封口8进入所述环隙空间3内,使环隙空间3内的空气进入环隙吹扫管6,并由所述第二支管排出;

关闭所述第二阀门,开启连通罐底第一吹扫管道10和罐底第二吹扫管道11之间的管线阀门,使第三部分氮气经由内罐吹扫管道7引入所述内罐1的底部并逸出所述密封口进入所述环隙空间3内,使环隙空间3内的氮气进入所述罐底第二吹扫管道11后经连通管线返回至所述罐底第一吹扫管道10,并经由罐底第一吹扫管道10进入所述罐底保冷层12,使罐底保冷层内的空气经由所述罐底空气排出管13排出。

本公开通过内罐吹扫管道向内罐中持续引入氮气,并在不同阶段开启不同的管线阀门,使空气经由不同的管线排出,可以进一步提高空气置换效果。

如图1所示,本公开第二方面提供一种储存液化烃的系统,该系统包括:液化烃储罐、气幕盘管5和环隙吹扫管6;

其中,所述液化烃储罐包括内罐1、外罐2、环隙空间3、吊顶4和密封口8,且在所述环隙空间3内填充保冷材料;

所述内罐1侧壁和外罐2侧壁之间具有间隔形成所述环隙空间3;

所述吊顶4与所述液化烃储罐的罐顶之间具有间隔形成吊顶空间;

所述吊顶4设于所述内罐1上方并具有间隔,所述内罐的侧壁顶端具有环形开口,所述环形开口与所述吊顶4之间密封以形成所述密封口8,以使所述内罐1与所述环隙空间3内气体仅通过所述密封口8流通;

所述环隙吹扫管6形成为设于所述环隙空间3的底部且环绕所述内罐1的环管;所述环隙吹扫管6的管壁形成有环形的第一开口,所述环隙吹扫管6的第一开口朝向所述环隙空间3的顶部;所述环隙吹扫管6还具有延伸至所述液化烃储罐外的第二开口,用于与氮气气源或大气连通;

所述气幕盘管5形成为设于所述环隙空间3的顶部且环绕所述内罐1的环管,所述气幕盘管5的管壁形成有环形的气体出口,所述气幕盘管5的气体出口朝向所述吊顶空间;所述气幕盘管5还具有延伸至所述液化烃储罐外的气体入口,用于与氮气气源连通。

本公开提供的储存液化烃的系统,将环隙吹扫管的第一开口设于环隙空间的底部,第二开口在储罐外与大气或者氮气气源连通,不仅可以用于储罐开工前的管内空气的吹扫干燥;还可以在储罐正常使用时,将氮气引入环隙空间底部,实现将环隙空间内的含烃气体由底部吹向顶部并经由密封口引入内罐的目的,达到防冷凝效果,并且避免装置资源的浪费;同时本公开还在密封口外设置气幕盘管,可以在环隙空间内围绕密封口形成朝向吊顶空间的氮气气幕,阻止内罐和吊顶上方的含烃气体进入环隙空间,确保环隙间内的含烃气体含量处于安全数值以下,保证储罐的安全。

在一种实施方式中,如图1所示,环隙吹扫管6的第二开口连接有第一支管和第二支管,第一支管与氮气气源连通,第二支管与大气连通;且在第一支管上设有第一阀门26,在第二支管上设有第二阀门27;

其中,储存液化烃的系统具有开工吹扫工作状态以及防冷凝工作状态;

在开工吹扫工作状态,关闭第一支管上第一阀门26,开启第二支管上第二阀门27,使环隙吹扫管6与大气连通,以排出环隙空间3内空气;

在防冷凝工作状态;开启第一支管上第一阀门26,关闭第二支管上第二阀门27,使环隙吹扫管6与氮气气源连通,以向环隙空间3内引入氮气。本实施方式中处于开工吹扫工作状态时,可以使环隙空间内的空气引入环隙吹扫管的第一开口,并经由环隙吹扫管由第一支管排出至大气;在防冷凝工作状态时,可以由第二支管引入氮气,并经由环隙吹扫管反向引入环隙空间的底部,并由底部向顶部吹扫氮气,以增加环隙空间内氮气分压,并实现防冷凝的目的。

在一种优选实施方式中,本公开提供的储存液化烃的系统可以设置多个环隙空间吹扫管6,每个环隙空间吹扫管6分别具有延伸至液化烃储罐外的第二开口,用于与氮气气源或大气连通,并且每个环隙空间吹扫管与大气连通的支管上均设有第一阀门,每个环隙空间吹扫管与氮气气源连通的支管上均设有第二阀门。可选地,多个环隙空间吹扫管的第二开口可以围绕液化烃储罐的竖直中心轴对称设置。

在一种优选实施方式中,本公开提供的储存液化烃的系统可以设置多个气幕盘管,每个气幕盘管均具有延伸至液化烃储罐外的气体入口,用于与氮气气源连通。可选地,多个气幕盘管的气体入口可以可以围绕液化烃储罐的竖直中心轴对称设置。

在一种优选实施方式中,将气幕盘管靠近内罐侧壁设置,可以进一步氮气气幕提高阻挡内罐的含烃气体的逸入环隙空间的效果。

在一种实施方式中,储存液化烃的系统还包括内罐吹扫管道7、罐底第一吹扫管道10、罐底第二吹扫管道12和罐底空气排出管13;外罐的顶壁开设有罐顶空气出口9,用于与大气连通;

液化烃储罐还包括设置于内罐1的底壁与外罐2的底壁之间的罐底保冷层12;

其中,内罐吹扫管道7的气体入口设置于液化烃储罐外,用于与氮气气源连通;内罐吹扫管道7的气体出口依次穿过外罐2的顶壁和吊顶4并延伸至内罐1的底部;

罐底第二吹扫管道11的第一端设置于环隙空间3顶部,罐底第二吹扫管道11的第二端穿过外罐2的顶壁并延伸至液化烃储罐的外部;

罐底第一吹扫管道10的第一端设置于液化烃储罐的外部,并与第二吹扫管道11的第二端可开闭地连通,罐底第一吹扫管道10的第二端沿轴向穿过外罐和环隙空间并延伸进入罐底保冷层12,以使由环隙空间3进入罐底第二吹扫管道11的气体经罐底第一吹扫管道10进入罐底保冷层12;

罐底空气排出管13的第一端设置于罐底保冷层12以形成气体入口,罐底空气排出管13的第一端与罐底第一吹扫管道10的第二端之间具有间隔,罐底空气排出管13的第二端依次穿过环隙空间3和外罐2的顶壁,以形成与大气连通的气体出口。本实施方式还可以将储罐的内罐、环隙空间以及罐底保冷层进行吹扫干燥,将空气排出储罐外。

一种具体实施方式中,密封口8设有密封材料,密封材料为包括铝板密封圈和密封保冷材料的组合材料,密封保冷材料设于所述密封圈的外壁上;可选地,还可以包括玻璃纤维毡,用于避免吊顶可能发生的位移而导致的密封效果降低等影响。其中玻璃纤维毡的设置方式为本领域所熟知的材料。

在一种具体实施方式中,如图1所示,本公开提供的储存液化烃的系统包括液化烃储罐、气幕盘管5和环隙吹扫管6;

其中,液化烃储罐包括内罐1、外罐2、环隙空间3、吊顶4和密封口8,且在环隙空间3内填充保冷材料;

内罐1侧壁和外罐2侧壁之间具有间隔形成环隙空间3;

吊顶4与液化烃储罐的罐顶之间具有间隔形成吊顶空间;

吊顶4设于内罐1上方并具有间隔,内罐的侧壁顶端具有环形开口,环形开口与吊顶4之间密封以形成密封口8,以使内罐1与环隙空间3内气体仅通过密封口8流通;

环隙吹扫管6形成为设于环隙空间3的底部且环绕内罐1的环管;环隙吹扫管6的管壁形成有环形的第一开口,环隙吹扫管6的第一开口朝向环隙空间3的顶部;环隙吹扫管6还具有延伸至液化烃储罐外的第二开口,用于与氮气气源或大气连通;

气幕盘管5形成为设于环隙空间3的顶部且环绕内罐1的环管,气幕盘管5的管壁形成有环形的气体出口,气幕盘管5的气体出口朝向吊顶空间;气幕盘管5还具有延伸至液化烃储罐外的气体入口,用于与氮气气源连通;

环隙吹扫管6的第二开口连接有第一支管和第二支管,第一支管与氮气气源连通,第二支管与大气连通;且在第一支管上设有第一阀门26,在第二支管上设有第二阀门27;

并且系统还包括内罐吹扫管道7、罐底第一吹扫管道10、罐底第二吹扫管道12和罐底空气排出管13;外罐的顶壁开设有罐顶空气出口9,用于与大气连通;

液化烃储罐还包括设置于内罐与外罐的底壁之间的罐底保冷层12;

其中,内罐吹扫管道7的气体入口设置于液化烃储罐外,用于与氮气气源连通;内罐吹扫管道7的气体出口依次穿过外罐2的顶壁和吊顶4并延伸至内罐1的底部;

罐底第二吹扫管道11的第一端设置于环隙空间3顶部,罐底第二吹扫管道11的第二端穿过外罐2的顶壁并延伸至液化烃储罐的外部;

罐底第一吹扫管道10的第一端设置于液化烃储罐的外部,并与第二吹扫管道11的第二端可开闭地连通,罐底第一吹扫管道10的第二端沿轴向穿过外罐和环隙空间并延伸进入罐底保冷层12,以使由环隙空间3进入罐底第二吹扫管道11的气体经罐底第一吹扫管道10进入罐底保冷层12;

罐底空气排出管13的第一端设置于罐底保冷层12以形成气体入口,罐底空气排出管13的第一端与罐底第一吹扫管道10的第二端之间具有间隔,罐底空气排出管13的第二端依次穿过环隙空间3和外罐2的顶壁,以形成与大气连通的气体出口;

密封口8设有密封材料,密封材料为包括铝板密封圈和密封保冷材料的组合材料,密封保冷材料设于密封圈的外壁上;可选地,密封材料还包括玻璃纤维毡。

在一种具体实施方式中,采用图1所示的储存液化烃的系统的具体工作过程及原理包括:

1、开工吹扫阶段:

--在液化烃储罐首次投用前,将内罐吹扫管道7的管口所连管线阀门打开,将氮气引入内罐1底部,氮气由内罐底部向顶部吹扫内罐中的空气,内罐1中的空气在氮气的吹扫作用下,由内罐侧壁顶端的密封口8逸出进入环隙空间3,然后进入外罐顶壁与吊顶4之间的穹顶空间,并经由外罐顶壁上的罐顶空气出口9排出至大气;

--当内罐的水露点和氧含量达到标准:水露点<10℃,氧含量<8%(或根据实际情况设定标准值),则关闭内罐吹扫管道7的管线阀门,将环隙吹扫管6第二支管的第二阀门27打开,关闭第一支管的第一阀门;并由内罐吹扫管道7继续向内罐1中引入氮气,内罐1中的氮气经由密封口8进入环隙空间3的顶部,在氮气的压力作用下,环隙空间3内的空气进入环隙空间底部的环隙吹扫管6,并由环隙吹扫管6的第二支管27排放至大气中;

--当环隙空间3水露点和氧含量达到标准:水露点<10℃,氧含量<8%(或根据实际情况设定标准值),关闭第二支管的第二阀门27,并开启罐底第一吹扫管道10和罐底第二吹扫管道11之间连通管线上的阀门;并由内罐吹扫管道7继续向内罐1中引入氮气,内罐1中的氮气经由密封口8进入环隙空间3的顶部,氮气进入罐底第二吹扫管11内,然后经过连通管线返回至罐底第一吹扫管10,然后经由罐底第一吹扫管道10进入罐底保冷层12,对罐底保冷层12中的空气进行吹扫,罐底保冷层内的空气经由罐底空气排出管13排出;

--当罐底保冷层12水露点和氧含量达到标准具体为:水露点<10℃,氧含量<8%(或根据实际情况设定标准值),关闭内罐吹扫管道7的管口所连管线阀门,关闭罐底第一吹扫管道10和罐底第二吹扫管道11所连管线上的阀门,关闭罐底空气排出管13管线上的阀门。

通过上述步骤可以在液化烃储罐开工使用前,将储罐内罐、环隙空间以及罐底保冷层中的空气排出,用于后续储存液化烃。

2、防冷凝阶段:

--使液化烃储存于液化烃储罐的内罐1中,当环隙空间内压力低于第一预设压力时,开启环隙吹扫管6所连的第一支管上的第一阀门26,将氮气经由环隙吹扫管6引入环隙空间3底部,氮气由环隙吹扫管6上的气孔朝向环隙空间的顶部吹扫,使环隙空间3内的含烃气体逐渐由内罐1侧壁顶端的密封口8进入内罐1中;

--另外开启气幕盘管5与氮气气源之间连通管线的阀门,将氮气引入环隙空间3的顶部,氮气通过氮气盘管5的气孔朝向吊顶空间底部吹扫,在密封口8外形成氮气气幕;

--当环隙空间内压力高于储罐稳定操作压力值时,关闭环隙吹扫管6第一支管的第一阀门26、关闭气幕盘管5与氮气气源连通管线上的阀门,停止通入氮气。

上述具体实施方式中采用的系统结构在前述内容已进行详细描述,与前述内容提供的技术方案属于同一发明构思,在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

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,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

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