液化石油气站工艺装置的置换方法及安全措施

喜羊羊

摘要：简单介绍新安装的液化石油气站投入使用前工艺系统的置换方法，具体论述各置换方法的原理以及安全措施和实用性，通过对照比较，选择安全经济的置换方法，来保证液化石油气站工艺装置置换时的安全工作，使工艺装置正常投入运行。

1? 概述
??? 随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工生产的基本原料和新型燃料，已越来越受到人们的重视，液化石油气站的建设规模和数量也不断增加，因此，液化石油气站投入使用前的安全问题就显得十分重要。新安装的液化石油气工艺装置内充满着空气，若直接灌入液化石油气，两者混合会形成爆炸性气体，这时由于充灌液化石油气时的流速很大，有静电产生，若接地不良，极可能会产生静电放电。静电火花一旦产生，就会引起系统内的可燃混合气体发生化学爆炸。为了杜绝这种事故的发生，在充装液化石油气之前，必须进行置换

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2 工艺系统置换方法及安全措施
液化石油气站工艺系统常用的置换方法有水洗置换法、抽真空置换法、蒸汽置换法和氮气置换法。
2．1? 水洗置换法
水洗置换法是用水作媒介进行液化石油气与空气置换的方法。进行置换时要将置换的系统全部充满水，使空气排出，然后从系统最高位接管接通气态液化石油气，再从最低位排污(排水)管向外排水。水在液化石油气气相压力和位置差的作用下，经排污管流出。随着水位的下降，液化石油气体不断补人到水流出的空间，直到水全部排净，从排污管口冒出液化石油气时，立即关闭排污管阀门，待系统内液化石油气压力升至0．49MPa以上，再关闭上部通气态液化石油气的阀门，置换工作完成。这时系统处于待液状态，按照罐车卸液操作程序，便可向储罐内充装液化石油气。
水洗置换法操作简单、置换费用低、效果好。但对工艺路线复杂的大、中型液化石油气站，为避免置换中出现死角，应根据每台储罐的工艺路线逐台进行置换。另外，在北方地区的冬季采用水洗置换法时，容易使管道结冰造成冻结。
2．2 抽真空置换法
抽真空置换法是用真空泵将工艺装置内部抽为真空，降低其气体含氧量的置换方法。据有关资料介绍，当容器内气体中氧的体积分数低于4％时，通人易燃气体后不会形成爆炸性气体。用国产的真空泵，抽吸负压值已达到o．0867MPa(650mmHg)，按此值计算其含氧量为：
??? 含氧量＝［(760—650)／760］X21％＝3％
式中，21％——空气中氧的体积分数。
用抽真空置换时，应先将系统上的压力表和安全阀的根部阀关闭，使其与置换系统隔离，并将储罐上的一块压力表改为真空表，作为置换指示用。置换步骤为：将系统的液相管与真空泵相接，气相管与液化石油气的气相来源相接，切断与无关系统的联系，开启真空泵抽吸系统内的空气，当系统真空度降到0．0867MPa以下时，停止抽气，关闭液相管上的操作阀；开启气相进口阀，从气相管向系统内充进气态液化石油气，并视进气情况开启压力表根部阀，关闭换为真空表的根部阀；待压力达到当时条件下的饱和蒸气压后，关闭进气阀，停止充气，按充液操作程序便可向储罐内充装液态液化石油气。充液结束后，应及时开启安全阀的根部阀，使安全阀处于工作状态。
2． 蒸汽置换法
蒸汽置换法是以水蒸气为媒介，进行置换的方法。进行置换时，要按照管道流向和设备布置情况，从管道始端接人蒸汽。对储罐应从下部排污管接人蒸汽。使蒸汽进入管道或设备，将内部原有介质从另一管端(储罐从上部人孔或放散管)驱散出来。为了保证置换安全，待蒸汽从出口管冒出后，关闭出口阀，使蒸汽压力升至o．196MPa以上后，再开启排放阀，如此反复吹洗约2h，取样分析系统内气体含氧量小于3％为止(若是动火置换，其含氧量应小于0．2％)。置换合格后，及时拆除蒸汽接管，关闭拆开的人孔和各阀门，防止含氧气体的进入。
经置换合格的工艺装置，应从气相管路充人气态液化石油气，待压力达到当时条件下的饱和蒸气压时，再按充液操作程序，向储罐内储存液化石油气。
??? 蒸汽置换法由于蒸汽具有一定的温度和压力，不仅能驱排气体，还能使残存在系统内的可燃液体和油脂被气化排出，得到很好的冲洗，置换效果好，故多用于检修动火设备的置换。不足之处是置换现场要有蒸汽来源，置换费用较高。
2．4 氮气置换法
??? 氮气置换法是以氮气为媒介置换工艺装置内空气的方法。用氮气置换时，先将液相管路与氮气接通，向系统内加入氮气，同时打开储罐上部的放散阀，让气体排出，约10min后，关闭排空阀，使系统内充气压力到0．196MPa后，关闭氮气源和液相管上的阀门，稳压后排放。依次重复操作，直到取样分析系统内气体含氧量小于3％为止。然后拆除氮气源，从气相管通人液化石油气体，待压力达到当时条件下饱和蒸气压时，停止充气，再按充液操作程序向储罐充装液化石油气。
氮气置换法稳妥可靠，但用于置换大、中型液化石油气站时气源难以保障。据核算，置换一台储罐所需的氮气量约为储罐容积的3倍，置换费用高。

喜羊羊

3.结束语

液化石油气站的工艺管道和设备，在投入使用前，必须经过置换，采用何种置换方法，应根据被置换装置的容积大小和现场实际条件来考虑。不论选择何种方法，都要先编制置换方案，隔离不相关的系统和设备，如水洗置换时，水不得进入烃泵内；抽真空置换时，要关闭压力表和安全阀的根部阀等。置换作业切忌简单从事，盲目操作。置换合格后向系统充气态液化石油气时，要随时检查有无漏气现象，对出现的漏气应及时消除，不能及时消除的要停止充气，待处理合格后方可恢复充气作业。

参考文献
1.祖因希．《液化石油气操作技术与安全管理》．北京：化学工业出版社，2000．8
2.《液化石油气使用与管理》.山东科学技术出版社
（摘自：《化工安全与环境》2004.12）

独狼

谢谢了