一种低温液态乙烯贮罐的装船及卸船系统的制作方法

本发明涉及的是一种低温液态乙烯贮罐的装船及卸船系统，属于低温液态乙烯储藏及输送技术领域。

背景技术：

目前，大部分低温乙烯是通过低温船运输至国内码头，再通过输液臂、卸船管线，将低温液态乙烯卸料至贮罐。随着国内MTO（甲醇制稀烃）工厂的建立，低温液态乙烯也可以通过气态乙烯液化的方式获得，这部分液态乙烯可以通过低温槽车和低温槽船的方式进行外卖。低温槽车一般容量仅几十吨，而低温槽船的容量可达几千吨至上万吨，建立一套装船系统不仅可以运输更大量的低温乙烯，而且可以将液态乙烯运输至更远的地区。

传统的低温液体（如LNG）装船及卸船系统一般需要一条气相管线和一条液相管线，而一条输送管线往往长达数公里，管道加上码头的输液臂和阀门、管道保温等，往往需要花费数千万，需要较大的投资。采用本文中这种装船及卸船系统，装船及卸船过程仅需要一条管线和一根输液臂，节省大量的投资。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种系统组成合理、简单，使用方便可靠，能节省大量投资，节约能源的低温液态乙烯贮罐的装船及卸船系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种低温液态乙烯贮罐的装船及卸船系统，它主要包括装船系统、卸船系统和预冷系统，所述的乙烯贮罐与装船泵和输送泵相连接，装船泵与装卸船管线连接，装卸船管线与码头的输液臂连接，输液臂与码头停泊的低温船连接，输送泵与预冷管线连接，预冷管线另一端与码头的装卸船管线连接，其中：贮存在低温乙烯贮罐内的低温乙烯通过装船泵加压送出，经过装卸船管线、输液臂，将低温乙烯输送至连通的低温船内贮存并构成所述的装船系统；低温船内贮存的低温乙烯通过船上的泵加压送出，经过输液臂、装卸船管线，将液态低温乙烯送至连通的乙烯贮罐内贮存并构成所述的卸船系统；低温乙烯贮罐内的少量低温乙烯从罐区预冷管线经过码头，再经过装卸船管线，回到低温乙烯贮内，在装船与卸船操作前，提前将装卸船管线进行低温预冷，并构成所述的预冷系统。

作为优选：所述的装卸船管线为双向设计，同时用于装船系统的装船管线和卸船系统的卸船管线；所述的输液臂也采取双向设计，同时用于装船系统和卸船系统的液相输液臂；

所述低温液体贮罐配置有一用于给贮罐补气，维持正常工作压力的罐区气化器；低温液体贮罐还配置有一保证乙烯贮罐正常工作压力的乙烯再液化装置。

本发明具有系统组成合理、简单，使用方便可靠，能节省大量投资，节约能源等特点。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

图中的标号是：码头输液臂1、装卸船管线2、预冷管线3、低温乙烯贮罐4、装船泵5、输送泵6、气化系统7、再液化系统8；卸船管线切断阀V1、装船管线切断阀V2、气化系统调节阀V3、码头输液臂切断阀V4、码头输液臂旁通阀V5、预冷管线调节阀V6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种低温液态乙烯贮罐的装船及卸船系统，它主要包括装船系统、卸船系统和预冷系统，所述的乙烯贮罐4与装船泵5和输送泵6相连接，装船泵5与装卸船管线2连接，装卸船管线2与码头的输液臂1连接，输液臂1与码头停泊的低温船连接，输送泵6与预冷管线3连接，预冷管线3另一端与码头的装卸船管线2连接，其中：贮存在低温乙烯贮罐4内的低温乙烯通过装船泵5加压送出，经过装卸船管线2、输液臂1，将低温乙烯输送至连通的低温船内贮存并构成所述的装船系统；低温船内贮存的低温乙烯通过船上的泵加压送出，经过输液臂1、装卸船管线2，将液态低温乙烯送至连通的乙烯贮罐4内贮存并构成所述的卸船系统；低温乙烯贮罐4内的少量低温乙烯从罐区预冷管线3经过码头，再经过装卸船管线2，回到低温乙烯贮罐4内，在装船与卸船操作前，提前将装卸船管线2进行低温预冷，并构成所述的预冷系统。

图中所示，所述的装卸船管线为双向设计，同时用于装船系统的装船管线和卸船系统的卸船管线；所述的输液臂也采取双向设计，同时用于装船系统和卸船系统的液相输液臂；

所述低温液体贮罐配置有一用于给贮罐补气，维持正常工作压力的罐区气化器；低温液体贮罐还配置有一保证乙烯贮罐正常工作压力的乙烯再液化装置。

实施例：本发明所述的装卸船管线和码头输液臂采用双向设计，在装卸船管线和输液臂上所有的阀门和仪表以及计量系统都采取双向流动设计，使得装卸船管线中液体的流动可以实现双向。在罐区内，装卸船管线分成装船和卸船两根管线，在卸船管线与装船管线上分别设置开关阀V1和V2，防止装船过程与卸船过程中液体串流；在输送泵后设置预冷管线，在装船与卸船前，通过V6预冷管线调节阀用小流量的低温液态乙烯对整个装卸船管线进行缓慢预冷，防止装卸船管线由于低温应力过大而受到破坏。在装船过程中，由于液位的下降，气相空间的增大，低温乙烯贮罐压力会下降，根据贮罐的压力通过V3气化系统调节阀对贮罐进行补充气态乙烯，维持贮罐的正常工作压力。在卸船过程中，由于低温乙烯贮罐液位上升，气相空间减少，以及低温液态乙烯节流闪蒸等原因，引起低温乙烯贮罐压力上升。在卸船过程中，启动再液化系统，将气态乙烯液化成液态乙烯，往回低温乙烯贮罐进行贮存，保证低温乙烯贮罐的压力在正常工作压力下。

本发明所述的装船系统：贮存在低温乙烯贮罐内的低温乙烯通过装船泵加压送出，经过罐区的装船管线与装卸船管线、输液臂，将低温乙烯输送至低温船内贮存。装船系统又分为三个部分：

1）预冷；在非装卸船时期，装卸船管线处于常温状态。防止装卸船管线受到低温应力变形破坏，设置预冷装卸船管线步骤。在装船开始前，打开阀门V1，关闭阀门V2、V4和V5，用输送泵后的低温液体乙烯通过阀门V6调节少量液态乙烯缓慢冷却装卸船管线，从V1阀回到低温乙烯贮罐内，使得装卸船船管线的温度达到接近液态乙烯的温度。

2) 装船；在完成预冷装卸船管线后，关闭阀门V6和V1 。确认船与码头输液臂连接完毕后，打开阀门V2和V5，启动装船泵，用少量液体通过阀门V5缓慢冷却输液臂，待输液臂达到接近液态乙烯的温度后，打开阀门V4，调整装船泵流量，达到装船设计流量。

3）补气；低温乙烯贮罐在装船过程中，由于贮罐的液位降低，贮罐顶部气相空间增加，导致贮罐工作压力下降。为了维持贮罐正常的工作压力，设置一套补气系统。在贮罐压力下降到设定值，气化系统后面的阀门V3自动打开，补充气态乙烯进入低温乙烯贮罐，使其达到正常工作压力。

本发明所述的卸船系统：贮存在低温乙烯船的低温乙烯通过船上的泵加压送出，经过输液臂、装卸船管线，将液态低温乙烯送至乙烯贮罐内贮存。卸船系统又分为三个部分：

1）预冷；在非装卸船时期，装卸船管线处于常温状态。防止装卸船管线受到低温应力变形破坏，设置预冷装卸船管线步骤。在装船开始前，打开阀门V1，关闭阀门V2、V4和V5，用输送泵后的低温液体乙烯通过阀门V6调节少量液态乙烯缓慢冷却装卸船管线，从V1阀回到低温乙烯贮罐内，使得装卸船船管线的温度达到接近液态乙烯的温度。

2) 卸船；在完成预冷装卸船管线后，关闭阀门V6 。确认船与码头输液臂连接完毕后，打开阀门V5，阀门V1继续保持打开状态。通知低温船准备开始卸船操作，从船上用少量液体通过阀门V5缓慢冷却输液臂，待输液臂达到接近液态乙烯的温度后，打开阀门V4，调整低温船上船泵流量，达到装船设计流量。

3）再液化；低温乙烯贮罐在卸船过程中，由于低温乙烯贮罐液位上升，气相空间减少、低温液态乙烯节流闪蒸以及外界热量的侵入等原因，引起低温乙烯贮罐压力上升。设置一套再液化系统，选择合理的参数及合适的机器配套，将BOG气态乙烯液化成液态乙烯，降低乙烯贮罐的压力，使其达到正常工作压力。

本发明所述的装船及卸船系统通过合理的管线阀门的设计以及装卸船过程中辅助系统的设计配套，取消气相管线及气相输液臂，完全可以单根输液臂和单根装卸船管线实现装船与卸船操作，减少了单独上一条管线和输液臂的巨大投资费用。