煉油廠(chǎng)低壓瓦斯的流量一般很不穩定 , 壓力也隨裝置操作的調整而劇烈波動(dòng), 大多數瓦斯氣體不能直接回收利用 ,常通過(guò)火炬燃燒后再排放。但低壓瓦斯火炬燃燒既污染了環(huán)境 , 又浪費了能源 ,還有安全隱患。因此 , 消除火炬 , 節能降耗 ,便成為近些年來(lái)煉油廠(chǎng)挖潛增效的主要途徑之一。

氣柜的主要作用是回收、儲存低壓瓦斯,并將低壓瓦斯通過(guò)壓縮機增壓后送至高壓瓦斯系統 , 以調整瓦斯系統壓力平衡和需求的波動(dòng) ,從而避免整個(gè)瓦斯管網(wǎng)系統因瓦斯過(guò)剩或不足而引起的壓力不穩 ,保證各燃氣裝置的正常運行 , 同時(shí) , 由于大量低壓瓦斯的利用 ,既增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益 ,又無(wú)環(huán)境污染 , 提高了社會(huì )效益。

氣柜的選型

氣柜按照是否用水來(lái)密封分為干式、濕式氣柜。

傳統的濕式氣柜消耗大量的水。一般蓄水池的容積約為氣柜總容積的到 , 如以的氣柜需要一噸蓄水 , 日常維護時(shí)需要定期補水 ,水質(zhì)不好時(shí)需要大量換水 ,大檢修時(shí)全部放光再重新補上。冬季時(shí)北方還要防凍 ,又要消耗能源。維護難, 問(wèn)題多。煉油廠(chǎng)低壓瓦斯中含有一定比例的硫化氫等氣體, 柜體易銹蝕 , 維護費用較高 ,加上氣柜內部很難檢查, 一旦防腐漆脫落極易腐蝕穿孔,如果需要動(dòng)火處理 , 工藝處理極為麻煩 ,耗時(shí)多最少個(gè)月 ,消耗大氮氣處理 ,甚至需要把水全部放掉 。使用壽命短 , 一般也就十年— 圓度變形是致命的 , 根本沒(méi)法維護 。

卷簾型干式氣柜

這種氣柜有很多優(yōu)點(diǎn):

(1)密封結構更合理;(2)安全可靠性更高;(3)運行費用低;(4)使用壽命長(cháng);(5)安裝精度要求低;(6)使用維護方便;(7)維護費用低廉。

 呼和浩特石化公司在充分調研和詳盡論證的基礎上，于2010年擴能改造工程中增設了1臺20000m'的卷簾型干式氣柜，于2012年底準備投用。

20000m'卷簾型干式氣柜的設計

卷簾型密封氣柜結構

橡膠密封簾干式氣柜主要分為柜本體、活塞和橡膠密封簾三部分。

氣柜本體為全焊接鋼結構，外型與拱頂罐相似。柜底板呈拱頂形。柜頂中央有-個(gè)通風(fēng)帽，上部柜壁均布45個(gè)通風(fēng)孔，在活塞升降過(guò)程中活塞上部與柜頂之間的空間會(huì )隨之呼吸空氣，保證通風(fēng)良好，防止可燃氣體積聚。

活塞置于氣柜內部，可以上下升降。活塞頂部周邊均布安裝有16套上限位輪，底部周邊均布安裝有16套下限位輪，上、下限位輪均正對立柱方向，對應在柜壁上安裝有下限位輪導向裝置16套。

橡膠密封簾為二段式圓桶形膠囊，橡膠密封膜是由三層簾線(xiàn)膠布按米字型交叉粘合而成。20000m，氣柜橡膠密封膜的兩面均使用專(zhuān)門(mén)研制的NBR+PVC共混膠料，組成圓筒的橡膠產(chǎn)品幅寬2.6m。粘接成型工序采用大型平板硫化機整體粘接縫一次成型，保證了產(chǎn)品尺寸的穩定性和貼接強度。基本性能要求:抗拉強度)IOMPa，伸長(cháng)率)300%，硬度(A)60土10，屈撓性能妻80萬(wàn)次。

橡膠密封簾的組裝:橡膠膜上下兩端各開(kāi)有一排小孔，每排沿圓周均布1472個(gè)} I3mm孔，上下兩排孔之間的距離為8880mm。密封橡膠膜與型材連接處，涂抹有特殊的粘接劑，由壓條壓實(shí)，分別用螺栓固定在活塞與柜壁上，一端固定在柜壁板內側8.3米高的密封角鋼圈上，為固定端；另一端固定在活塞底部的密封槽鋼圈上，為活動(dòng)端。固定端有導向環(huán)，活動(dòng)端有導向板，便于活塞升降時(shí)橡膠密封簾的翻動(dòng)。這樣在活塞下部、橡膠密封簾、柜壁8.3米高以下部分、罐底板之間形成了密封空間，以貯存瓦斯氣體。

氣柜的附屬設施

活塞調平裝置

干式氣柜的結構參數

干式氣柜的控制指標參數表

活塞調平裝置由配重塊、導架(重塊滑道)、滑輪裝置和鋼絲繩組成，共4組，均勻布置。氣柜調試時(shí)應根據活塞運行情況在活塞鹼壩上放置平衡配重塊，使活塞平穩運行。配重塊由兩條鋼絲繩牽引，分別通過(guò)兩個(gè)導向滑輪、兩個(gè)柜頂滑輪連接到活塞徑向對稱(chēng)的兩個(gè)調平吊點(diǎn)上。重塊內側裝有滑輪座，可沿導架上下升降。當活塞升高或降低時(shí)，配重塊也隨之下降或上升。如果活塞本體在某兩個(gè)徑向對稱(chēng)點(diǎn)處發(fā)生傾斜時(shí)，與高點(diǎn)連接的鋼絲繩松動(dòng)，與低點(diǎn)連接的鋼絲繩拉緊，從而由配重塊產(chǎn)生的拉力自動(dòng)調節活塞體水平度，保證活塞平穩升降。

放散管裝置

放散管裝置由放散管、蝶閥、阻火器、氣體放散閥及其手動(dòng)、自動(dòng)啟閉裝置組成。氣柜共有4組放散管裝置，其作用是當活塞上升到極限位置時(shí)，放散閥自動(dòng)打開(kāi)，緊急泄放柜內氣體，保證氣柜不受損壞。

放散管從氣柜下部放散口接出，經(jīng)蝶閥后引至柜頂部放散閥，蝶閥平時(shí)為常開(kāi)。氣體放散閥為內外兩層圓筒結構，內筒與放散管法蘭連接，內筒頂部有密封圈，平時(shí)由蓋板壓實(shí)橡膠墊來(lái)密封。蓋板頂吊耳有鋼絲繩牽引，通過(guò)自動(dòng)、手動(dòng)啟閉裝置即可開(kāi)啟放散閥，開(kāi)啟行程蕊300mm，為防止蓋板動(dòng)作時(shí)偏轉該設施設有限位保護、導軌和導向桿。

放散閥下面裝有DN300不銹鋼波形帶式阻火器。阻火器由芯件和殼體兩部分組成，其芯件為一層不銹鋼波形鋼片與一層平面鋼片纏繞而成，流通截面為數量眾多的三角形直流孔道。

氣體放散閥手動(dòng)啟閉裝置可在進(jìn)行氣柜內部置換瓦斯或空氣時(shí)使用。由手搖卷?yè)P機、A,C,D,E型滑輪，限位導向裝置、擋塊及鋼絲繩等組成。動(dòng)作方法是由設于氣柜下部的手搖卷?yè)P機卷繞，拉緊或放松鋼絲繩，可以自由地開(kāi)關(guān)放散閥。擋塊設在柜頂限位導向裝置上，對放散閥起限位保護作用。

氣體放散閥自動(dòng)啟閉裝置由頂桿、頂桿座、A型滑輪(2個(gè)),B型滑輪((3個(gè))、導輪架等組成。動(dòng)作方法是當活塞升高至距離柜壁頂1500mm的位置時(shí)，活塞頂部觸到連接在柜頂的頂桿座，當活塞繼續往上升時(shí)，活塞與頂桿座一起將頂桿機械地往上頂起滑輪組，由于限位導向裝置中擋塊的作用，連接放散閥蓋板的鋼絲繩被拉緊，因而將蓋板往上拉動(dòng)，閥即被開(kāi)啟，將氣體泄放大氣。活塞最高只能再升高300mm，即活塞最高位置距離柜壁頂1200mm。當活塞降下至距離柜壁頂1500mm后，放散閥即自動(dòng)復位。  

柜容指示裝置

氣柜頂部裝有雷達物位計、高高位聯(lián)鎖液位控制器，活塞上部則對應安裝有雷達反射板可實(shí)現柜容檢測、上下限自動(dòng)控制、報警、高高限聯(lián)鎖。為直觀(guān)了解氣柜容量，在活塞調平配重塊上用醒目顏伍畫(huà)一橫線(xiàn)作標記，與之對應的柜壁上則畫(huà)上氣柜高度刻度線(xiàn)，作直觀(guān)液位計用。

氣柜泄漏檢測裝置

氣柜在柜頂通風(fēng)帽、柜壁兩側通風(fēng)孔，氣柜人口閥、入口分液罐、出口緩沖罐等處均設有固定式可燃氣體報警器。

卷簾型干式氣柜的工作原理

在氣柜未收氣時(shí)，橡膠膜全部沿柜壁垂直而下，柜內死空間可以有效減少。當氣柜收氣時(shí)，活塞開(kāi)始上升，內側的橡膠膜向上彎折而外側的橡膠膜和T型圍欄則保持不動(dòng)。氣柜繼續收氣，當活塞支架的頂析板碰到T型圍欄時(shí)，內側橡膠膜被向上完全拉直。隨著(zhù)瓦斯的繼續進(jìn)人，活塞和T型圍欄一起上升，外側橡膠膜開(kāi)始向上彎折。當T型圍欄和活塞升至最高位置時(shí)，外側橡膠膜被完全拉直，氣柜容量達到最大。在氣柜排氣時(shí)，活塞和T型圍欄及橡膠密封膜發(fā)生與上述過(guò)程完全相反的動(dòng)作。

隨著(zhù)氣柜的收氣，柜容不斷增大。當柜高度達到18.6m報警上限時(shí)，自動(dòng)發(fā)出聲光報警，此時(shí)操作人員關(guān)閉氣柜入口蝶閥。當柜高度達到20m時(shí)，與上上限觸點(diǎn)直接連鎖控制的氣柜人口蝶閥將自動(dòng)關(guān)閉，氣柜停止收氣，出口蝶閥打開(kāi)，壓縮機開(kāi)始運行。氣柜在收氣過(guò)程中，若柜高度超過(guò)20m上上限時(shí)壓力仍繼續增加，此時(shí)(柜高度達到22.27m)氣柜外側沿周?chē)?/p>

設置的4根。325mmx8.5mm的緊急放散管將在機械力作用下自動(dòng)開(kāi)啟，排放瓦斯進(jìn)行泄壓，活塞不再上升，保證了氣柜的安全。

20000m，卷簾型干式氣柜的投用，避免了瓦斯火炬燃燒消耗的大量蒸汽，降低了能耗，減少了污水的排放，降低了處理費用。此外，該氣柜的投用，減少了瓦斯氣的放空量，降低了煙塵和噪聲的污染，為中國石油天然氣集團公司呼和浩特石化公司提高了經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

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