液態烴智能裝車系統工藝優化改造

國立軍 尚海峰（山東墾利石化集團有限公司，山東 東營257500）

0 引言

罐車運輸(公路罐車運輸)是主要的運輸方式。目前石油化工企業常用的液態烴裝車工藝是從液態烴儲罐底部抽出液態烴液體，使用離心泵將液態烴壓送至罐車內，同時將罐車的氣相進入油氣回收系統，回收油氣中的烴類。隨著國內煉油規模的不斷擴大，液態烴裝車總量不斷提高，但裝車設施近10年內無大的革新，國內廠家普遍采用上裝鶴管，手動裝車，工作量大，風險高，空氣污染大，外來人員動態管理較難，人員不釋放靜電、超流速充裝、罐口密封不嚴等缺陷，安全隱患和風險與日俱增。近幾年，因裝車造成的事故時有發生。經研究分析針對液態烴裝車系統的缺陷，對現有裝置進行了工藝優化改造，實現了裝車的本質安全同時又滿足了工藝上智能定量裝車，為企業節約資源，增大了經濟效益，有利于節能減排。

1 液態烴智能裝車系統工藝優化改造前狀況

液態烴智能裝車系統工藝優化改造前充裝鶴管為可伸縮式上裝鶴管，每個裝車臺設置一個人體靜電釋放器。每鶴位安裝一部車輛靜電釋放器（聲光報警型），定量裝車控制器，每個發貨島配備一臺可燃氣體報警器。液態烴智能裝車系統工藝改造前聯鎖邏輯圖（圖1）

圖1.液態烴智能裝車系統工藝優化改造前聯鎖邏輯圖

在實際的應用中發現以下缺點：

（1）公司規定裝車前司機需觸摸人體靜電釋放人體靜電，實際情況是司機為徒省事有80%司機未釋放靜電，需現場人員提醒，管理難度較大。

（2）充裝鶴管為上裝鶴管，橡膠密封帽密封，存在油氣密封不嚴，油氣在現場揮發，造成一定的安全隱患。

（3）車輛靜電釋放器（聲光報警型）每次裝車前由我公司發貨員確認完好，工作量較大。

（4）司機裝油必須上罐車頂部操作，存在跌落的風險。

（5）上裝鶴管端部不能密封，鶴管內裝車完成后鶴管剩余部分油品可揮發至空氣中，存在一定的安全風險。

2 液態烴智能裝車系統工藝優化改造方案及優點

經過不斷的摸索和研究，結合裝車的實際需求，采取了以下工藝優化改造方案（邏輯圖見圖2）：

（1）上裝鶴管改為下裝鶴管，液相鶴管端部采用干式閥，裝車時干式閥對接不好閥門不能打開，杜絕了底裝鶴管對接時的漏油現象。鶴管端部干式閥密封較嚴，杜絕了鶴管內油品泄漏和揮發，氣相鶴管采用帶有塞閥的快裝接口，有效的杜絕了油氣外泄。

（2）人體靜電釋放器與裝車閥聯鎖，如不釋放人體靜電，裝車閥無法打開，杜絕了未釋放人體靜電就裝油作業。

（3）安裝了防溢油、防靜電釋放器與裝車閥聯鎖，一旦車輛靜電釋放器電阻超過7Ω 和罐車超液位充裝，發貨閥門自動關閉。

（4）可燃氣體報警器報警信號接入批量控制器，報警值超過50%全部鶴位和輸油泵關閉。能及時避免泄漏，停止發貨作業，最大限度的保障了現場作業人員安全。

（5）安裝了車輛管理鑰匙盒，司機必須將鑰匙放入鑰匙盒中裝油閥才能打開，一旦鑰匙盒門打開，裝油閥聯鎖關閉，防止司機裝油過程中啟動車輛。

（6）氣相鶴管安裝有熱式流量開關并聯鎖裝車閥，如氣相鶴管無流量超過3分鐘裝車閥自動停止裝車，防止車輛氣相閥打不開造成罐體憋壓，進而造成罐體破裂造成油品泄漏和火災事故。實際操作過程中，因司機疏忽、對設備不熟悉或車輛氣壓不足都可能造成罐車氣相閥自動關閉。圖2是液態烴智能裝車系統工藝優化改造后聯鎖邏輯圖。

圖2 液態烴智能裝車系統工藝優化改造后聯鎖邏輯圖

3 液態烴智能裝車系統工藝優化改造后狀況

山東墾利石化集團現有裝車系統由底裝鶴管、質量流量計、氣動調節閥、PLC控制系統、多功能批量控制器、防靜電防溢油控制器、流量控制器、可燃氣體探測控制器、車輛鑰匙管理盒、人體靜電釋放器、油氣回收系統組成，該系統實現了自動制卡、自動裝車、自動結算功能。大大節省了人員操作人為因素干預和增加了充裝作業過程的安全性。

經過工藝優化改造后，司機制卡后將車駛入地磅稱重，刷卡后自動分配鶴位，車輛進入鶴位后觸摸人體靜電釋放器，否則自動裝車閥打不開，車輛鑰匙放入鑰匙管理盒中，否則自動裝車閥打不開或鑰匙管理盒開蓋后自動裝車閥聯鎖關閉。連接車輛靜電、防溢油釋放器端口，系統自動檢測罐車靜電、防溢油連接及完好狀態，否則自動裝車閥打不開或車輛靜電連接線電阻超7Ω 自動裝車閥聯鎖關閉。連接底裝鶴管端口，鶴管端口采用干式閥，如果連接不到位，端口干式閥無法打開。如果現場可燃氣濃度超標，可燃氣體報警器報警并聯鎖關閉全區發貨自動閥和發貨泵。發貨過程中如氣相鶴管檢測到無流量，發貨自動閥將自動關閉。全區設置了7 處ESD 按鈕，ESD 按鈕任一按鈕按下后全區充裝自動閥和發貨泵全部關閉。

4 結語

液態烴智能裝車系統工藝優化改造后，經2 年的運行司機人體靜電釋放率由原來的20%增加到100%，油氣回收率超過98%，平均每年在多回收產品（即減少損失油氣損失）收益，可折合增加效益150余萬元；同時裝車尾氣實現達標排放，工作人員減少了50%的工作量，人員配置減少了30%，節約了人力資源，同時，安全的6聯鎖大大增加了充裝作業的安全性。由此山東墾利石化集團有限公司成為山東省液態烴充裝系統升級改造標桿企業，2019年11月，全省智能液態烴充裝系統現場觀摩會在山東墾利石化集團有限公司召開。