劉娜（中國石油化工股份有限公司天津分公司煉油部，天津 300270）

近年來，隨著我國石油化工行業(yè)的發(fā)展，大大小小的石油化工企業(yè)如雨后春筍般應(yīng)運(yùn)而生，在市場不斷實現(xiàn)多元化的同時，安全風(fēng)險也在不斷增加，這一點(diǎn)通過近些年愈發(fā)嚴(yán)峻的安全形勢就可見一斑，尤其是液化石油氣裝卸設(shè)施，人員比較多，操作介質(zhì)危險等級又比較高，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想。文章主要總結(jié)了保障液化石油氣裝卸的常用安全手段和裝卸方法。

1 液化石油氣的分類及特性

液化石油氣是石油加工過程中得到的一種無色揮發(fā)性液體，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，并含有少量戊烷、戊烯和微量硫化氫雜質(zhì)。液相密度500-600kg/m3，氣相密度1.94～2.58kg/m3，閃點(diǎn)-80～-60℃，爆炸極限2.3%～9.5%。液化石油氣主要用作民用燃料、發(fā)動機(jī)燃料、加熱爐燃料以及打火機(jī)的氣體燃料，亦用作乙烯或制氫原料、化工原料。

2 公路裝卸液化石油氣的主要特點(diǎn)

汽車油罐車是散裝油品公路運(yùn)輸?shù)墓ぞ撸瑢π∽谝夯蜌獾闹修D(zhuǎn)分配或不通管道的一些區(qū)域，這種運(yùn)輸方法起主要作用。針對液化石油氣易燃、易爆、易揮發(fā)等特殊性質(zhì)，通常，液化石油氣需要在常溫及相應(yīng)的壓力（一般可達(dá)到1.6～1.8MPa）下輸送，并使用液化氣體公路運(yùn)輸專用車輛裝卸和運(yùn)輸。

3 汽車石油液化氣裝卸設(shè)施、工藝要求及安全法規(guī)

為了保障液化石油氣的裝卸的安全，液化石油氣裝卸設(shè)備的選擇至關(guān)重要。汽車石油液化氣裝卸一般是在汽車棧臺鶴位上進(jìn)行，根據(jù)“國家安全監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部關(guān)于危險化學(xué)品企業(yè)貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》的實施意見（安監(jiān)總管三〔2010〕186號）的規(guī)定，液化石油氣裝卸應(yīng)采用液化氣專用的帶氣相接口的底部密閉式鶴管，即在液化氣罐車底部接口處同時接通一條液化石油氣裝車線和一條氣相平衡線。這樣既可減少罐車內(nèi)氣相液化氣聚集又可減少靜電積聚。

除了設(shè)備選擇之外，平面布置也是重要的安全保障手段。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，汽車裝卸車鶴位之間的距離不應(yīng)小于4米，雙側(cè)裝卸車棧臺相鄰鶴位之間或同一鶴位相鄰鶴管之間的距離應(yīng)滿足鶴管正常操作和檢修的要求，液化烴汽車裝卸棧臺與可燃液體汽車裝卸棧臺相鄰鶴位之間的距離不應(yīng)小于8米；在裝卸車鶴位10米以外的裝卸管道上應(yīng)設(shè)便于操作的緊急切斷閥；汽車裝卸車場應(yīng)采用不產(chǎn)生火花的混凝土地面；裝卸車鶴位與集中布置的泵的距離不應(yīng)小于10米。

合理確定裝卸鶴管數(shù)量，可以確保設(shè)備的高效使用和人員的合理調(diào)配，汽車液體裝卸鶴管設(shè)置應(yīng)符合工藝設(shè)計條件的要求，液體裝卸鶴管數(shù)量應(yīng)按下式計算：

式中：N——所需裝卸臂臺數(shù)（臺）；

G——年裝卸物料量（m3/a）;

t——汽車罐車日作業(yè)時間（h）

K——運(yùn)輸不均衡系數(shù)，宜取1.4；

τ——年操作時間（d/a），一年按330天計算；

ρ——裝卸車時液體介質(zhì)的密度（kg/m3）；

F——每臺鶴管每小時裝卸能力（m3/h）,可按公式（式-2）進(jìn)行計算。

式中：D——裝卸鶴管的內(nèi)徑（m）;

V——控制裝車流速（m/s）。

所需鶴管N 值得小數(shù)部分大于或等于0.5 時，整數(shù)加1；計算值不足1時，按1臺選用。

4 汽車石油液化氣裝卸方法及其流程分類介紹

伴隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，液化石油氣裝卸方法也在不斷更新，近些年常用的液化石油氣罐車灌裝方法有泵送、壓縮機(jī)灌裝兩種方法。液化石油氣罐車卸車分為泵送、壓縮機(jī)和氣化器三種方法。

泵送式即利用泵輸送液體，將儲罐中的液化石油氣通過泵加壓，送至油罐車，同時油罐車內(nèi)石油氣通過車頂氣相平衡線回到儲罐（如圖1 所示）。這種方法在石油化工企業(yè)中比較常見，因為其流程簡單且裝車流量穩(wěn)定，國內(nèi)液化氣泵的生產(chǎn)技術(shù)也十分成熟了，所以是目前各大企業(yè)的首選裝車方式。但是也存在設(shè)備維護(hù)頻繁、安全風(fēng)險高、北方冬季機(jī)泵汽蝕等缺點(diǎn)。

壓縮機(jī)式即利用壓縮機(jī)的抽吸和加壓功能，將油罐車內(nèi)石油氣壓縮后送至儲罐內(nèi)，罐車內(nèi)壓力下降，儲罐內(nèi)壓力上升，液化石油氣自流灌裝至油罐車（如圖2所示）。這種方法可以有效克服泵送式的缺點(diǎn)，壓縮機(jī)維護(hù)簡單、且不存在汽蝕問題，同時能耗較低。但是根據(jù)儲罐中液位的變化，裝車的流量變化較大，裝車速度較慢。這種方法適合裝卸量比較小的小型企業(yè)。

液化石油氣罐車灌裝宜采用定量控制裝車系統(tǒng)，通過系統(tǒng)中的流量計和控制閥，配合定量裝車控制器，既可以實現(xiàn)罐車裝滿自動停止裝車，也可以實現(xiàn)按照預(yù)設(shè)的裝車量定量充裝，完全可以取代傳統(tǒng)的地衡交接模式。定量裝車控制器配合企業(yè)的電子開單系統(tǒng)實現(xiàn)從開單到出廠的自動化管理，也將是未來企業(yè)的發(fā)展方向。

圖1 汽車油罐車泵送式裝車示意圖

圖2 汽車油罐車壓縮機(jī)式裝車示意圖

泵送式卸車和壓縮機(jī)卸車原理與裝車類似，液化氣罐車內(nèi)液化石油氣可通過泵加壓后送至液化氣儲罐內(nèi)，或者經(jīng)壓縮機(jī)將液化石油氣儲罐內(nèi)氣相加壓，送至罐車內(nèi)，罐車壓力增加，罐車內(nèi)液化石油氣自流卸車至液化氣儲罐。

氣化器卸車是除上述兩種方法外新增的一種卸車方式，利用液化石油氣加熱后飽和蒸氣壓顯著提高的特性，將部分儲存的液化石油氣通過氣化器，以蒸汽或熱水做熱源，使其加熱氣化升壓，升壓后的石油氣可將罐車內(nèi)液化石油氣壓至液化石油氣儲罐（如圖3所示）。該方法有效利用工廠余熱，無疑是能耗最低的一種方法。氣化器的操作參數(shù)均可以通過DCS 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作，也是自動化水平最高的一種方式。但是該方法加熱后石油氣溫度較高（可達(dá)到70～90℃），而一般液化石油氣罐車設(shè)計時不會考慮高溫工況，所以該方法并不常見。

圖3 汽車油罐車壓縮機(jī)卸車示意圖

5 結(jié)語

除上述常用液化石油氣裝卸方法外，還有自流裝卸法和氮?dú)鈮核脱b卸法。但是自流裝卸法需要罐車和儲罐之間有一定的高差，以形成壓差，一般裝車速度較慢；氮?dú)鈮核头ㄟM(jìn)入罐車或儲罐內(nèi)的氮?dú)怆y以排出，再次置換時會損耗大量液化氣。所以在實際生產(chǎn)中不建議使用。