[实用新型]一种液态乙烷输送管道压力保护系统

说明书

本实用新型公开了一种液态乙烷输送管道压力保护系统，包括在各处干线泵或阀门旁通上并行设置的正向压力泄放系统和反向压力泄放系统。本实用新型将液态乙烷管道中受泵或干线阀门动作引起的泵或阀门前压力增量，或者受温度升高引起的隔离段压力增量，通过激发泵或阀门旁路上安装的泄放装置，自动泄放至相邻的上下游干线中，以避免超压介质进入大气，且限定各管段的最高操作压力。本实用新型不仅消除了管道瞬态运行下的水击超压问题，也避免了管道停输后介质地温影响发生体积变化而产生对管道强度的影响，超压介质泄放后不排出系统，降低了附属设施的投资，达到了安全、环保、节能的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种液态乙烷输送管道压力保护系统。

背景技术

近年来，石油天然气开采和石油化工行业快速发展，凝析气田大力开发，天然气附属产品提取工艺不断发展，天然气液烃(NGL)的来源、加工和销售日益增加。

液态乙烷的化学成分主要是甲烷、乙烷及丙烷等，其中乙烷的摩尔分数可达到95％左右。典型的液态乙烷混合物泡点极低(＜-80℃，常压下)，临界温度在25～35℃左右，因此发生泄漏后，极易汽化。液态乙烷蒸发潜热较大，挥发时大量吸热，易造成接触人群冻伤；同时，液态乙烷具有较高的热膨胀性。

目前，普通油品管道采用的超压保护方法主要集中于对易超压管段位置设置水击泄放阀和储罐以及采用管道强度保护这两种思路。设置水击泄放阀是最直接的液相产品超压泄放方式，介质经泄压阀进入外设储罐，以降低管道压力，介质在储罐内储存，这种方式具有直接的保护效果，泄放阀在压力超过设定压力后自动开启；管道强度保护法是通过预先判断的管道可能发生的最极端压力，考虑采用提高系统设计压力的方式进行压力保护，这种方式在正确预测最高压力后具有可行性。

对于液态乙烷输送管道，上述两种压力保护方法存在各自缺点：对于水击泄放阀和储罐的方法，鉴于液态乙烷在常温下较高的饱和蒸汽压，储罐需采取带压设计原则，这提高了储罐的制造难度和成本，同时也对偏远地区储罐安全提出了挑战；对于管道强度保护的方法，如前所述，正确判断极端压力是保证管道安全的前提，且对于大口径管道，提高设计压力可能引起管道成本大幅提升。

目前，关于液态乙烷管道输送的专题水击泄放研究甚少，合理的水击控制方法有待深入探索，同时，此类具有较高膨胀性介质的温度引起超压防治措施也有待发展。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种液态乙烷输送管道压力保护系统，以保证液态乙烷管道在极端工况下能够快速泄压至设计操作工况，保证管道系统安全。

本实用新型的技术方案是：一种液态乙烷输送管道压力保护系统，包括在各处干线泵或阀门旁通上并行设置的正向压力泄放系统和反向压力泄放系统，以及在管道系统的上游和下游设置的超压介质储罐；所述正向压力泄放系统包括设置在主管泵或阀门旁路短节上的温度传感器和压力传感器，以及与主管泵或阀门旁路短节连接的球阀、正向压力泄放阀和限流孔板；所述反向压力泄放系统包括设置在主管泵或阀门旁路短节上的温度传感器和压力传感器，以及与主管泵或阀门旁路短节连接的球阀、反向压力泄放阀和限流孔板。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型在深入分析液态乙烷管道超压工况的情况下，在引起水击和系统隔离的干线截断阀前后设置泄压旁通，以实现管道全线最高压力可控，泄放介质进入相邻管路，避免设置水击泄放及储存设施等功能。本实用新型将液态乙烷管道中受泵或干线阀门动作引起的泵或阀门前压力增量，或者受温度升高引起的隔离段压力增量，通过激发泵或阀门旁路上安装的泄放装置，自动泄放至相邻的上下游干线中，以避免超压介质进入大气，且限定各管段的最高操作压力；设置正向、反向泄放系统，可满足压力波动下管道的压力平衡。本实用新型适用于液态乙烷输送管道系统，不仅消除了管道瞬态运行下的水击超压问题，也避免了管道停输后介质地温影响发生体积变化而产生对管道强度的影响，超压介质泄放后不排出系统，降低了附属设施的投资，达到了达到了安全、环保、节能的效果。

具体表现如下：