大型球罐的负压加惰性气体置换法制造技术

一种大型球罐的负压加惰性气体置换法，根据球罐的材质、罐容和罐壁厚度得出球罐承受外压的能力，再根据球罐的容量计算出所配真空泵组的气体排量和负压极限，其包括以下步骤：先用真空泵对球罐进行抽真空，抽至1000pa后往球罐内注入氮气至0.01MPa，再进行二次抽真空至6000pa后往球罐内充氮气至0.02MPa（每罐组只一台球罐充氮气至0.4MPa）便可使罐内含氧量小于1%，远远达到了所规定的置换要求。本发明专利技术的使用置换成本较低，置换完成后不会对后续物料营运造成不良影响，大大缩短了置换时间，使得球罐提前产生效益，对以后年检置换缩短了大量时间，提高球罐的使用率，使球罐产生效益最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工行业大型球罐用惰性气体置换氧气的方法。
技术介绍
目前行业内的大型球罐置换大致有两种，1、惰性气体直接置换法，该方法消耗惰性气体量大，置换时间长，与罐相连的管道置换不彻底。2、用水置换法，该方法置换完成后含水量超标，与罐相连的管道内存水。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供了一种大型球罐的负压加惰性气体置换法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种大型球罐的负压加惰性气体置换法，根据球罐的材质、罐容和罐壁厚度得出球罐承受外压的能力，再根据球罐的容量计算出所配真空泵组的气体排量和负压极限（可用一级负压，也可用二级负压），其特征是包括以下步骤：a.用真空泵组对球罐进行抽真空，抽出的气体先进入缓冲罐对杂质和液体进行分离；b.球罐抽至1000pa后，往球罐内注入氮气至0.01Mpa；c.进行二次抽真空；d.抽至6000pa后，往球罐内充氮气至0.02Mpa（每罐组只一台球罐充氮气至0.4Mpa）；f.此时罐内含氧量小于1%，达到规定置换要求，完成气体置换。该专利技术的有益之处是：本专利技术的使用置换成本较低，置换完成后不会对后续物料营运造成不良影响，大大缩短了置换时间，使得球罐提前产生效益，对以后年检置换缩短了大量时间，提高球罐的使用率，使球罐产生效益最大化。附图说明图1是本专利技术的结构示意图； 图中，1 球罐，2缓冲罐，3真空泵组。具体实施方式根据目前国内大型球罐置换方法的研究与分析，若采用以惰性气体正压置换法进行球罐置换耗费较大且用时较长，水置换法后续对物料的影响较大，其综合考虑，并根据多年工作实践经验，研究出负压加惰性气体置换法。根据球罐的材质、罐容和罐壁厚度得出球罐承受外压的能力，再根据球罐的容量计算出所配真空泵组的气体排量和负压极限（可用一级负压也可用二级负压）。其置换过程包括以下步骤：a.用真空泵组对球罐进行抽真空，抽出的气体先进入缓冲罐对杂质和液体进行分离；b.球罐抽至1000pa后，往球罐内注入氮气至0.01Mpa；c.进行二次抽真空；d.抽至6000pa后，往球罐内充氮气至0.02Mpa（每罐组只一台球罐充氮气至0.4Mpa）；f.此时罐内含氧量小于1%，完成气体置换。本实施例以32台2000m3球罐为例，比较惰性气体直接置换法、水置换法与本专利技术的置换成本。（1）、惰性气体（氮气）正压置换法：每个球罐通氮气0.6Mpa后放空至常压，再通至0.6Mpa再放空，往返5次才可达到规范要求（含氧量＜2%）。需氮气费：1、置换一台球罐所需费用为：2000m3X5次X0.6Mpa800m3/吨X880元/吨=66000元。2、32台球罐置换完成所需费用为：32台X66000元/台=2112000元。需用时间：1、球罐通一次氮气至0.6Mpa需用时19小时，放空需5小时。置换完成一台球罐需用时：（19h+5h）X5次=5天。2、32台球罐置换完成需用时：32台X5天=160天。（2）、水置换法：用水泵向球罐内注水，待球罐注满水后，再用氮气将罐内水顶出，直至将水排净，并将罐内氮气压力通至0.6Mpa，并检测罐内氧含量小于2%为合格。设备投资：水泵5000元。需用水费：最理想状态下每8台球罐共用一球罐水，则需水费：4个罐组X2000m3x5元/m3=40000元。需用电费：7.5千瓦水泵电机，40小时充满2000m3。7.5元/小时X32台X40小时=9600元。需用氮气费：1、每个罐组第一台球罐需氮气费：2000m3X0.6Mpa800m3/吨X880元/吨=13200元。其它七台球罐需氮气费：7台X2000m3/台X0.1 Mpa 800m3/吨X880元/吨=15400元。2、4个罐组置换完成所需氮气费用为：4组X（13200元+15400元）=114400元。费用合计：水费40000元 +电费9600元+氮气费114400元=164000元。需用时间：水泵注水50m3/h，注满一球罐水需：2000m350m3/h=40h；充氮气将水顶出仍需要40h。1、置换完成一台球罐需用时：(40h+40h)24 h =3.33天。2、32台球罐置换完成需用时：32台X3.33天=106.56天。（3）、本专利技术提出的负压加惰性气体置换法：设备投资：真空机组90000元所需附件：电缆、管道、管件、阀门、安装110000元合计：    200000元抽真空氮气置换方法：先用真空泵对球罐进行抽真空，抽至1000pa后往球罐内注入氮气至0.01Mpa，再进行二次抽真空至6000pa后往球罐内充氮气至0.02Mpa（每罐组只一台球罐充氮气至0.4Mpa）便可使罐内含氧量小于1%，远远达到了所规定的置换要求。真空泵用电费用：抽真空至1000pa需用时4.6小时，抽真空至6000pa需用时2.5小时。1、置换一台球罐所需电费：（4.6h+2.5h）X50度/小时X1元/度=355元。2、32台球罐置换完成所需电费：32台X 355元\\台=11360元抽真空所需氮气费用：1.一台球罐所需费用：2000m3X（1000pa+0.01Mpa+6000pa+0.02Mpa）800m3/吨X880元/吨=3850元；2.每罐组需一台球罐充氮气0.4Mpa，所需氮气费用：2000m3X（1000pa+0.01Mpa+6000pa+0.4Mpa）800m3/吨X880元/吨=12210元3.32台球罐置换完成所需氮气费用：（32-4）台X3850元+4 X 12210元=156640元费用合计：电费11360元+氮气费156640元=168000元。需用时间：抽真空至1000Mpa需用时4.6小时，充氮气至0.01Mpa需1.5小时，抽真空至6000Mpa需用时2.5小时，每个罐用时8.6小时。一天完成两个球罐置换工作，32个球罐置换总用时16天。减少污染情况：因前期用水对球罐及管道进行过强度性试压，故球罐及管道的死角内有不同程度的水存在，负压置换法正利用了水在减压状态下易气化的特点，用负压把水蒸气抽走。由本实施例可以看出，本专利技术的使用置换成本较低，降低了实际所需费用，节约了使用成本，置换完成后不会对后续物料营运造成不良影响，大大缩短了置换时间，使得球罐提前产生效益，对以后年检置换缩短了大量时间，提高球罐的使用率，使球罐产生效益最大化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型球罐的负压加惰性气体置换法，根据球罐的材质、罐容和罐壁厚度得出球罐承受外压的能力，再根据球罐的容量计算出所配真空泵组的气体排量和负压极限，其特征是包括以下步骤：a.用真空泵组对球罐进行抽真空，抽出的气体先进入缓冲罐对杂质和液体进行分离；b.球罐抽至1000pa后，往球罐内注入氮气至0.01Mpa；c.进行二次抽真空；d.抽至6000pa后，往球罐内充氮气至0.02Mpa（每罐组只一台球罐充氮气至0.4Mpa）；f.此时罐内含氧量小于1%，完成气体置换。

【技术特征摘要】
1.一种大型球罐的负压加惰性气体置换法，根据球罐的材质、罐容和罐壁厚度得出球罐承受外压的能力，再根据球罐的容量计算出所配真空泵组的气体排量和负压极限，其特征是包括以下步骤：
a.用真空泵组对球罐进行抽真空，抽出的气体先进入缓冲罐对杂质和液体进行分离；
b.球罐抽至1000pa后，往球罐内注入氮气至0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春生，
申请(专利权)人：万达集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37