低温エチレンタンクの低コスト予冷に関する検討
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低温エチレンタンクの初回運転前には、窒素による置換が必要であり、予冷置換操作を経て、最終的にタンク内の温度を約-100度にする。このプロセスは大量の窒素ガスとエチレンガスを消費する。個別の文献によると、通常の予冷処理には100トン以上のエチレンガスが必要である。 皆さんと話し合いたいのは、低温タンク自体に備わっているエチレン・プロピレン重ね式冷却システムを利用し、タンクの冷却作業時にエチレンガスの代わりに窒素ガスを使用することです。冷却サイクルを構築することで、少量の窒素ガスだけで予冷処理を行うことが可能になります。しかし、実際に操作する際、予冷速度は制御可能なのでしょうか？どうコントロールする？どれくらい寒くなるの？圧縮機が許容する最適な予冷温度に達したら、次にどのようにさらに予冷を進めるのか？多くの経験や理論的裏付けが必要である。この問題を研究した人がいるのかわからない。 外部には予冷に関する記事はあまり多くありませんが、私の理解では、予冷の難点は吸気ガスの冷却温度をうまく制御できないことで、ほとんどの人がそれにあまり注意を払っていません。
直接に液体窒素を入れればいいじゃないか。。。。
液体窒素を利用して低温エチレンタンクの予冷処理を行い、運転に必要なエチレンを節約しようとする記事をいくつか見たことがあります。あなたの考え方も素晴らしいですが、タンクを予冷するために液体窒素を使用して-100度以上まで冷却し、低温のエチレンを直接供給することで（タンク内のガス置換や予冷過程でのエチレンの無駄遣いを防ぐため）、いくつか克服が難しい問題があり、総合的な効果も必ずしも良いとは限りません。1、窒素はエチレンシステムにおいて不凝縮ガスであり、エチレンシステム自体の蒸発・液化・凝縮の回収循環プロセスを利用して冷却サイクルを実現しようとしても不可能です；2、液体窒素の常圧下での温度はエチレンをはるかに上回り、予冷後期にタンク底板の温度が制御不能となり、貯蔵タンクの設計温度を超えて安全上のリスクを招く可能性がある；3、エチレン系統の窒素などの不凝縮ガスは最終的には排出処理（バーナーで燃焼させる）が必要である（そうしないとシステムの安定した運転に影響を与える）。初期段階で処理しない場合（貯蔵タンク内の実ガスを利用して大量の窒素を排出する）、後期に混入する無駄なエチレンガスの量がより多くなる（窒素とエチレンガスの分子量が同じであるため、エチレンの凝縮温度が高く、容易に液化し、温度差による層分離を利用してのみ、システム内に蓄積した窒素などの不凝縮ガスを分離・排出することができる）。
1、窒素では冷却サイクルを構築できない。2、初期段階では液体窒素を用いて予冷し、後期にはエチレンに切り替え、同時に置換しながらさらに温度を下げることもできる。3、液体窒素で予冷した後、直接エチレンを充填する方法もあり、液化したエチレンを充填する過程で窒素は徐々に追い出される