輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置

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之前介紹解決可調(diào)式減壓閥串壓?jiǎn)栴}，現(xiàn)在介紹輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置基本原理 

輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐氮封裝置在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)猓ＷC儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。 氮封閥的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行。在設(shè)定壓力范圍內(nèi)，如從100mm H20需調(diào)整到50mm H20，可通過(guò)調(diào)節(jié)供氮閥頂部的調(diào)節(jié)螺絲，改變彈簧的力，即可達(dá)到需要新設(shè)定的工藝值。泄氮閥的調(diào)整也是同理。呼吸閥設(shè)定值調(diào)整：在上述設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定置。氮封系統(tǒng)是保障輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的措施之一。氮封的作用主要是防止硫鐵化合物自燃、雷擊、靜電或明火等引燃罐頂空間的可燃?xì)怏w，同時(shí)防止儲(chǔ)存的有毒介質(zhì)溢出污染環(huán)境等。本文以四川石化倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸部?jī)膳_(tái)輕污油內(nèi)浮頂罐加氮封系統(tǒng)改造實(shí)例簡(jiǎn)要的介紹一下內(nèi)浮頂罐加氮封系統(tǒng)改造的具體方案，以及改造過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。罐頂設(shè)有2個(gè)DN300的通氣管，管壁四周開(kāi)有8個(gè)通氣孔。主要接收儲(chǔ)存全廠各裝置的輕污油，經(jīng)靜置后送至原油罐區(qū)。輕污油罐作為全廠輕污油儲(chǔ)存回?zé)捲O(shè)施，主要來(lái)料為輕質(zhì)油，不合格汽油和柴油，石腦油，C5，苯等.這些物料進(jìn)罐后壓力降低，部分氣化，易產(chǎn)生可燃?xì)饩奂诟”P上部空間，國(guó)內(nèi)同類裝置已經(jīng)發(fā)生過(guò)數(shù)次輕污油罐輕組分揮發(fā)聚集在內(nèi)浮盤上部空間引起的嚴(yán)重爆炸事故，為防止可燃?xì)怏w在內(nèi)浮盤上部空間聚集造成的爆炸事故再次發(fā)生，*隔絕不安全因素，根據(jù)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T3007-2007）的要求“儲(chǔ)存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體，應(yīng)選用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐；且儲(chǔ)存易氧化、易聚合不穩(wěn)定的物料（如裂解汽油、混合C5、苯乙烯、環(huán)氧丙烷等）時(shí)，應(yīng)采取氮封或氣體覆蓋隔絕空氣的措施”以及中國(guó)石油天然氣股份有限公司輕質(zhì)油品儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)導(dǎo)則“輕污油優(yōu)入低壓儲(chǔ)罐，進(jìn)入內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐應(yīng)加氮封”的要求，所以石化倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸部決定對(duì)輕污油罐進(jìn)行加氮封系統(tǒng)改造。

氮封閥工作原理：

當(dāng)儲(chǔ)罐出液閥開(kāi)啟，用戶放料時(shí)，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮?dú)鈮毫档?，供氮閥開(kāi)啟，向儲(chǔ)罐注入氮?dú)猓迌?nèi)氮?dú)鈮毫ι仙?，?dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時(shí)，供氮閥自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)液閥開(kāi)啟，向罐內(nèi)添加物料時(shí)，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí)，泄氮閥打開(kāi)，向外界釋放氮?dú)猓迌?nèi)氮?dú)鈮毫ο陆?，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí)，泄氮閥自動(dòng)關(guān)閉。

氮封閥的選用說(shuō)明

氮封閥一般供氮壓力在300－800KPa左右，氮封設(shè)定壓力1KPa，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮?dú)鈮毫Ρ仨?ge;300KPa；當(dāng)?shù)陀?00KPa時(shí)，供氮閥不起作用；當(dāng)供氮閥入口壓力為零時(shí)，供氮閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。供氮閥入口氮?dú)鈮毫Ρ仨?le;1MPa，當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫?ge;1MPa時(shí)，請(qǐng)?jiān)诠┑y前加裝ZZY型自力式減壓閥進(jìn)行減壓。

罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)，起到安全作用，在正常情況下不工作；泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致；

二、工藝方案

上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品有：減壓閥(氣體減壓閥以輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐組成的罐組為例，設(shè)計(jì)方案如下：

 1.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐改造 

（1）封堵儲(chǔ)罐罐壁（頂）的通氣口。 

（2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2007確定。呼吸量除滿足儲(chǔ)罐的大、小呼吸外，還應(yīng)考慮氮封閥不能關(guān)閉時(shí)的進(jìn)氣量等因素。 

（3）在儲(chǔ)罐罐頂增加氮?dú)饨尤肟诤鸵龎嚎凇榇_保壓力取值的準(zhǔn)確性，兩開(kāi)口之間的距離不宜小于1m。 

（4）量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管，確保量油作業(yè)時(shí)不影響氮封壓力。

（5）儲(chǔ)罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

2.工藝流程 

（1）在每臺(tái)儲(chǔ)罐上設(shè)置先導(dǎo)式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí)，氮封閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí)，氮封閥開(kāi)啟，開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)猓划?dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時(shí)，使用限流孔板旁路給儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，壓力高?.5KPa時(shí)，通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排（短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充氮?dú)猓?nbsp;

（2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過(guò)1.5Kpa時(shí)，通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)開(kāi)啟時(shí)，造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時(shí)，通過(guò)帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限（-0.5Kpa）。 

（3）為確保設(shè)置氮封儲(chǔ)罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲(chǔ)罐上設(shè)置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力上限（2.0Kpa）。 

（4）當(dāng)需要使用限流孔板旁路補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)，流量宜等于油品出罐流量，氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50，氮?dú)獾牟僮鲏毫?.5MPa。 

（5）若在相同油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺(tái)儲(chǔ)罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器，以防止事故擴(kuò)大。 

（6）阻火器應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。

技術(shù)參數(shù)

1、對(duì)于終餾點(diǎn)不大于220℃的輕質(zhì)油品，以及含有輕質(zhì)油組分的輕污油，其出裝置溫度不應(yīng)大于40℃；

 2、多組分物料進(jìn)罐時(shí)，應(yīng)根據(jù)各組分蒸汽壓情況，合理安排好進(jìn)罐工藝介質(zhì)的數(shù)量和方式，嚴(yán)防儲(chǔ)罐超壓運(yùn)行；

 3、應(yīng)重視輕質(zhì)油生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，避免由于操作波動(dòng)等原因造成大量輕組分進(jìn)入儲(chǔ)罐；

 4、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐浮頂上部氣相空間可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)(大于爆炸下限的50% )的儲(chǔ)罐，經(jīng)檢查確因設(shè)備原因的要及時(shí)安排停運(yùn)檢修；

5、應(yīng)建立石腦油罐底水質(zhì)分析制度，水質(zhì)分析應(yīng)包括pH 值，硫含量，氯離子濃度，鐵離子濃度等數(shù)據(jù)，為全面掌握儲(chǔ)罐腐蝕狀況提供依據(jù)。  

6、 應(yīng)強(qiáng)化裝置緊急狀況或開(kāi)停工過(guò)程輕污油排放應(yīng)急管理，避免大量輕組分對(duì)輕污油罐造成沖擊；

 7、采用氮封措施的儲(chǔ)罐，應(yīng)加強(qiáng)檢查維護(hù)，確保氮封設(shè)施完好投用，并應(yīng)編制相應(yīng)的操作性文件，制定氮?dú)夤?yīng)中斷情況下的應(yīng)對(duì)措施。

 8、儲(chǔ)存介質(zhì)或運(yùn)行工況發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)核查儲(chǔ)罐是否滿足工況變化要求，及時(shí)辦理變更手續(xù)并修訂相關(guān)的操作規(guī)程等。  請(qǐng)各單位針對(duì)以上要求，梳理操作規(guī)程、崗位操作法 和工藝卡片，對(duì)不符合《意見(jiàn)》要求的立即整改、修訂，對(duì)暫 時(shí)不能整改的要制定整改計(jì)劃，并報(bào)相關(guān)部門協(xié)助整改，在完成整改前制定相應(yīng)防護(hù)措施和預(yù)案，完善工藝措施，提高設(shè)備防護(hù)能力，精心操作和維護(hù)，加大巡檢力度，避免事故發(fā)生。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：甲烷減壓閥