輕質油內浮頂儲罐氮封裝置

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之前介紹解決可調式減壓閥串壓問題，現在介紹輕質油內浮頂儲罐氮封裝置基本原理 

輕質油內浮頂儲罐氮封裝置在儲罐上設置氮封系統，維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。 氮封閥的供（泄）氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行。在設定壓力范圍內，如從100mm H20需調整到50mm H20，可通過調節供氮閥頂部的調節螺絲，改變彈簧的力，即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。呼吸閥設定值調整：在上述設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。氮封系統是保障輕質油內浮頂儲罐安全運行的措施之一。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氣體，同時防止儲存的有毒介質溢出污染環境等。本文以四川石化倉儲運輸部兩臺輕污油內浮頂罐加氮封系統改造實例簡要的介紹一下內浮頂罐加氮封系統改造的具體方案，以及改造過程中應該注意的問題。罐頂設有2個DN300的通氣管，管壁四周開有8個通氣孔。主要接收儲存全廠各裝置的輕污油，經靜置后送至原油罐區。輕污油罐作為全廠輕污油儲存回煉設施，主要來料為輕質油，不合格汽油和柴油，石腦油，C5，苯等.這些物料進罐后壓力降低，部分氣化，易產生可燃氣聚集在浮盤上部空間，國內同類裝置已經發生過數次輕污油罐輕組分揮發聚集在內浮盤上部空間引起的嚴重爆炸事故，為防止可燃氣體在內浮盤上部空間聚集造成的爆炸事故再次發生，*隔絕不安全因素，根據《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH/T3007-2007）的要求“儲存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體，應選用浮頂罐或內浮頂罐；且儲存易氧化、易聚合不穩定的物料（如裂解汽油、混合C5、苯乙烯、環氧丙烷等）時，應采取氮封或氣體覆蓋隔絕空氣的措施”以及中國石油天然氣股份有限公司輕質油品儲運技術導則“輕污油優入低壓儲罐，進入內浮頂儲罐應加氮封”的要求，所以石化倉儲運輸部決定對輕污油罐進行加氮封系統改造。

氮封閥工作原理：

當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內氮氣壓力上升，當罐內壓力上升至供氮閥壓力設定值時，供氮閥自動關閉。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥自動關閉。

氮封閥的選用說明

氮封閥一般供氮壓力在300－800KPa左右，氮封設定壓力1KPa，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮氣壓力必須≥300KPa；當低于300KPa時，供氮閥不起作用；當供氮閥入口壓力為零時，供氮閥處于開啟狀態。供氮閥入口氮氣壓力必須≤1MPa，當氮氣壓力≥1MPa時，請在供氮閥前加裝ZZY型自力式減壓閥進行減壓。

罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致；

二、工藝方案

上海申弘閥門有限公司生產相關的產品有：減壓閥(氣體減壓閥以輕質油內浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下：

 1.內浮頂儲罐改造 

（1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。 

（2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T 3007-2007確定。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。 

（3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。 

（4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

（5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

2.工藝流程 

（1）在每臺儲罐上設置先導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氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排（短時間連續補充氮氣）。 

（2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5Kpa）。 

（3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。 

（4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。 

（5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。 

（6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。

技術參數

1、對于終餾點不大于220℃的輕質油品，以及含有輕質油組分的輕污油，其出裝置溫度不應大于40℃；

 2、多組分物料進罐時，應根據各組分蒸汽壓情況，合理安排好進罐工藝介質的數量和方式，嚴防儲罐超壓運行；

 3、應重視輕質油生產裝置的平穩運行，避免由于操作波動等原因造成大量輕組分進入儲罐；

 4、內浮頂儲罐浮頂上部氣相空間可燃氣體濃度超標(大于爆炸下限的50% )的儲罐，經檢查確因設備原因的要及時安排停運檢修；

5、應建立石腦油罐底水質分析制度，水質分析應包括pH 值，硫含量，氯離子濃度，鐵離子濃度等數據，為全面掌握儲罐腐蝕狀況提供依據。  

6、 應強化裝置緊急狀況或開停工過程輕污油排放應急管理，避免大量輕組分對輕污油罐造成沖擊；

 7、采用氮封措施的儲罐，應加強檢查維護，確保氮封設施完好投用，并應編制相應的操作性文件，制定氮氣供應中斷情況下的應對措施。

 8、儲存介質或運行工況發生變化時，應核查儲罐是否滿足工況變化要求，及時辦理變更手續并修訂相關的操作規程等。  請各單位針對以上要求，梳理操作規程、崗位操作法 和工藝卡片，對不符合《意見》要求的立即整改、修訂，對暫 時不能整改的要制定整改計劃，并報相關部門協助整改，在完成整改前制定相應防護措施和預案，完善工藝措施，提高設備防護能力，精心操作和維護，加大巡檢力度，避免事故發生。與本產品相關論文：甲烷減壓閥