環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案

【資料簡介】

環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案

本實用新型涉及由先導(dǎo)閥內(nèi)兩處之間的壓力差致動的平衡閥領(lǐng)域，具體為一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。本實用新型提供了一種儲罐氮封系統(tǒng),包括儲罐,氮封閥和液封裝置,儲罐的上端通過氮封閥與氮氣管道連通,儲罐通過液封裝置與排空管道連通,儲罐無進(jìn)出料操作,壓力穩(wěn)定時,液封裝置和氮封閥保持儲罐內(nèi)的微正壓狀態(tài),儲罐有進(jìn)出料操作,壓力變化時,通過液封裝置和氮封閥調(diào)節(jié)儲罐內(nèi)的壓力,保持罐內(nèi)微正壓狀態(tài).本實用新型利用液封裝置取代現(xiàn)有氮封系統(tǒng)中的泄氮閥和呼吸閥,可以減少氮氣和物料的損失,同時液封裝置基本不用維護(hù),大大降低了氮封系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)成本.

環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案工藝方案

    以輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲罐組成的罐組為例，設(shè)計方案如下：

    1.內(nèi)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(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應(yīng)考慮

    氮封閥不能關(guān)閉時的進(jìn)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(zhǔn)確性，兩開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)時不影響氮封壓力。

    5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

    2.環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案工藝流程

    1）在每臺儲罐上設(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，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空

    間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當(dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)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(xù)補充

    氮氣）。

    2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時，造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向

    罐內(nèi)補充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限（-0.5Kpa）。

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

    4）當(dāng)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(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器，以防止事故擴大。

    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。

環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案零件材料 

零件名稱	材料
閥體	ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti
閥桿、閥芯、閥座	1Cr18i9Ti
膜片	丁腈橡膠夾增強絳綸織物
彈簧	60Si2Mn
波紋管	1Cr18i9Ti

環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案主要技術(shù)參數(shù)

公稱通徑DN(mm)	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)（KV）	8	11	20	32	50	80	100	160
額定行程（mm）	6	8		10		15		20
公稱壓力PN(Mpa)	0.10
壓力調(diào)節(jié)范圍（MP a）	0.5∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28 27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66
介質(zhì)溫度（℃）	≤80℃
調(diào)節(jié)精度（％）	±10
允許泄漏量（L/h）	10ˉ4×閥額定容量

規(guī)格及重量

公稱通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
A	192			232		308
H	629	631	652	666	689	797	837	1050
L	150	160	180	200	230	290	310	350
G(Kg)	18	19	21	23	25	37	50	59

環(huán)保儲罐氮封裝置工藝方案法蘭規(guī)格

公稱通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
D	105	115	140	150	165	185	200	220
D1	75	85	100	110	125	145	160	180
B	16		18		20		22
n-ф	4-14		4-18				8-18
f1×D2	2×56	3×65	3×76	3×84	3×99	3×118	3×132	3×156

當(dāng)前儲罐氮封主要用自力式調(diào)節(jié)閥進(jìn)行氮氣補壓。用于氮封供氣的自力式調(diào)節(jié)閥對入口壓力有限制，不能超過100PSIG(，通常需要減壓后才能給自力式調(diào)節(jié)閥供氣；出口壓力只能到);由于用于氮封的自力式調(diào)節(jié)閥是閥后取壓(內(nèi)取壓或外取壓)，閥后壓力為閥門的動力源，因為閥后壓力極低，膜片感應(yīng)到的壓力變化需要通過機械裝置放大后才能驅(qū)動閥芯動作，因此閥后的穩(wěn)定壓力區(qū)間較大，而且不能做到緊密密封；同時閥后壓力與儲罐實際壓力存在誤差，給現(xiàn)場調(diào)試帶來不便；自力式調(diào)節(jié)閥的流量與壓力降成正比，即壓力降大則流量大，壓力降小流量小，不能瞬間快速補氮。  在儲罐上設(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，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)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(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。

        儲罐氮封系統(tǒng)使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5~0.6MPa。氮封裝置，由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

供氮裝置，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。