輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲罐氮封裝置

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

輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲罐氮封裝置在儲罐上設(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?xì)怏w，同時防止儲存的有毒介質(zhì)溢出污染環(huán)境等。本文以四川石化倉儲運輸部兩臺輕污油內(nèi)浮頂罐加氮封系統(tǒng)改造實例簡要的介紹一下內(nèi)浮頂罐加氮封系統(tǒng)改造的具體方案，以及改造過程中應(yīng)該注意的問題。罐頂設(shè)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(jīng)靜置后送至原油罐區(qū)。輕污油罐作為全廠輕污油儲存回?zé)捲O(shè)施，主要來料為輕質(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，國內(nèi)同類裝置已經(jīng)發(fā)生過數(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)《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)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(yīng)選用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐；且儲存易氧化、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，應(yīng)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(zhì)油品儲運技術(shù)導(dǎo)則“輕污油優(yōu)入低壓儲罐，進入內(nèi)浮頂儲罐應(yīng)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(tǒng)改造。

氮封閥工作原理：

當(dāng)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(nèi)氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。當(dāng)儲罐進液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，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，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動關(guān)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(shè)定壓力1KPa，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮氣壓力必須≥300KPa；當(dāng)?shù)陀?00KPa時，供氮閥不起作用；當(dāng)供氮閥入口壓力為零時，供氮閥處于開啟狀態(tài)。供氮閥入口氮氣壓力必須≤1MPa，當(dāng)?shù)獨鈮毫?ge;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(dǎo)致罐內(nèi)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(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。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.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。

技術(shù)參數(shù)

1、對于終餾點不大于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、多組分物料進罐時，應(yīng)根據(jù)各組分蒸汽壓情況，合理安排好進罐工藝介質(zhì)的數(shù)量和方式，嚴(yán)防儲罐超壓運行；

 3、應(yīng)重視輕質(zhì)油生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)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(nèi)浮頂儲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% )的儲罐，經(jīng)檢查確因設(shè)備原因的要及時安排停運檢修；

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)，為全面掌握儲罐腐蝕狀況提供依據(jù)。  

6、 應(yīng)強化裝置緊急狀況或開停工過程輕污油排放應(yīng)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(yīng)加強檢查維護，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，制定氮氣供應(yīng)中斷情況下的應(yīng)對措施。

 8、儲存介質(zhì)或運行工況發(fā)生變化時，應(yīng)核查儲罐是否滿足工況變化要求，及時辦理變更手續(xù)并修訂相關(guān)的操作規(guī)程等。  請各單位針對以上要求，梳理操作規(guī)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(guān)部門協(xié)助整改，在完成整改前制定相應(yīng)防護措施和預(yù)案，完善工藝措施，提高設(shè)備防護能力，精心操作和維護，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