內浮頂氮封儲罐設計方案

【資料簡介】

一、內浮頂氮封儲罐設計方案基本原理    

本實用新型涉及化工設備技術領域，具體涉及一種內浮頂氮封儲罐。氮封裝置是本廠自主開發、為了維持容器頂部的保護氣體（通常為氮氣）的壓力恒定而開發的自操作微壓力控制系統，可避免容器中的材料與空氣直接接觸，以防止揮發，氧化，和容器的安全性。特別適用于各種大型儲罐的氣體密封保護系統。該產品具有節能，動作靈敏，運行可靠，操作維護方便的特點。廣泛用于石油，化工等行業。  設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，反饋結構的設計使得介質直接經閥蓋進入檢測機構，在罐頂的罐呼吸閥能起安全作用，一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作。在流量控制方面每個閥門都配有控制流量百分比的固定板孔，氣體密封系統的每個閥門尺寸根據氣體流量表排列，根據提供的穩定氣體壓力計算適應特定需要氣體密封的流量。 
 

品  名	型 號 及 規 格	單位	數量	單　價 （元）	金 額 （元）	閥體材質 及其它
氮封閥	氮封閥ZZYP-II DN150 PN10 進口壓力 3KPA, 出口壓力 0.2-0.5KPA	臺	1	0	0	鑄鋼， V=5000m3
泄壓閥	泄壓閥ZXD-10C DN125  PN10 起跳壓力2KPA	臺	1	0	0	鑄鋼， V=5000m3
氮封閥	氮封閥ZZYP-II DN100     PN10 進口壓力 3KPA, 出口壓力 0.2-0.5KPA	臺	1	0	0	鑄鋼， V=2000m3
泄壓閥	泄壓閥ZXD-10C DN100  PN10 起跳壓力2KPA	臺	1	0	0	鑄鋼， V=2000m3

       氮封閥中的氮氣可以起到置換裝置介質、平衡系統的壓力等功能，用于保持容器頂部保護氣的壓力恒定，一般的氮氣壓力是常壓，主要作用在于減少揮發，如苯罐，二是放置介質與空氣的反應，如堿罐。進罐壓力一般減壓至1bar。適用于各類大型儲罐的氣封保護系統，運行可靠，并廣泛適用于石油、化工等行業。 
       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，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣。使罐內壓力下降，降至泄氮壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。
    當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

三、內浮頂氮封儲罐設計方案的作用：
       防止儲罐揮發性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全,以一定的微壓氮氣在罐內保持一定的壓力，相比自力式閥 氮封閥可以從閥前的幾公斤壓力一次性減壓到需要的微正壓，應用自力式閥可能會需要多級降壓才能達到這么小的壓力和精度。

五內浮頂氮封儲罐設計方案背景技術：
儲罐是一種常見的化工設備，其主要用于儲存各種工藝所需要的介質。目前，隨著化工企業對安全和環保要求的不斷升級，越來越多的企業在對輕質油品儲罐進行設計時，選擇內浮頂裝置。然而，內浮頂儲罐的事故概率遠高于其他類型儲罐的事故，內浮頂儲罐在使用過程中，由于存在液位計、溫度計等測量器件，需要在浮盤對應位置開孔滿足測量需求，但測量孔等與測量器件各結合部位密封不嚴或損壞變形會造成油氣泄出，導致油氣在浮盤的上方發生積聚，與空氣混合后極易引起爆炸，人員和設備的安全受到威脅。
在儲罐上設置氮封系統，維持罐內氣相空間氧氣濃度不大于5%，消除爆炸條件。

六、內浮頂氮封儲罐設計方案工藝方案
    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）在儲罐罐頂透光孔法蘭蓋處增加開口，用于安裝氧氣濃度檢測器。
    2）封堵儲罐罐壁的通氣口，同時在罐頂增加呼吸閥接口。呼吸閥的數量及規格按照（SH/T 3007-2007）《石油化工儲運系統罐區設計規范》確定。
    3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口。
    4）在儲罐罐頂增加氣相聯通管接口。

    2.工藝流程
    1）在儲罐內安裝氧氣檢測器，實時監測儲罐內氣相空間氧氣濃度，同時將高濃度報警與氮氣管道控制閥門聯鎖。當氧氣濃度達到高濃度值時報警，聯鎖打開氮氣閥門，向儲罐內補充氮氣，
    直至檢測指標達到設定要求時聯鎖關閉氮氣閥門。補充氮氣的流量控制使用限流孔板，流量宜控制在Q=Q1-Q2（Q1－油品出罐流量，Q2－氣相連通罐中與油品出罐同時進行的油品進罐流量），
    且Q不應小于100m3/h，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5Mpa。
    氧氣濃度監測信號引入控制室，控制室設氧氣濃度超標報警儀。
    2）同一種油品的多個儲罐在生產運行過程中，儲罐區域收油作業和付油作業經常同時進行。為節省氮氣用量，建議在同種油品儲罐之間設置氣相聯通管道，可以實現多個運行過程中的儲罐
    進氣量和排氣量的部分平衡，減少氮氣用量和作業時的油氣排放量。聯通管道的管徑為DN150，氣體的流通能力為500m3/h。
    管道及儀表流程圖見附圖-1。
    氧氣檢測器、切斷閥儀表規格書見附表。

    3.內浮頂氮封儲罐設計方案儀表選型說明
    1）氧氣氣體檢測器采用電化學探頭。
    2）切斷閥采用氣動切斷球閥。
    3）氮氣補氣總管上配置渦街流量計進行氮氣流量監測。
    4.安裝布置方案
    1）氧氣濃度檢測器通過透光孔安裝在儲罐拱頂與內浮盤之間，為保證不影響儲罐內浮盤的正常升降，氧氣檢測器的安裝高度宜為儲罐內浮盤之上300mm。
    2）罐頂氮氣接口的開口方位宜位于罐頂中心部位，氮氣管道在罐內部分采用橡膠軟管。為保證換氣效果良好，氮氣橡膠軟管出口宜接近浮盤。可在氮氣橡膠軟管出口連接一個環形不銹鋼管，
    管壁水平方向上開若干個通氣孔，用于向四周噴射氮氣。環形不銹鋼管應固定安裝在浮盤上。
    3）儲罐之間設置DN150氣相聯通管道，每個儲罐的氣相聯通管道均應設置管道阻火器，阻火器應選用安全性能滿足要求的產品。阻火器應盡量靠近儲罐接口安裝，每個儲罐的氣相聯通管道均
    應設置截斷閥。氣相聯通管道宜在罐頂之間跨接。若罐間距較大，氣相聯通管道需要設在地面時，應在管道的低點設置排凝管及閥門。
    4）在儲罐罐頂中心位置安裝帶阻火器的呼吸閥，呼吸閥的數量及規格如下：

技術實現要素：
為解決現有內浮頂儲罐在使用時，由于油氣從密封不嚴的部位泄出，而發生爆炸的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種內浮頂氮封儲罐。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種內浮頂氮封儲罐對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。