储罐氮气密封.docx
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储罐氮气密封.docx
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储罐氮气密封
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氮气密封技术
氮气密封技术就是用氮气增补罐内气体空间。
因为氮气比油蒸气轻,所以氮气浮在油蒸气上边。
当呼气时,呼出罐外的是氮气而不是油蒸气。
当罐内压力降低时,氮气自动进罐增补气体空间,减少蒸发消耗,防止油品接触空气氧化。
上图氮气密封系统工艺流程图
氮气密封系统的流程以下图。
它主要由氮封阀、信号阀(又称控制阀)、减压阀和针形阀等部分构成。
氮封阀是自力式调理阀,它能依据信号阀发出的气信号,快速作出相应动作。
当信号阀翻开时,氮封阀下膜室的压力降落,利用弹簧的反作使劲使阀芯向下挪动,阀芯处于与阀座全开地点;当信号阀关小或完好封闭时,氮封阀下膜室的压力增添,压缩弹簧,
阀芯向上挪动,阀芯与阀座渐渐关小或全关。
经过减压阀将氮气压力由0.
7MPa降至
氮封系统的工作原理是:
当储罐内压力低于设定值时,信号阀翻开,
降低氮封阀薄膜下侧压力,氮封阀也相应翻开,将氮气输入罐内,使储罐
压力渐渐上涨到设定值。
当达到设定值时,信号阀封闭,此时氮封阀薄膜
下侧压力上涨,氮封阀也相应封闭。
精选资料
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如罐内压力高于设定值时,储罐呼吸阀将翻开,呼出罐内气体,罐内
压力降落至设定值。
在我国储罐呼吸阀的正负压力设定值一般为正压180mmH2O、负压-
30mmH2O则氮封阀压力可设定为正压150mmH2O、负压-20mmH2O,然
后依据此压力经过观察水柱表来调整信号阀、氮封阀上部的弹簧,设定回
讯控制压力。
自力式氮封阀
精选资料
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自力式氮封阀
自力式氮封阀无需外加能源,利用被调介质自己能量为动力源,引入压力阀的指挥器以控制压力阀
芯地点,改变流经阀门介质流量,使阀门后端压力保持恒定。
公称压力有、1.6Mpa;压力分段调
节从至1000Kpa,工作温度0~100℃;法兰标准按GB9113-88,凸面法兰。
构造长度按
GB12221-89标准。
产品公称压力等级有、(MPa);口径范围DN20~100;流量特征为快开。
压力设定在指挥器上经过调理弹簧实现,因此方便、快捷、省力省时,可运行状态下连续设定,且
构造简单,保护工作量小。
减压比≤4000:
1,控制精度高;动作敏捷,密封性好;
宽泛应用各样工业设备顶用于气体减压稳压的自动控制,特别合用于储罐的氮封系统。
截止阀作为附件,阀门在工作前封闭此截止阀,以防备超设定压力和杂质进入履行机构,以保护执
行机构内的膜片和密封件,及超设定压力而产生阀门整体打碎现象。
产品特色:
、压力设定在指挥器上实现,因此方便、快捷、省力省时可运行状态下连续设定。
、控制精准度比ZZY型自力式高1倍左右,故合适在控制精度高的场合使用。
3、对同一台阀而言,调理范围比ZZY型自力式广。
4、反响特别敏捷,极小的压力(如50mm水柱的压力)或极小的压力变化都能够感测出来。
精选资料
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5、减压比特别大,比如阀前,阀后50mmH2O,压差比达1600。
1、压力设定弹簧2、指挥器履行机构3、指挥阀4、针阀5、主阀6、空气过滤减压器
此中自力式氮封阀能够用1台ZZYP自力式压力调理阀+1台ZZVP型自力式微压调理阀取代
口主要零件资料
零件名称资料
阀体ZG230-450、ZG0Cr18Ni9、ZG0Cr18Ni12Mo2
阀芯1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2(堆焊Stellite)PTFE
阀座1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2(堆焊Stellite)
阀杆1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2
橡胶膜片丁腈橡胶夹增强涤纶织物
精选资料
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膜盖Q235、Q235涂PTFE
O形圈耐油橡胶、聚四氟乙烯
应用举例
1、取代ZZV型自力式微压调理阀
ZZV型自力式微压调理阀阀前一般要求介质压力≤,而自力式氮封阀则不受此限制。
、用于氮封装置
氮封装置的贮罐内成品油上端覆盖氮气,其压力一般在100mmH2O左右,经过氮封保护装置加以
控制。
出液阀开启放油时,贮罐内液位降落,此时,ZZDG-16B供氮阀开度增大,向贮罐内增补氮
气使压力增添到设定值为止。
进液阀开启进油时,液位上涨,气相部分容积减小,氮气压力上涨,
此时ZZDG-16B供氮阀封闭,而ZZDX-16K泄氮阀在压力控制器作用下开启,排出氮气使压力降至
设定值。
为保证储罐安全,应在罐顶设置呼吸阀。
供氮压力调整:
在ZZDG-16B
型供氮阀选定一设定值如
1KPa(100mm.W.C),经过调整主弹簧
1的
预压缩(拉伸)量来达到;
泄氮压力调整:
在ZZZDX-16K泄氮阀中的压力控制器部分,经过调整主弹簧预压缩量达到,一般
为防止氮封装置启闭屡次,泄氮设定值应远离供氮压力设定值,如2Kpa(200mm.W.C)。
呼吸阀设定值调整:
在上述两设定值调整好后,为防止呼吸阀启闭屡次,呼吸阀设定值应大于泄压
设定值。
二者设按期亦不可以靠得太近。
呼吸阀型号为:
ZZFX-10。
ZZDG-16B压力设定值为PC,
ZZDX-16K压力设定值P1,PC与P1两值不可以靠得太近,免得阀门工作太屡次,呼吸阀的排放压
力P2的设定值应大于P1,P2与P1两值也不可以靠得太近。
三者关系PC 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ □应用设计实例 上例以贮罐1KPa为例 1、ZZDG-16B供氮阀的取压地点应离贮罐(或缓冲罐)较近。 、压力表应置于取压点不远处,免得惹起不用要的争议。 、ZZDG-16B供氮阀阀后管道不宜太小。 连结尺寸及标准 法兰标准: GB9113-2000; 法兰密封面型式: 凸面; 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 信号接口: 内螺纹M16×; 阀体法兰及法兰端面距离能够按用户指定的标准制造。 如ANSI、JIS、JPI等标准 订货须知 ·订货时请用户供应以下资料: ·调压阀名称、型号 ·公称通径(mm) ·公称压力(MPa) ·额定流量系数(Kv) ·固有流量特征 ·介质名称 ·工作压力及范围 ·阀体、阀内件及填料材质 ·其余特别要求 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 浙江自力式调理阀比较氮封阀与安全阀有何异同? 自力式调理阀氮封阀 氮封阀是一款自力式调理阀。 氮封阀的减压成效好,控制精度高;供氮装置采纳指挥器操作,阀杆所受摩擦力小,反应快速,控制精度高;装置工作安稳,压力检测膜片有效面 积大,保证储罐的安全,需在罐顶设置呼吸阀;能在无电、无气的场合工作,装置供氮、泄氮压力设定方便,可在连续生产的条件下进行既方便,又节俭能源,降低成本。 氮封 系统用来防备介质蒸气泄漏到大气中或是用来防备湿润或许污物进入储罐.氮封阀主假如在储罐液体上边保持一个密切气体密封(往常是氮或二氧化碳气体)。 在储罐蒸汽空间内有带压的保护气体。 氮气能够起到置换装置介质、均衡系统的压力等功能,用于保持容器顶部保护气的压力恒定,一般的氮气压力是常压,主要作用在于减少挥发,如苯罐,二是搁置介质与空气的反响,如碱罐。 进罐压力一般减压至1bar。 合用于各种大型储罐的气封保护系统,运行靠谱,并宽泛合用于石油、化工等行业。 氮封阀设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构,反应构造的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构,在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用,一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点,免得供、泄氮装置屡次工作。 在流量控制方面每个阀门都配有控制流量百分比的固定板孔,气体密封系统的每个阀门尺寸依据气体流量表摆列,依据供应的稳固气体压力计算适应特定需要气体密封的流量。 安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防备装置,它是压力容器最为重要的安全附件之一,它的功能是: 当容器内压力超出某必定值时,依赖介质自己的压力自动开启阀门,快速排出必定数目的介质。 当容器内的压力降到同意值时,阀又自动封闭,使容器内压 力一直低于同意压力的上限,自动防备因超压而可能出现的事故,所以安全阀又被称为压力容器的最后保护装置。 还有就是氮封阀是能够呼,也能够吸,安全阀只泻放,安全阀泻放后一定从头校验,从这个方面讲,氮封就能够重复利用了,安全阀跳了此后就是事故了,氮封从设计上讲,就是用来“跳”的。 富阳源丰阀业有限公司是一家专业的调理阀生产厂家,主要产品有各种气动调理阀、电 动调理阀、自力式调理阀、高性能蝶阀、氮封阀和各样特别阀门制造和配套。 本公司重 点介绍自力式调理阀,自力式微压阀,自力式减压阀,自力式温度调理阀,氮封阀,高性能蝶 阀等,欢迎来电选购! 附录B条则解说条依据2000年-2010年时期公司公司所属炼油公司轻质油储罐安全事故状况剖析,储藏介质硫含量及挥发性组分含量高等要素是致使轻质油储罐发生火灾事故的主要原由。 所以,本指导建议主要将石脑油储罐和中间原料储罐作为治理要点。 其余轻质油储罐,在依照现行标准和规范的基础上,可依据实质状况参照履行。 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 条1蒸汽压指标《石油化工公司设计防火规范条规定,“储藏沸点低于45℃的甲B液体宜采纳压力或低压储罐”,换算成储藏温度40℃时介质的蒸汽压 约85-88KPa,同时联合汽油冬天蒸汽压指标和当前石脑油组分中含有少许C3和C4 等挥发性组分的特色,特规定储罐储藏介质蒸汽压指标上限值为88KPa。 2储罐选型根 据外国储罐火灾事故状况统计,内浮顶罐和外浮顶罐发惹祸故的概率分别为5.27%和 29.38%;公司公司所属炼油公司近10年间发生的事故统计结果显示内浮顶储罐的事故概率要大于外浮顶储罐。 所以,指导建议中对储罐采纳内、外浮顶型式不进行一致规定。 此外,用不锈钢资料制造或使用不锈钢内衬的储罐,包含不锈钢制造的组装式内浮顶等,当前还没有相对完好的设计规范和制造标准,只有个别公司少许应用,所以,指 导建议对此没有做相应规定。 条1氮封的作用主假如防备硫铁化合物自燃、雷击、静电或明火等引燃罐顶空间的可燃气体,同时防备储藏介质氧化聚合等。 高、含硫原油 直馏石脑油组分活性硫、挥发性组分含量高,焦化汽油硫含量高且易被氧化,所以,对这两种种类的储罐设置氮封是必需的。 2对其余储罐,公司可依据氮气资源状况和轻质油硫含量、蒸汽压实质状况,在保证2年1次进行全面清罐检查的基础上,能够不采纳氮封举措.但对设备状况优秀,罐顶气相空间可燃气体浓度仍旧超标的内浮顶储罐应试 虑增设氮封设备或其余举措。 条原设计的氮封设备需要将罐壁通气孔进行焊接封 死的方式,该方式存在氮气长时间中止后安全运行风险较大的弊端。 可拆卸方式便于氮 封停止使用后能及时恢复一般内浮顶方式运行,提升抗击风险能力。 所以对原方案改正 为: 新设计的内浮顶储罐,宜将环向通气孔设在罐顶边沿,通气孔边沿固定丝网处可用 堵板和螺栓紧固封堵;旧罐增设氮封设备改造时,应将原通气孔的可拆卸丝网换成堵板, 堵板用螺栓紧固封堵。 条,为规范系统内组装式铝制内浮顶管理,在汲取外国 铝制浮顶设计和制造经验的基础上,经研究后特拟订本条款.a)/b)条(GB50341)《立 式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》规定浮顶外边沿板的浸液深度不小于100mm。 为确 保密封成效,建议浮筒的浸液深度100mm,浮筒直径采纳200mm。 j)条铝浮顶安装过程中盖板与主梁之间的连结方式采纳铆接型式等方式,强度不足,易发生密闭不严、油气泄漏现象。 条不论密封性能和使用寿命,弹性密封均优于板式舌型密封。 拱 顶罐改造为内浮顶时,原储罐壁环缝为搭接构造的,应付搭接部位打磨光滑后方可安装, 不然采纳板式舌型密封相同存在密封成效不好、密封易破坏的问题。 条该条主要 依照有: (CB4756—1998)《石油液体手工采样法》条、条;(SH3097—2000)《石油化工静电接地设计规范》条;《易燃、可燃液体防静电安全规定》第八条、 第二十四条;(GB13348—2009)《液体石油产品静电安全规程》条、条; 《大型浮顶储罐安全设计、施工、管理规定》条等。 条《大型浮顶储罐安全 设计、施工、管理规定》大型储罐的自动通气阀、量油孔应与浮顶做电气连结。 连结方式可参照《石油化工静电接地设计规范》(SH3097—2000)及DL/T621—1997) 《沟通电气装置的接地》中的规定。 条《石油库设计规范》条: 浮顶油罐 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 或内浮顶油罐不该装设避雷针,但应将浮顶与罐体用2根导线做电气连结。 浮顶油罐连结导线应采纳横截面不小于25mm2的软铜复绞线。 对于内浮顶油罐,钢质浮盘油罐连结导线应采纳横截面不小于16mm2的软铜复绞线;铝质浮盘油罐连结导线应采纳直径不小于1.8mm的不锈钢钢丝绳。 依据当前使用铜质导线宜出现腐化断裂等问题,本次对内浮顶导静电线的材质提出改用不锈钢材质,同时增添了导线直径和数目,并对导线 的连结方式进行了明确说明,以提升导静电、抗腐化性能。 条《大型浮顶储罐安全设计、施工、管理规定》条;(GBl5599-2009)《石油与石油设备雷电安全规范》条: 宜采纳有效的、靠谱的连结方式将浮顶与罐体沿罐周做均布的电气连结,连 接点沿罐壁周长的间距不该大于30m;(APIRP545-2009)《地上易燃液体储罐雷电防备介绍作法》也做了有关规定,要求浮顶与罐壁之间应经过合适数目的旁路跨接 电缆实现直接的电气连结,每个旁路跨接电缆,包含连结点两头的电阻值应小于0.03 Ω,旁路跨接电缆应保持最短,宜沿罐壁周围不超出30m平均部署,最少不小于2条。 条(CB50128)《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及查收规范》要求: 储罐充水试验 时,全部与严实性试验有关的焊缝均不得涂刷油漆;(SHS01012)《常压立式圆筒形钢 制焊接储罐保护检修规程》有相同规定.因为轻质油罐腐化性较强,为保证防腐质量, 规定储罐防腐应在充水试验后进行.条《大型浮顶储罐安全设计、施工、管理规 定》条: 应控制油品输入输出的初始流速和最大流速。 在浮顶未完好浮起前应控 制进油管口处的流速不大于1m/s,待浮顶完好浮起后最大流速不大于/s;《装 卸油品码头防火设计规范》(JTJ237—条,管道设计流速应切合: 原油或成 品油在正常作业状态时,管道安全流速不该大于/s。 条依据茂名、天津、 镇海等多家公司轻质油储罐运行经验和检查状况,轻质油储罐在加工高硫或合硫原油2 年左右易发生着火事故,为保证安全,指导建议对加工高硫、含硫原油及无氮封举措的公司,规定轻质油储罐的全面清罐检查周期为2年。 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 附件2氮封设计方案方案一: 压力控制设计方案(LPEC)一、基来源理在储罐上设置氮封系统,保持罐内气相空间压力在左右,当气相空间压力高于时,氮封阀封闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于时,氮封阀开启,开始增补氮气,保证储罐在正常运行过程中不吸进空气,防备形成爆炸性气体.储罐氮封系统使用 的氮气纯度不宜低于99.96%,氮气压力宜为0.5-0.6MPa。 二、工艺方案以4台轻质油内浮顶储罐构成的罐组为例,设计方案以下: 1.内浮顶储罐改造1)封堵储罐罐 壁(顶)的通气口。 2)核算罐顶呼吸阀能否知足设置氮封后的需求。 呼吸阀的数目及规格 依照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T3007-2007确立(见表一)。 呼吸量除满 足储罐的大、小呼吸外,还应试虑氮封阀不可以封闭时的进肚量等要素。 3)在储罐罐顶增 加氮气接进口和引压口.为保证压力取值的正确性,两张口之间的距离不宜小于1m。 4)量油孔应加导向管,保证量油作业时不影响氮封压力。 5)储罐罐顶增添紧迫泄压人孔 接口。 2.工艺流程1)在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路,正常状况下 使用氮封阀组保持罐内气相空间压力在左右,当气相空间压力高于时, 氮封阀封闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于时,氮封阀开启,开始增补 氮气;当氮封阀需要检修或故障时,使用限流孔板旁路给储罐内增补氮气,压力高于 时,经过带阻火器的呼吸阀外排(短时间连续增补氮气)。 2)当氮封阀事故失灵不 能及时封闭,造成罐内压力超出时,经过带阻火器的呼吸阀外排;当氮封阀事 故失灵不可以及时开启时,造成罐内压力降低至-时,经过带阻火器呼吸阀向罐 内增补空气,保证罐内压力不低于储罐的设计压力低限(-0.5Kpa)。 3)为保证设置氮封 储罐事故工况下的安全排放,应在储罐上设置紧迫泄放阀,紧迫泄放阀定压不该高于储 罐的设计压力上限(2.0Kpa)。 4)当需要使用限流孔板旁路增补氮气时,流量宜等于油 品出罐流量,氮气管道的管径为DS50,氮气的操作压力为。 5)若在相同油品 储罐之间设置有气相联通管道,每台储罐出口均应设置阻火器,以防备事故扩大。 6)阻 火器应采纳安全性能知足要求的产品,且阻力降不该大于。 呼吸阀采纳表储罐 公称容量(m3) 呼吸阀数目×公称直径(mm)10001×20020002×1503000 2 ×200 4000 2×200 50002×250100002×300200003×300300004 × 300 50000 4×300 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 方案二: 氧含量控制设计方案(SEl)一、基来源理在储罐上设置氮封系统,保持罐内气相 空间氧气浓度不大于5%,除去爆炸条件。 二、工艺方案 以4台轻质油内浮顶储罐构成的罐组为例,设计方案以下: 1.内浮顶储罐改造 1)在储罐罐顶透光孔法兰盖处增添张口,用于安装氧气浓度检测器. 2)封堵储罐罐壁的通气口,同时在罐顶增添呼吸阀接口。 呼吸阀的数目及规格依照(SH /T3007-2007)《石油化工储运系统罐区设计规范》确立。 3)在储罐罐顶增添氮气接进口。 4)在储罐罐顶增添气相联通管接口. 2.工艺流程 1)在储罐内安装氧气检测器,及时监测储罐内气相空间氧气浓度,同时将高浓度报警与 氮气管道控制阀门联锁.当氧气浓度达到高浓度值时报警,联锁翻开氮气阀门,向储罐 内增补氮气,直至检测指标达到设定要求时联锁封闭氮气阀门。 增补氮气的流量控制使 用限流孔板,流量宜控制在Q=Q1-Q2(Q1—油品出罐流量,Q2—气相连通罐中与油品 出罐同时进行的油品进罐流量),且Q不该小于100m3/h,氮气管道的管径为DN50, 氮气的操作压力为.氧气浓度监测信号引入控制室,控制室设氧气浓度超标报 警仪。 2)同一种油品的多个储罐在生产运行过程中,储罐地区收油作业和付油作业常常同时进 行。 为节俭氮气用量,建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道,能够实现多个运行 过程中的储罐进肚量和排肚量的部分均衡,减少氮气用量和作业时的油气排放量。 联通 管道的管径为DNl50,气体的流通能力为500m3/h。 管道及仪表流程图见附图—1。 氧 气检测器、切断阀仪表规格书见附表。 3.仪表选型说明 1)氧气气体检测器采纳电化学探头。 2)切断阀采纳气动切断球阀。 3)氮气补气总管上配置涡街流量计进行氮气流量监测。 4.安装部署方案 1)氧气浓度检测器经过透光孔安装在储罐拱顶与内浮盘之间,为保证不影响储罐内浮盘 的正常起落,氧气检测器的安装高度宜为储罐内浮盘之上300mm。 2)罐顶氮气接口的张口方向宜位于罐顶中心部位,氮气管道在罐内部分采纳橡胶软管。 为保证换气成效优秀,氮气橡胶软管出口宜凑近浮盘。 可在氮气橡胶软管出口连结一个 环形不锈钢管,管壁水平方向上开若干个通气孔,用于向周围发射氮气。 环形不锈钢管 应固定安装在浮盘上。 3)储罐之间设置DNl50气相联通管道,每个储罐的气相联通管道均应设置管道阻火器, 精选资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 阻火器应采纳安全性能知足要求的产品。 阻火器应尽量凑近储罐接口安装,每个储罐的 气相联通管道均应设置截断阀。 气相联通管道宜在罐顶之间跨接。 若罐间距较大,气相 联通管道需要设在地面时,应在管道的低点设置排凝管及阀门。 4)在储罐罐顶中心地点安装带阻火器的呼吸阀,呼吸阀的数及规格介绍以下: 呼吸阀选 用表储罐公称容量(m3)
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