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石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用
氮封或其他惰性氣體保護系統可有效防止儲罐發生。從近幾年對各類企業隱患排查的情況來看，部分企業尤其是精細化工企業在儲罐氮封系統設置和管理上存在一些問題。石油化工企業職業安全衛生設計規范規定甲醇儲罐須設氮封。根據查詢相關公開信息顯示，根據石油化工企業職業安全衛生設計規范(SH3047-93)中，對甲醇、苯等儲罐要求設置氮氣密封。氮氣密封技術就是用氮氣補充罐內氣體空間，由于氮氣比油蒸氣輕，所以氮氣浮在油蒸氣上面。當呼氣時，呼出罐外的是氮氣而不是油蒸氣，當罐內壓力降低時，氮氣自動進罐補充氣體空間，減少蒸發損耗，避免油品接觸空氣氧化。石油化工油品儲運領域，主要涉及需要抑制與外界空氣接觸的油品儲存過程中的氮氣密封系統。
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用
一、儲罐氮封系統存在的常見問題
一是應采用氮封的儲罐未設置氮封系統。
二是后期增加的氮封系統未經正規設計，系統不能正常使用。
三是氮封系統壓力得不到有效管控。如進儲罐前的氮氣管線未設置自力式調節閥、無壓力表或壓力表選型過大，僅靠手動閥門控制進氣量，無法監控氮封壓力；氮封氣源未采用壓力分程控制，或自力式調節閥選型不合理，造成氮封壓力過高、過低，氮封系統不能正常使用；氮氣管線或儲罐上未設置壓力遠傳、報警，壓力得不到有效控制。
四是氮氣管線上的安全設施不足，如氮氣管線上未設置止回閥。
五是儲罐頂部未設置緊急泄放人孔(或緊急泄放閥)等保護措施。
六是因氮封壓力不穩定或為了節約成本，將氮氣管線閥門關閉，氮封系統未投用等。
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用
氮封裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH?O,通過氮封裝置來控制。氮封裝置無需外界能源，能在無電、無氣的場合工作；應用于石油、化工等行業。產品節能環保、運行可靠、操作簡單和維修方便。適用于儲罐的氣封保護系統，保持容器頂部壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發，被氧化，以及對容器的保護。
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質及其它 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN40 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA,出口壓力1KPA | 臺 | 3 | 304不銹鋼 | ||
2 | 泄氮閥 | 泄氮閥ZXD-10P DN40 PN16 起跳壓力2KPA | 臺 | 3 | 304不銹鋼 |
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用產品詳情
產品名稱 | 供氮裝置/泄氮裝置 | 產品型號 | ZZYVP / ZZVP |
公稱通徑 | DN20～DN100 | 閥芯形式 | 單座 、套筒 |
公稱壓力 | 1.6MPa～4.0MPa | 連接方式 | 法蘭 |
適用溫度 | -20～80℃ | 驅動方式 | 自力式 |
閥體材質 | 鑄鋼、不銹鋼 | 制造標準 | 國標GB、德國DIN、美國API、ANSI |
適用介質 | 水、油品、蒸汽、液體 | 生產廠家 |
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用主要零部件材料
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 |
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用執行機構
規 格 型 號 | 薄膜式 |
用 途 | 調 節 |
膜片材質 | 丁腈橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
接 口 | M16×1.5 |
作用方式 | 壓力升高閥門打開、壓力升高閥門關閉 |
使用溫度 | 氣體：-20～+120℃ |
標配閥門附件 | 取壓管(含取壓接頭) |
可選閥門附件 | 取壓接管、截止閥、壓力表、法蘭、墊片及緊固件 |
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用供氮裝置技術參數及性能指標
公稱通徑DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
閥座直徑dn（mm） | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
額定流量系數Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
額定行程L（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
流量特性 | 快開 | ||||||||||||||
壓力調節范圍（MPa） | 0.4∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28、27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66 | ||||||||||||||
公稱壓力PN(Mpa) | 1.6 2.5 4.0 | ||||||||||||||
被調介質溫度（℃） | ≤80℃ | ||||||||||||||
調節精度（％） | ±5％ | ||||||||||||||
允許泄漏等級 | 標準型：IV級（GB/T4213-92）嚴密型：VI級（GB/T4213-92） | ||||||||||||||
泄氮裝置技術參數及性能指標
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
額定流量系數（KV） | 6.9 | 11 | 30 | 30 | 48 | 75 | 80 | 190 |
額定行程L（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
流量特性 | 快開 | |||||||
壓力調節范圍（MPa） | 0.4∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28 27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66 | |||||||
公稱壓力PN(Mpa) | 0.1 | |||||||
被調介質溫度（℃） | ≤80℃ | |||||||
調節精度（％） | ±5％ | |||||||
允許泄漏等級 | 標準型：IV級（GB/T4213-92）嚴密型：VI級（GB/T4213-92） | |||||||
二、石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用哪些儲罐需要設置氮氣保護系統
對于氮封系統的設置，我們來看看國家標準到底是如何要求的？國家標準《石油化工企業設計防火標準（2018年版）》（GB50160-2008）、《精細化工企業工程設計防火標準》（GB 51283-2020）、《石油庫設計規范 》（GB 50074-2014）均對儲罐氮封系統的設置有明確要求。
《石油化工企業設計防火標準（2018年版）》（GB50160-2008）規定，當單罐容積小于或等于5000m3的內浮頂儲罐采用易熔材料制作的浮盤時，應設置氮氣保護等安全措施；儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應設置氮氣保護。
《精細化工企業工程設計防火標準》（GB 51283-2020）規定，當采用固定頂罐或低壓罐（單罐容積不小于100m3）儲存甲B、乙A類液體時，應采用氮氣或惰性氣體密封措施。如常見的甲醇、甲苯等甲B類物質；再如可燃液體二硫化碳，自燃點、沸點及閃點均較低，具有的揮發性、易燃性和爆炸性，采用固定頂罐水封加氮封儲存比采用單純的內浮頂罐儲存更安全可靠。
石化甲醇儲罐氮封裝置系統應用
《石油庫設計規范 》（GB 50074-2014）規定，當選用內浮頂儲罐、固定頂儲罐儲存沸點低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓大于88kPa的甲B類液體時，應設置氮氣密封保護系統。當采用容量小于或等于10000m3的固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不大于100m3的臥式儲罐儲存沸點不低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓不大于88kPa的甲B、乙A類液體化工品和輕石腦油時，應設置氮氣密封保護系統。儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐應設置氮封保護系統。有些甲B、乙A類液體化工品有防聚合等特殊儲存需要，不適宜采用內浮頂儲罐，可選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于50m3的臥式儲罐，但應采取氮封等安全保護措施，典型的易自聚不穩定的丁二烯、苯乙烯儲罐，應設置氮封系統，防止空氣進入儲罐。
吸附系統由兩個吸附罐交替進行吸附——脫附過程。經過冷凝單元后的油氣進入1#吸附罐吸附剩余油氣、當吸附罐飽和后、系統自動切換到2#吸附罐進行吸附處理，同時1#吸附罐進行變溫脫附，使吸附劑獲得再生，脫附出的油氣進入冷凝單元前油氣集合管進行冷凝處理，經過吸附系統分離出來的尾氣經在線分析儀檢測，達到GB31570-2015《石油煉制工業污染物排放標準》規定的大氣污染物排放限值≤4mg/m’，通過阻火器安全排空。
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