大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間氧氣濃度不大于5%，消除爆炸條件。儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)，物質(zhì)不易揮發(fā)但有味道，涉及到氮封和排入焚燒爐，我們的設(shè)計(jì)（左）和國(guó)外同事（右）的設(shè)計(jì)有所不同。合理設(shè)定氮封系統(tǒng)中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力,可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起"呼"、"吸"作用,呼吸閥僅起安全保護(hù)作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設(shè)計(jì)原則、供氣量計(jì)算、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述,通過(guò)對(duì)氮封系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì),可規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)、降低事故概率。
不知道以下兩種哪種大家用得比較多，或者還有些別的常用氮封設(shè)計(jì)。
左：氮?dú)饨?jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入；呼吸閥低壓吸入空氣，高壓排入焚燒爐；另儲(chǔ)罐弱頂連接防火災(zāi)等超壓（也可弄泄放人孔）。
右：氮?dú)饨?jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入；另設(shè)調(diào)節(jié)閥排入焚燒爐；呼吸閥低壓吸入空氣，高壓當(dāng)安全閥用緊急排放到安全位置；儲(chǔ)罐無(wú)其它安全措施。

大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案以4臺(tái)輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐組成的罐組為例，設(shè)計(jì)方案如下：
a）內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐改造
  1）在儲(chǔ)罐罐頂透光孔法蘭蓋處增加開(kāi)口，用于安裝氧氣濃度檢測(cè)器；
  2）封堵儲(chǔ)罐罐壁的通氣口，同時(shí)在罐頂增加呼吸閥接口。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2007確定。
 3）在儲(chǔ)罐罐頂增加氮?dú)饨尤肟冢?br />4）在儲(chǔ)罐罐頂增加氣相聯(lián)通管接口。
（同一種油品的多個(gè)儲(chǔ)罐在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常是有的儲(chǔ)罐在進(jìn)行收油作業(yè)，有的儲(chǔ)罐同時(shí)在進(jìn)行發(fā)油作業(yè)。為節(jié)省氮?dú)庥昧浚覀兘ㄗh在同種油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置氣相聯(lián)通管道，通過(guò)這種方法，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的儲(chǔ)罐進(jìn)氣量和排氣量的部分平衡，不僅可以減少氮?dú)庥昧?，同時(shí)還可以減少儲(chǔ)罐在收油作業(yè)時(shí)的油氣排放。

b）.大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案工藝敘述
1）在儲(chǔ)罐內(nèi)安裝氧氣檢測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間氧氣的濃度，同時(shí)將高濃度報(bào)警與氮?dú)夤艿揽刂崎y門連鎖，當(dāng)氧氣濃度達(dá)到高濃度值時(shí)報(bào)警，連鎖打開(kāi)氮?dú)忾y門，向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，直至檢測(cè)指標(biāo)達(dá)到設(shè)定要求時(shí)連鎖關(guān)閉氮?dú)忾y門。補(bǔ)充氮?dú)獾牧髁靠刂剖褂孟蘖骺装?，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(shí)進(jìn)行的油品進(jìn)罐流量），且Q不應(yīng)小于100m3/h，氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50，氮?dú)獾牟僮鲏毫?.5MPa。 氧氣濃度監(jiān)測(cè)信號(hào)引入控制室，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。控制室設(shè)氧氣濃度超標(biāo)報(bào)警儀。
2）同一種油品的多個(gè)儲(chǔ)罐在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常是有的儲(chǔ)罐在進(jìn)行收油作業(yè)，有的儲(chǔ)罐同時(shí)在進(jìn)行發(fā)油作業(yè)。為節(jié)省氮?dú)庥昧?，我們建議在同種油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置氣相聯(lián)通管道，通過(guò)這種方法，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的儲(chǔ)罐進(jìn)氣量和排氣量的部分平衡，不僅可以減少氮?dú)庥昧浚瑫r(shí)還可以減少儲(chǔ)罐在收油作業(yè)時(shí)的油氣排放。聯(lián)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；氧氣檢測(cè)器、切斷閥儀表規(guī)格書(shū)。

c.大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案儀表選型說(shuō)明
  1）氧氣氣體檢測(cè)器采用電化學(xué)探頭，其具有可靠性高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，檢測(cè)精度高及反映時(shí)間短等特點(diǎn)。
2）切斷閥采用氣動(dòng)切斷球閥，其具有泄露等級(jí)高，切斷動(dòng)作快等特點(diǎn)。
3）氮?dú)庋a(bǔ)氣總管上配置渦街流量計(jì)進(jìn)行氮?dú)饬髁勘O(jiān)測(cè)，渦街流量計(jì)具有較好的性能價(jià)格比。

d.大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案安裝布置方案
  1）氧氣濃度檢測(cè)器通過(guò)透光孔安裝在儲(chǔ)罐拱頂與內(nèi)浮盤(pán)之間，為保證既不影響儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤(pán)的正常升降，氧氣檢測(cè)器的安裝高度宜為儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤(pán)可能上升到的高位置之上300mm。
 2）罐頂?shù)獨(dú)饨涌诘拈_(kāi)口方位宜位于罐頂中心部位，氮?dú)夤艿涝诠迌?nèi)部分采用橡膠軟管。為保證換氣效果良好，氮?dú)庀鹉z軟管出口宜接近浮盤(pán)。可在氮?dú)庀鹉z軟管出口連接一個(gè)環(huán)形不銹鋼管，管壁水平方向上開(kāi)若干個(gè)通氣孔，用于向四周噴射氮?dú)狻－h(huán)形不銹鋼管應(yīng)固定安裝在浮盤(pán)上。
  3）儲(chǔ)罐之間設(shè)置DN150氣相聯(lián)通管道，每個(gè)儲(chǔ)罐的氣相聯(lián)通管道均應(yīng)設(shè)置管道阻火器，阻火器應(yīng)盡量靠近儲(chǔ)罐接口安裝，每個(gè)儲(chǔ)罐的氣相聯(lián)通管道均應(yīng)設(shè)置截?cái)嚅y。氣相聯(lián)通管道宜在罐頂之間跨接。若罐間距較大，氣相聯(lián)通管道需要設(shè)在地面時(shí)，應(yīng)在管道的地點(diǎn)設(shè)置排凝管及閥門。
4）在儲(chǔ)罐罐頂中心位置安裝帶阻火器的呼吸閥，呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格推薦如下：
大型石油儲(chǔ)罐氮封裝置改進(jìn)方案呼吸閥選用表
  儲(chǔ)罐容量（m3）   呼吸閥個(gè)數(shù)×公稱直徑（mm）
 1000                1×200
2000                  2×150
3000                  2×200
4000               2×200
5000               2×250
10000                 2×300
20000                 3×300
30000                4×300
50000              4×300
e.主要工程概況
  根據(jù)上述方案對(duì)罐組（4座5000m3內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐）進(jìn)行改造，需新增如下主材：
 1）管道：～420米，～2.5噸。
 2）閥門：DN50，8個(gè)；DN100，1個(gè)；DN150，6個(gè)。
 3）管道阻火器：DN150，6個(gè)。
4）帶阻火器的呼吸閥：DN250，8個(gè)。
5）氧氣氣體濃度檢測(cè)器：4個(gè)。
 6）氣動(dòng)切斷閥：DN50，4個(gè)。
 7）渦街流量計(jì)：DN80  1個(gè)。

基于安全和環(huán)保的要求,儲(chǔ)存易燃易爆物料的大型儲(chǔ)罐多采用氮?dú)饷芊狻１疚慕榻B了一種新的氮封設(shè)計(jì)方法,該方法旨在增加儲(chǔ)罐的安全性和降低氮封系統(tǒng)的復(fù)雜性。以1000m3正己烷儲(chǔ)罐為例,將新方法與API 2000-2014中的方法相比較以說(shuō)明各自的特點(diǎn),希望為氮封設(shè)計(jì)提供一種新的思路。