化工浮頂罐氮封系統(tǒng)設(shè)計方案

本實用新型的目的是提供一種密封性強且能補氣迅速的氮封閥?！》乐箖薜热萜鞒霈F(xiàn)過壓或負(fù)壓的方法是在容器頂部設(shè)置開口。在這種情況下，在向容器內(nèi)注入產(chǎn)品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當(dāng)產(chǎn)品排出時，空氣可流入容器內(nèi)。此類系統(tǒng)還可因溫度波動而使容器出現(xiàn)“透氣"現(xiàn)象，這通常會導(dǎo)致體積發(fā)生巨大變化。

　　然而出于多種原因，此方法并不適用于所有產(chǎn)品。進(jìn)入儲罐內(nèi)的空氣可能會污染產(chǎn)品，尤其是當(dāng)儲罐中存儲的是有機溶液與碳?xì)湮飼r，爆炸性氣體/空氣會在產(chǎn)品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良?xì)怏w與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況，因此需要將儲罐密封。然而，需要將儲罐存放在常壓條件下，從而避免在對其灌裝或溫度升高時出現(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產(chǎn)品時出現(xiàn)真空。大型儲罐尤其無法承受低壓。

浮頂儲罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲量的增加或減少而升降，浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置，罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋，減少介質(zhì)揮發(fā)。浮頂罐常用于儲存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體儲存。

化工浮頂罐氮封系統(tǒng)設(shè)計方案浮頂罐有內(nèi)浮頂罐及外浮頂罐兩種。

　　1、內(nèi)浮頂儲罐

　　內(nèi)浮頂罐是帶罐頂?shù)母№敼?，由拱頂罐和浮頂罐結(jié)合而成，其外部為拱頂，內(nèi)部為浮頂。內(nèi)浮頂儲罐具有以下優(yōu)點：

　　一是保證儲液質(zhì)量，減少環(huán)境污染，降低灌頂腐蝕，延長儲罐壽命。

　　相比浮頂罐，帶有灌頂?shù)膬?nèi)浮頂儲罐，由于內(nèi)浮盤漂浮在液面上，使得液體沒有蒸發(fā)的空間，從而使蒸發(fā)損失減少85%～96%；同時也可有效防止風(fēng)、砂、雨雪或灰塵的侵入，減少空氣污染以及火災(zāi)、爆炸危險，即使發(fā)生火災(zāi)一般也不會造成大面積燃燒，易于保證儲液質(zhì)量，特別適于儲存高級汽油、噴氣燃料及有毒的石油化工產(chǎn)品；由于液面上沒有氣體空間，也降低了罐壁罐頂?shù)母g，使儲罐的使用壽命得以延長。

　　二是在密封相同的情況下，與浮頂相比，能夠進(jìn)一步降低蒸發(fā)損耗。

　　與拱頂罐相比，內(nèi)浮頂儲罐也有不足，譬如鋼板耗量比較多，施工要求高；密封結(jié)構(gòu)，不便維修，且儲罐不易大型化，目前一般不超過10000m3。

　　2、外浮頂罐

　　外浮頂罐多用于諸如原油、汽油或煤油等有揮發(fā)性的石油產(chǎn)品的存儲。相對于無浮頂?shù)墓绊敼迊碚f，由于沒有蒸發(fā)的空間，不僅減少了產(chǎn)品蒸發(fā)帶來的損失，也減少了油品等有害物質(zhì)對于環(huán)境的污染，使易燃介質(zhì)與空氣混合形成爆炸氣體的危險性大為降低。

　　在儲罐殼體與外浮頂浮盤之間，由于存在100～500mm的間隙，有效保證了運行過程中不會出現(xiàn)卡盤現(xiàn)象。同時，使用邊緣密封系統(tǒng)以減少邊緣蒸發(fā)，浮頂上的中央排水系統(tǒng)可以保證雨雪天積水能夠順利排出，從而避免了沉盤事故的發(fā)生。

　　氮封系統(tǒng)可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護(hù)與常壓控制之下。實現(xiàn)這一結(jié)果的方法之一是連續(xù)充入氮氣，這是一種相對簡單且安全的解決方案。但由于其不斷消耗氮氣，因此操作成本很高。

　　較為*做法是基于壓力的氮封工藝。一般來說，此類氮封系統(tǒng)由下列組件構(gòu)成：

　　•一只在任何時候需要時允許惰性氣體進(jìn)入儲罐的氮封閥或調(diào)節(jié)器；

　　•一只允許頂部空間氣體流出儲罐的泄氮閥、通風(fēng)裝置閥或蒸氣回收閥。

　　•一只用于防止儲罐出現(xiàn)過壓或真空的安全壓力/真空泄放閥（后者可導(dǎo)致儲罐內(nèi)爆，這種風(fēng)險會隨著儲罐尺寸的增大而提高）

　　•連接管與惰性氣體氣源

化工浮頂罐氮封系統(tǒng)設(shè)計方案

　　在該應(yīng)用當(dāng)中，通氣閥會在頂部空間體積變小時打開，從而將頂部空間氣體排出儲罐。當(dāng)將產(chǎn)品泵抽出儲罐或者溫度下降時，覆蓋調(diào)節(jié)器將會打開，并向儲罐頂部空間充氮，避免壓力不足。保持恒定表壓可確?？諝庖约把鯕獠粫M(jìn)入儲罐。溫度與天氣條件的變化意味著儲罐需要連續(xù)通氣。

化工浮頂罐氮封系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)備選型及維護(hù)的意義：

　　設(shè)計或維護(hù)不當(dāng)?shù)牡庀到y(tǒng)有可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故發(fā)生。如果說所有的氮封系統(tǒng)均會出現(xiàn)這樣或那樣的泄漏則并不言過。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，帶有活動組件、包裝與密封件的閥門容易發(fā)生故障。出現(xiàn)故障的壓力變送器會記錄錯誤的頂部空間壓力，從而導(dǎo)致氮氣消耗過高。當(dāng)?shù)忾y無法充分打開時，氮氣的流入量將會變得過低，從而導(dǎo)致頂部空間壓力下降，進(jìn)而造成儲罐內(nèi)爆或者空氣泄漏至儲罐當(dāng)中。如前所述，這些情況會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，根據(jù)存儲產(chǎn)品的不同，還會大大提高發(fā)生爆炸的風(fēng)險。