内浮顶罐氮封系统改进方案

内浮顶罐氮封系统改进方案

主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。氮封装置由ZZYP快速泄放阀及ZZV微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。本实用新型有关于一种储罐氮封系统,包括设在储罐顶上的氮气注入主管和压力变送器,其中:氮气注入主管上沿氮气流动方向依次设有手阀,切断阀,排空阀和第二手阀;氮气注入主管上并联设置有氮气注入旁路管,该氮气注入旁路管上沿氮气流动方向依次设有旁路阀和限流孔板;压力变送器采集储罐顶部压力并将采集到的压力信息输送到仪表控制系统中;仪表控制系统中设有切断阀的开关压力值,并向切断阀传输开关控制命令;仪表控制系统设有储罐顶部压力高低报警;切断阀的开关信息通过开关回讯信号反馈到仪表控制系统中.本实用新型设切断阀开关值,满足对氮封控制精度要求,减少开关阀门次数,保证氮封的安全,平稳,长周期运转.

序号

品 名

型 号 及 规 格

单位

数量

氮封阀

氮封阀ZZYP-II DN32 PN10

进口压力 0.3-0.6 MPA,

出口压力 700-800 PA

台

泄压阀

泄压阀ZXD-10P DN50 PN10起跳压力 1200 PA

台

呼吸阀

防爆阻火呼吸阀 ZFQ-1 DN150 PN10正压：1.5 KPA负压：-298PA

台

泄放

人孔

紧急泄放人孔 DN600 PN6正压：1550 KPA负压：-350 PA

台

储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场压力较高，必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，自力式压力调节阀压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。将内浮顶罐改为内浮顶氮封罐，首先要对现有罐体进行强度等测试后再改造，根据需要拆除或新增储罐附件。其次在罐体上增加氮封装置（包含供氮阀、泄氮阀、呼吸阀），并将氮气管道引至用气点。储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。对于有特殊要求的物料，可选用其他型式的储罐。

内浮顶罐氮封系统改进方案何谓“有特殊要求的物料”，请看条文说明：

浮顶罐或内浮顶罐储存甲B、乙A类液体可减少储罐火灾几率，降低火灾危害程度。罐内基本没有气体空间，一旦起火，也只在浮顶与罐壁间的密封处燃烧，火势不大，易于扑救，且可大大降低油气损耗和对大气的污染。

鉴于目前浅盘式浮盘已淘汰，明确规定选用金属浮舱式的浮盘，避免使用浅盘式浮盘。金属浮舱式浮盘包括钢浮盘、铝浮盘和不锈钢浮盘等。

对于有特殊要求的甲B、乙A液体物料，如苯乙烯、酯类、加氢原料等易聚合或易氧化的液体物料，选用固定顶储罐加氮封储存也是可行的；对于拔头油、轻石脑油等饱和蒸气压较高的物料，可通过降温采用固定顶罐储存或采用低压固定顶罐储存。

内浮顶罐氮封系统改进方案设计要点：

1.罐体改造时，因罐内设计压力发生变化，应首先核算罐体强度及稳定性，考虑增设加强圈或采取其他措施加强罐体稳定性。

2.内浮顶罐改为内浮顶氮封储罐后，需要将罐壁环向通气孔封堵，在罐顶增设呼吸阀口（可将原有罐顶通气孔进行改造），增设紧急泄压口、供氮阀口、泄氮阀口、取压口等。

3.改造完成后，应按照设备验收要求，对储罐重新进行充水和压力试验，对改造部位进行防腐处理。

内浮顶罐氮封系统改进方案设计参数：

改造后储罐设计压力定为：正压1960Pa，负压490Pa。维持罐内压力在450Pa左右。当气相空间压力高于500Pa时，氮封阀关闭，停止供氮气；当气相空间压力低于400Pa时，氮封阀开启，补充氮气。 泄氮阀压力 1000PA. 呼吸阀的开启压力选用+1375Pa/-295Pa。紧急泄压设备选用DN600以上的紧急放空人孔或呼吸人孔，紧急泄压设备的开启压力选用+1550Pa/-350Pa。

内浮顶罐氮封系统改进方案产品特点

氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行；氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。

供氮压力调整：在ZZV型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1Kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到；泄氮压力调整：在ZZDQ快速泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2Kpa（200mm.w.c）;

呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。 氮封阀中的氮气可以起到置换装置介质、平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，二是放置介质与空气的反应，如碱罐。进罐压力一般减压至1bar。适用于各类大型储罐的气封保护系统，运行可靠，并广泛适用于石油、化工等行业。

内浮顶罐氮封系统改进方案

当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气。使罐内压力下降，降至泄氮压力设定点时，泄氮装置自动关闭。

当储罐出液阀开启，用户放料时，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

内浮顶罐氮封系统改进方案的作用：

罐内装的是易燃易爆的危化品储罐氮封，氮气含量99%以上，不存在气相空间，而且进出物料的管线泵等都设计要求做考虑静电问题的不会过快。有的专家来检查说不能落底，这是执行规定，检查的时候我还得清空物料，拆人孔，置换进氧气，增加安全隐患)，也有的专家也理解，不会有问题没怎么说。防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全,以一定的微压氮气在罐内保持一定的压力，相比自力式阀 氮封阀可以从阀前的几公斤压力一次性减压到需要的微正压，应用自力式阀可能会需要多级降压才能达到这么小的压力和精度。