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石化儲罐氮封閥裝置工藝方案

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詳細介紹

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案

在儲罐上設置氮封系統,維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右,當氣相空間壓力高于1.4KPa時,氮封閥關閉,停止氮氣供應;當氣相空間壓力低于0.8KPa時,氮封閥開啟,開始補充氮氣,保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣,防止形成爆炸性氣體。

    氮封閥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100mm日20,通過氮封裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟.向罐內添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時,泄氮裝置打開,向外界釋放氮氣,使罐內壓力下降,降至泄氮裝置壓力設定點時,泄氮裝置自動關閉。

氮封系統02.jpg

      當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內壓力降低,供氮裝置開啟,向儲罐注入氮氣,使罐內壓力上升,當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。氮封閥裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制,以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥裝置由快速泄放閥及微壓調節閥兩大部分組成,快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。

    閥門生產的氮封閥、氮封裝置是自主開發、研制的一套自力式微壓力控制系統,只有用于保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定,以避免容器內物料與空氣直接接觸,防止物料揮發、被氧化,以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。

ZZYVP型帶指揮器調壓閥19.jpg

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案的特點:   

  1、無需外加能源,能在無電、無氣的場合工作,既方便,又節約能源,降低成本.    

  2、氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便,可在連續生產的條件下進行.    

  3、壓力檢測膜片有效面積大,設定彈簧剛度小,動作靈敏,裝置工作平穩.    

  4、采用無填料設計,閥桿所受摩擦力小,反應迅速,控制精度高.   

  5、供氮裝置采用指揮器操作,減壓比可達100:1 ,減壓效果好,控制精度高. 

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二、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案工藝方案

以4臺輕質油內浮頂儲罐組成的罐組為例,設計方案如下:

1.內浮頂儲罐改造

1)封堵儲罐罐壁(頂)的通氣口。 

2)核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T?3007-2007確定(見表一)。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外,還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。

3)在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性,兩開口之間的距離不宜小于1m。 

4)量油孔應加導向管,確保量油作業時不影響氮封壓力。

5)儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。  

氮封閥01.jpg

2.石化儲罐氮封閥裝置工藝方案工藝流程 

1)在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路,正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右,當氣相空間壓力高于1.4KPa時,氮封閥關閉,停止氮氣供應;當氣相空間壓力低于0.8KPa時,氮封閥開啟,開始補充氮氣;當氮封閥需要檢修或故障時,使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣,壓力高于1.5KPa時,通過帶阻火器的呼吸閥外排(短時間連續補充氮氣)。

2)當氮封閥事故失靈不能及時關閉,造成罐內壓力超過1.5Kpa時,通過帶阻火器的呼吸閥外排;當氮封閥事故失靈不能及時開啟時,造成罐內壓力降低至-0.3Kpa時,通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣,確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限(-0.5Kpa)。

3)為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放,應在儲罐上設置緊急泄放閥,緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限(2.0Kpa)。 

4)當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時,流量宜等于油品出罐流量,氮氣管道的管徑為DN50,氮氣的操作壓力為0.5MPa。

5)若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道,每臺儲罐出口均應設置阻火器,以防止事故擴大。

6)阻火器應選用安全性能滿足要求的產品,且阻力降不應大于0.3KPa。

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石化儲罐氮封閥裝置工藝方案選型結構與工作原理:

  氮封閥裝置由供氮閥、 泄氮閥、 呼吸閥 組成,供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮閥由內反饋的壓開型微壓調節閥組成,氮氣壓力一般設為100mmH2O,通過氮封裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟,向罐內添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當罐內壓力升至高于泄氮閥壓力設定值時,泄氮閥打開,向外界釋放氮氣,使罐內壓力下降,降至泄氮閥壓力設定點時,自動關閉。當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內壓力降低,供氮閥開啟,向儲罐內注入氮氣,使罐內壓力上升,升至供氮閥壓力設定點,自動關閉。

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石化儲罐氮封閥裝置工藝方案選型裝置供氮閥說明:

  氮封閥門氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封閥裝置精確控制。當儲罐進液閥開啟,向罐內添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時,泄氮裝置打開,向外界釋放氮氣,使罐內壓力下降,降至泄氮裝置壓力設定點時,泄氮裝置自動關閉。

  當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內壓力降低,供氮裝置開啟,向儲罐注入氮氣,使罐內壓力上升,當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

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石化儲罐氮封閥裝置工藝方案氮封閥選型裝置泄氮閥說明:

  一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間,罐ding呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導致罐內壓力過高或過低時,起到安全作用。在正常情況下,不工作泄氮閥安裝在罐ding,口徑一般與進液閥口徑一致,一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點,以免供、泄氮裝置頻繁工作,浪費氮氣、影響設備的使用壽命。

氮封系統.jpg

三、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案裝置安裝:

  (1)安裝氮封閥前,檢查整機零件是否缺損或者松動,對管道應進行清洗,介質流向應與閥體箭頭指向一致。

  (2) 為便于現場維修與操作,氮封閥四周應留有適當的空間。

  (3)氮封閥應正立垂直安裝在水平管道上,閥體與管道的法蘭連接,要注意軸度,并應安裝在環境溫度不超過-25~55°C的場合使用。

氮封閥立邦涂料1.jpg

四、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案的使用

  (1)開啟閥前的截止閥,使介質緩慢流入閥體

  (2)擰開指揮器護罩,松開指揮器調節螺釘

  (3)調節指揮器主彈簧,使閥后壓力至設定值

  (4)固定指揮器調節螺釘,裝好護罩,調壓閥即可開始工作

  (5)不用時,關閉閥前截止閥

  3、維護

  (1)拆卸閥門時,要保護好精密零件的表面,拆裝閥座時,要使用專用工具

  (2)閥芯與閥座,不管修理或者更換,密封面都必須進行研磨

  (3)彈簧若有裂縫跡象,必須更換

  (4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換,膜片根據檢查結果而定。

  (5)閥門平時維護,只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發現各連接處有滲漏,可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈。

氮封閥裝置系統圖.jpg

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案

  儲罐內壓力升高至設定壓力時,快速泄放閥迅速開啟,將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時,開啟閥門,向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa 壓力以下,現場壓力較高,必須安裝壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa,壓力可按分段設定,從0.5Kpa至66Kpa以下,介質溫度溫度l80℃。

    氮封閥裝置的供(泄)氮壓力設定方便,且可在連續生產的條件下進行;氮氣壓力設定范圍廣,低至0.5Kpa(50mm.w.c),高至Kpa,比值達132倍,壓力檢測膜片有效面積大,設定彈簧剛度小,動作極靈敏。

    供氮壓力調整:在微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值如1Kpa(100mm.w.c),通過調節調整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮(拉伸)量來達到;

    泄氮壓力調整:在快速泄放閥在的壓力控制器部分,通過調整座3,改變彈簧4預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁,泄氮設定值應遠離供氮壓力值,如2Kpa(200mm.w.c),呼吸閥高定值調整:在上述兩設定值調整好后,為避免呼吸閥啟閉頻繁,呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。

氮封閥裝置系統圖.jpg

儲罐氮封系統使用的氮氣純度不宜低于99.96%,氮氣壓力宜為0.5~0.6MPa。氮封閥裝置是自力式調節閥的一種,自力式調節閥根據應用介質的不同,有很多種,有空氣的,氮氣的,蒸汽的,液體的, 儲罐頂一般會裝有呼吸閥,有毒介質儲罐當達到液面穩定時,罐頂的壓力等于介質于該溫度下的蒸汽壓,當呼吸閥呼出的時候,有毒介質會排到罐外面,容易造成人員中毒,為了避免有毒介質揮發,需要在罐頂液面上保持一定壓力,以避免有毒介質揮發然后排空,一般用氮氣來保持這種壓力,這就叫氮封。

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