燃油罐氮封装置系统设计原理

燃油罐氮封装置系统设计原理

我公司油库#2燃油罐罐顶氮气密封装置使用（#1燃油罐因其为备用，未充氮气），现将其工作原理、技术规范及运行维护总结如下：储罐氮封系统的工艺与氮封原理：供氮调节阀具有减压比大，供氮迅速，设定压力低的特点。泄氮调节阀具有设定压力低、反应灵敏、调节精度高等特点。一般情况下，永明智造提供的供氮调节阀应与泄氮调节阀配套使用，组成一个完整独立的氮封调节系统。

一、燃油罐氮封装置系统设计原理工作原理

利用惰性气体氮气作为密封气体，充入燃油罐内上部空间，并保持微正压运行，避免燃油与空气中的氧直接接触形成可燃性的油气，确保燃油罐的安全运行。

二、燃油罐氮封装置系统设计原理设备技术规范

1、氮气密封充气站

利用氮气瓶做为氮气充装设备。氮气瓶内为高纯度（99%以上）、高压力氮气（13MPa左右）。

燃油罐氮气密封充气站内共放置四个充装正常的氮气瓶，分别通过氮气减压阀连接充气站四个接口。2、氮气密封自动补气阀

#1、2燃油罐顶各安装一组氮气密封自动补气阀组，做为燃油罐顶补充氮气的回路。正常运行时投入自动补气阀主回路（其前后手动门开启），旁路门只在或检修后置换时使用，正常运行时，旁路门严禁开启。

自动补气阀其定压为+25mm水柱（250Pa），其工作原理是根据燃油罐内气体压力自动进行补气，即燃油罐内气体压力低于250Pa时打开，达到或高于250Pa是关闭，保持燃油罐内氮气微正压运行。

3、燃油罐顶呼吸阀

燃油罐顶的呼吸阀定压为100mm/－20mm水柱（1000Pa/－200Pa），其工作原理是当燃油罐内气体压力达到1000Pa时，其打开排气；当燃油罐内气体压力低至－200Pa时，打开吸气，保证燃油罐内正常的气压。同时防止于外部直接相通。

三、燃油罐氮封装置系统设计原理运行维护

1、正常运行维护

1.1正常运行时氮气密封充气站内四个氮气瓶两运两备（即两个氮气打开，两个关闭备用）。通过氮气瓶专用的减压阀将氮气瓶供气压力控制在0.05～0.1MPa之间，保证充气站内氮气母管压力表的压力在0.05～0.1MPa之间。

1.2投入燃油罐顶氮气密封自动补气阀回路，开启其进出口手动门，关闭旁路门，自动补气阀根据燃油罐内气体压力自动补充氮气。

1.3检查发现充气站内氮气母管压力低于500Pa时，应及时氮气瓶减压阀，保证充氮母管压力正常。若氮气瓶内氮气量无法满足要求时，及时切换备用氮气瓶，并通知部门。

2、注意事项

2.1燃油量大幅度消耗时，会引起罐内上部空间变化，导致罐内气体压力发生变化，此时应注意检查氮气密封充气站自动充气工作正常。

2.2卸油时，会造成燃油罐内气体空间减小，引起气压上升，此时应注意事项检查罐体呼吸阀排气正常，确保罐内压力正常。

2.3经常检查充气站氮气瓶及氮气母管压力，保证其压力正常，必要时切换备用氮气瓶。同时应检查各氮气瓶接口、充气母管等各部件无漏气。

2.4正常运行时氮气旁路严禁开启。

2.5运行人员不要擅自移动氮气瓶，严禁用扳手或其它硬物对氮气瓶进行敲打。

2.6不要直接用口、鼻对着氮气排气口，防止产生窒息危害。氮气排气口外应加强通风。

燃油罐氮封装置系统设计原理设计规模及收集点位

4.1布置原则

工艺装置的选择应根据现场布置、工艺、气体性质等进行确定，根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008以及《焦化安全规程》GB12710-2008的相关要求进行设计。

根据企业治理现状、排放标准要求、各工段工艺特点、设备布置、收集点气量、防火间距要求，进行处理装置的设计。

4.2苯罐氮封排气点及理论风量

5燃油罐氮封装置系统设计原理工艺描述

（1）油库区为重大危险源，按照《石油化工企业储运罐区罐顶油气连通安全技术要求》，各个储槽应采用单罐氮封的方式进行氮封，氮封排气接入原负压主管路，进入煤气负压系统。

（2）每个储槽设置一套氮封单元（单罐单封），由压力变送器、补气阀（电动调节阀）和自动排气阀（电动调节阀）组成，通过压力变送器与调节阀联锁，达到压力控制的目的。

当罐内输出介质时，压力降低，当低于设定值时，补气阀开启，补充氮气，补充至设定压力后，自动停止。

当罐内输入介质或介质挥发，压力升高时，排气阀打开，排出废气，达到设定压力后，排气阀自动关闭。

储槽压力一般控制在-50～500Pa之间；

（3）安全措施

每个储槽配置呼吸阀（-298～980Pa），当仪表及阀门故障不能自调时，超

（3）安全措施

每个储槽配置呼吸阀（-298～980Pa），当仪表及阀门故障不能自调时，超

过呼吸阀的吸/排气值时，呼吸阀动作，排气或吸气，保证储槽安全。

每个储罐安装卸爆人孔，高于（2000Pa）时，紧急泄放，形成双层保护。

每个储槽出口安装阻火器。

（4）伴热保温

该排放点萘含量极少，但苯的凝固点为5.5℃，冬天容易结晶堵塞管路，因此，管路保温，每隔80m留有一个排凝口。

呼吸阀采用夹套式呼吸阀，避免结晶对呼吸阀机械结构的影响。

（5）材质要求

管路采用304材质。

（6）管径要求

粗苯储槽的废气进入焦炉系统是不安全的，从安全上考虑，应进入负压系统，但由于距离初冷器较远，达到了900m左右，考虑到废气量和管损，需采用DN200的管道。

（7）各收集管路避免出现“袋型”，并保持一定坡度，管路不得已有低点时，必须设置排凝点（排凝口采用双阀设置）。

（8）法兰连接处做静电跨接，并按静电接地规范，一定距离管路设置一个静电接地点。

6燃油罐氮封装置系统设计原理验收标准

（1）氮封的设置符合安全规范要求；

（2）废气能够有效收集，进入冷鼓负压系统主管，现场无异味；

（3）运行可靠、安全、稳定；

（4）管路不堵塞；

氮封系统氮封阀的作用是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，氮封阀是设在罐顶的。取压点的介质经导压管引入检测机构反馈结构的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构，在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用，一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作。在流量控制方面每个阀门都配有控制流里百分比的固定板孔，气体密封系统的每个阀门尺寸根据气体流里表排列，根据提供的稳定气体压力计算适应特定需要气体密封的流里.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，二是防止介质与空气的反应，如碱罐。

常压储罐氮封系统氮封阀安装及日常维护，安装前，检查整机零件是否缺损或者松动对管道应进行清洗，介质流向应与阀体箭头指向一致。为便于现场维修与操作，阀四周应留有适当的空间。阀门应正立垂直安装在水平管道上，阀体与管道的法兰连接，要注意轴度，并应安装在环境温度不超过-25~55℃的场合使用。开启阀前截止阀，使介质缓慢流入阀体。拧开指挥器护罩，松开指挥器调节螺钉。调节指挥器主弹簧，使阀后压力定值。固定指挥器调节螺钉，装好护，调压阀即可开始工作。不用时，关闭阀前截止阀。拆卸阀门时，要保护好零件的表面，拆装阀座时，要使用专用工具。
常压储罐阀芯与阀座，不管修理或者更换，密封面都须进行研磨。弹簧若有裂缝迹象，须更换。密封垫片与0型圈每次检修时全部更换，膜片根据检查结果而定。阀门平时维护，只有观察阀后导压器上的压力表是否符合设计值要求即可。另外若发现各连接处有渗漏，可拧紧螺母与螺钉或更换密封垫片与0型圈。