成品油儲油罐氮封閥應用案例

                     上海申弘閥門有限公司

之前介紹萬溯化學擴建自立式減壓閥，現在介紹成品油儲油罐氮封閥應用案例本實用新型公開了成品油氮封儲罐,由成品油罐體和密封蓋、進、出油管和控制閥構成,密封蓋緊固在成品油罐體的口上,成品油層盛于成品油罐體內,進、出油管設在成品油罐體的側壁上,在進、出油管上均設有控制閥,其特征在于所述的成品油罐體內的成品油層的上部為油品在儲運過程中，不可避免的存在油品損耗，同時儲罐呼出的油氣對環境和人身的傷害依然嚴重。特別是對油品容易氧化，需要保證油品品質的儲罐，以上措施效果不佳。采用氮氣充填于固定頂油罐的油氣空間謂之氮封。因氮氣的密度小于油氣而浮于油氣之上故而形成氮封。 2013年6月化工部對11臺油品儲罐進行儀表技術改造，將氮氣密封技術應用在儲罐上。本次改造為“油品裝置11臺儲罐增加氮封系統項目，將未實現氮封的油品儲罐完成氮封改造。
該工程包括現場儀表更新更換施工及南北罐區控制系統擴容改造組態調試。將現場6臺光纖液位計以及相關光纜和控制室內相關的二次表盤柜進行拆除，現場更新為雷達液位計。新增11臺壓力變送器于儲罐頂部，安裝于防護箱內，變送器的遠傳顯示表頭安裝于罐下利于觀測的合適位置。11臺儲罐各增加氮封閥一臺，根據罐內壓力變化控制氮封閥門的開度。所有現場儀表信號送入油品控制室內現有DCS控制系統，由于現有DCS系統容量已滿，需要擴容。北罐區控制室內新增EPKS C300機柜（C300系統）及操作站1套，替代原北罐區二次表機柜，并且在油品控制室內新增一對交換機，通過光纜實現與北罐區新增C300控制系統的連接。南罐區在原有C200控制系統的基礎上新增一塊AI卡即可，站臺可利用現有備用點。
儲油罐是儲存油品的容器，它是石油庫的主要設備。儲油罐按材質可分金屬油罐和非金屬油罐；按所處位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按安裝形式可分立式、臥式；按形狀可分圓柱形、方箱形和球形。金屬油罐是采用鋼板材料焊成的容器。普通金屬油罐采用的板材是一種代號叫A3F的平爐沸騰鋼；寒冷地區采用的是A3平爐鎮靜鋼；對于超過10000m3的大容積油罐采用的是高強度的低合金鋼。
常見的金屬油罐形狀，一般是立式圓柱形、臥式圓柱形、球形等幾種。立式圓柱形油罐根據頂的結構又可分為桁架頂罐、無力矩頂罐、梁柱式頂罐、拱頂式罐、套頂罐和浮頂罐等，其中zui常用的是拱頂罐和浮頂罐。拱頂罐結構比較簡單，常用來儲存原料油、成品油和芳烴產品。浮頂罐又分內浮頂罐和外浮頂罐兩種，罐內有鋼浮頂浮在油面上，隨著油面升降。浮頂不僅降低了油品的消耗，而且減少了發生火災的危險性和對大氣的污染。尤其是內浮頂罐，蒸發損耗較小，可以減少空氣對油品的氧化，保證儲存油品的質量，對消防比較有利。前內浮頂罐在國內外被廣泛用于儲存易揮發的輕質油品，是一種被推廣應用的儲油罐。
臥式圓柱形油罐應用也極為廣泛。由于它具有承受較高的正壓和負壓的能力，有利于減少油品的蒸發損耗，也減少了發生火災的危險性。它可在機械，一成批制造，然后運往工地安裝，便于搬運和拆遷，機動性較好。缺點是容量一般較小，用的數量多，占地面積大。它適用于小型分配油庫、農村油庫、城市加油站、*野戰油庫或企業附屬油庫。在大型油庫中也用來作為附屬油罐使用，如放空罐和計量罐等。成品油儲罐是用于儲存生產用的原料、半成品及成品等物料的設備。

成品油儲油罐氮封閥應用案例
一、氮封閥
氮封閥是一種高精度的KP級別的用于保持氮氣壓力在一個設定值的自力式調節閥，無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。現已廣泛用于連續送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業生產部門。
目前世界上生產氮封閥裝置的廠家之一，它的特點：控制精度高，可比一般市場上直接操作型調壓閥高一倍左右。
調節壓差比大（如閥前0.8MPa,閥后0.001MPa）特別適合微壓氣體控制。
壓力設定在指揮器上實現，因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態下連續設定。。
二、呼吸閥
呼吸閥是指裝于儲罐頂部，用于呼氣和吸氣，保證儲罐安全的的閥門。以得到廣泛應用的德國沃德WODE生產的呼吸閥為例，呼吸閥是維護儲罐氣壓平衡，減少介質揮發的安全節能產品，呼吸閥充分利用儲罐本身的承壓能力來減少介質排放，其原理是利用正負壓閥盤的重量來控制儲罐的排氣正壓和吸氣負壓；當往罐外抽出介質，使罐內上部氣體空間的壓力下降，達到呼吸閥的操作負壓時，罐外的大氣將頂開呼吸閥的負壓閥盤頂開，使外界氣體進入罐內，使罐內的壓力不再繼續下降，讓罐內與罐外的氣壓平衡，來保護儲罐的安全裝置。
三、二者的區別
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥一般大中型儲罐常壓儲罐都需要氮封，目的有二：一是保證儲罐內的壓力始終維持在一定壓力。呼吸閥從字面就可以理解，即可以向外呼氣又可以向里吸氣。當罐內的壓力低于要求值時，沖氮增加壓力；當罐內壓力高時，呼吸閥會自動排除氮氣。第二個目的就是氮氣可以隔絕空氣和罐內的介質，以防止介質被氧化等導致產品不合格或發生意外。
氮封閥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。當儲罐往外出料時，儲罐內壓力降低，氮封閥打開往里補充氮氣，呼吸閥的作用是保證儲罐安全的，儲罐內壓力過高，呼吸閥可以往外呼，如果氮封閥出現故障，儲罐內壓力過低時，呼吸閥會工作往儲罐內吸入空氣，保證儲罐不被吸扁。為了保證氮封裝置內部的氣體不直接跟空氣接觸,防止物料的揮發,氮封閥不僅可以保證氣體的壓力恒定,還可以防止物料的揮發,來保證容器的安全.接著就是呼吸閥的數值調整,在上述數值調整中,為了避免呼吸閥的啟動,要讓呼吸閥的設定值大于泄壓閥的設定值.無動力風機代理表示,在氮封裝置的使用過程中,也會利用壓力閥來控制壓力閥芯的位置,改變閥門內部的流量介質。

1、氮封閥裝置安裝：

(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。

2、使用

(1)開啟閥前截止閥，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
例：儲罐 1Kpa為例
1. 氮封閥在取壓位置應離儲罐（或緩沖罐）較近。
2.壓力表應置于取壓點不遠處，以免引起不必要的爭議。
3.氮封閥閥后管道不宜太小（一般大于閥前管道）。
 
應用舉例：
氮封閥裝置在儲罐內成品油上端覆蓋氮氣，其壓力一般在100mmH2O左右，通過氮封閥保護裝置加以控制。出液閥開啟放油時，儲罐內液位下降，此時，①號氮封閥供調節閥開度增大，向儲罐內補充氮氣使壓力增加到設定值為止。進液閥開啟進油時，液位上升，氣相部分容積減小，氮氣壓力上升，此時②號泄氮調節閥在壓力控制器作用下開啟，排出氮氣使壓力降至設定值。為確保儲罐安全，應在灌頂設置呼吸閥。
 應用氮封控制系統的意義

1）采用了氮封工藝后，降低了油品儲存的損耗，提高了經濟效益，保證油品儲存質量，保護環境，維護職工的身心健康。  

2）現場儀表方面，通過安裝精度更高的雷達液位計可以更地掌控油品的液位，增加遠傳罐頂壓力控制，可以實時監控儲罐氮封情況。

3）控制系統的改造攻關，在完成儲罐氮封控制的同時，使操作人員更直觀、更有效的監控油品儲存情況。

4 結束語

此項目的重大意義不僅僅體現在經濟效益上，更重要的是裝置安全運行的有效保障、環境治理的根本措施，符合國家環境保護的基本國策和中石化集團公司HSE方針。與本文相關的產品有化工隔膜閥構造原理