燃油罐氮封裝置系統設計原理

我公司油庫#2燃油罐罐頂氮氣密封裝置使用（#1燃油罐因其為備用，未充氮氣），現將其工作原理、技術規范及運行維護總結如下：儲罐氮封系統的工藝與氮封原理：供氮調節閥具有減壓比大，供氮迅速，設定壓力低的特點。泄氮調節閥具有設定壓力低、反應靈敏、調節精度高等特點。一般情況下，永明智造提供的供氮調節閥應與泄氮調節閥配套使用，組成一個完整獨立的氮封調節系統。

一、燃油罐氮封裝置系統設計原理工作原理

利用惰性氣體氮氣作為密封氣體，充入燃油罐內上部空間，并保持微正壓運行，避免燃油與空氣中的氧直接接觸形成可燃性的油氣，確保燃油罐的安全運行。

二、燃油罐氮封裝置系統設計原理設備技術規范

1、氮氣密封充氣站

利用氮氣瓶做為氮氣充裝設備。氮氣瓶內為高純度（99%以上）、高壓力氮氣（13MPa左右）。

燃油罐氮氣密封充氣站內共放置四個充裝正常的氮氣瓶，分別通過氮氣減壓閥連接充氣站四個接口。2、氮氣密封自動補氣閥

#1、2燃油罐頂各安裝一組氮氣密封自動補氣閥組，做為燃油罐頂補充氮氣的回路。正常運行時投入自動補氣閥主回路（其前后手動門開啟），旁路門只在或檢修后置換時使用，正常運行時，旁路門嚴禁開啟。

自動補氣閥其定壓為+25mm水柱（250Pa），其工作原理是根據燃油罐內氣體壓力自動進行補氣，即燃油罐內氣體壓力低于250Pa時打開，達到或高于250Pa是關閉，保持燃油罐內氮氣微正壓運行。

3、燃油罐頂呼吸閥

燃油罐頂的呼吸閥定壓為100mm/－20mm水柱（1000Pa/－200Pa），其工作原理是當燃油罐內氣體壓力達到1000Pa時，其打開排氣；當燃油罐內氣體壓力低至－200Pa時，打開吸氣，保證燃油罐內正常的氣壓。同時防止于外部直接相通。

三、燃油罐氮封裝置系統設計原理運行維護

1、正常運行維護

1.1正常運行時氮氣密封充氣站內四個氮氣瓶兩運兩備（即兩個氮氣打開，兩個關閉備用）。通過氮氣瓶專用的減壓閥將氮氣瓶供氣壓力控制在0.05～0.1MPa之間，保證充氣站內氮氣母管壓力表的壓力在0.05～0.1MPa之間。

1.2投入燃油罐頂氮氣密封自動補氣閥回路，開啟其進出口手動門，關閉旁路門，自動補氣閥根據燃油罐內氣體壓力自動補充氮氣。

1.3檢查發現充氣站內氮氣母管壓力低于500Pa時，應及時氮氣瓶減壓閥，保證充氮母管壓力正常。若氮氣瓶內氮氣量無法滿足要求時，及時切換備用氮氣瓶，并通知部門。

2、注意事項

2.1燃油量大幅度消耗時，會引起罐內上部空間變化，導致罐內氣體壓力發生變化，此時應注意檢查氮氣密封充氣站自動充氣工作正常。

2.2卸油時，會造成燃油罐內氣體空間減小，引起氣壓上升，此時應注意事項檢查罐體呼吸閥排氣正常，確保罐內壓力正常。

2.3經常檢查充氣站氮氣瓶及氮氣母管壓力，保證其壓力正常，必要時切換備用氮氣瓶。同時應檢查各氮氣瓶接口、充氣母管等各部件無漏氣。

2.4正常運行時氮氣旁路嚴禁開啟。

2.5運行人員不要擅自移動氮氣瓶，嚴禁用扳手或其它硬物對氮氣瓶進行敲打。

2.6不要直接用口、鼻對著氮氣排氣口，防止產生窒息危害。氮氣排氣口外應加強通風。

燃油罐氮封裝置系統設計原理設計規模及收集點位

4.1布置原則

工藝裝置的選擇應根據現場布置、工藝、氣體性質等進行確定，根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014、《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008以及《焦化安全規程》GB12710-2008的相關要求進行設計。

根據企業治理現狀、排放標準要求、各工段工藝特點、設備布置、收集點氣量、防火間距要求，進行處理裝置的設計。

4.2苯罐氮封排氣點及理論風量

5燃油罐氮封裝置系統設計原理工藝描述

（1）油庫區為重大危險源，按照《石油化工企業儲運罐區罐頂油氣連通安全技術要求》，各個儲槽應采用單罐氮封的方式進行氮封，氮封排氣接入原負壓主管路，進入煤氣負壓系統。

（2）每個儲槽設置一套氮封單元（單罐單封），由壓力變送器、補氣閥（電動調節閥）和自動排氣閥（電動調節閥）組成，通過壓力變送器與調節閥聯鎖，達到壓力控制的目的。

當罐內輸出介質時，壓力降低，當低于設定值時，補氣閥開啟，補充氮氣，補充至設定壓力后，自動停止。

當罐內輸入介質或介質揮發，壓力升高時，排氣閥打開，排出廢氣，達到設定壓力后，排氣閥自動關閉。

儲槽壓力一般控制在-50～500Pa之間；

（3）安全措施

每個儲槽配置呼吸閥（-298～980Pa），當儀表及閥門故障不能自調時，超

（3）安全措施

每個儲槽配置呼吸閥（-298～980Pa），當儀表及閥門故障不能自調時，超

過呼吸閥的吸/排氣值時，呼吸閥動作，排氣或吸氣，保證儲槽安全。

每個儲罐安裝卸爆人孔，高于（2000Pa）時，緊急泄放，形成雙層保護。

每個儲槽出口安裝阻火器。

（4）伴熱保溫

該排放點萘含量極少，但苯的凝固點為5.5℃，冬天容易結晶堵塞管路，因此，管路保溫，每隔80m留有一個排凝口。

呼吸閥采用夾套式呼吸閥，避免結晶對呼吸閥機械結構的影響。

（5）材質要求

管路采用304材質。

（6）管徑要求

粗苯儲槽的廢氣進入焦爐系統是不安全的，從安全上考慮，應進入負壓系統，但由于距離初冷器較遠，達到了900m左右，考慮到廢氣量和管損，需采用DN200的管道。

（7）各收集管路避免出現“袋型”，并保持一定坡度，管路不得已有低點時，必須設置排凝點（排凝口采用雙閥設置）。

（8）法蘭連接處做靜電跨接，并按靜電接地規范，一定距離管路設置一個靜電接地點。

6燃油罐氮封裝置系統設計原理驗收標準

（1）氮封的設置符合安全規范要求；

（2）廢氣能夠有效收集，進入冷鼓負壓系統主管，現場無異味；

（3）運行可靠、安全、穩定；

（4）管路不堵塞；

氮封系統氮封閥的作用是防止儲罐揮發性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全，以一定的微壓氮氣在罐內保持一定的壓力，氮封閥是設在罐頂的。取壓點的介質經導壓管引入檢測機構反饋結構的設計使得介質直接經閥蓋進入檢測機構，在罐頂的罐呼吸閥能起安全作用，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。在流量控制方面每個閥門都配有控制流里百分比的固定板孔，氣體密封系統的每個閥門尺寸根據氣體流里表排列，根據提供的穩定氣體壓力計算適應特定需要氣體密封的流里.氮封閥中的氮氣可以起到置換裝置介質、平衡系統的壓力等功能，用于保持容器頂部保護氣的壓力恒定，一般的氮氣壓力是常壓，主要作用在于減少揮發，如苯罐，二是防止介質與空氣的反應，如堿罐。

常壓儲罐氮封系統氮封閥安裝及日常維護，安裝前，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。為便于現場維修與操作，閥四周應留有適當的空間。閥門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℃的場合使用。開啟閥前截止閥，使介質緩慢流入閥體。擰開指揮器護罩，松開指揮器調節螺釘。調節指揮器主彈簧，使閥后壓力定值。固定指揮器調節螺釘，裝好護，調壓閥即可開始工作。不用時，關閉閥前截止閥。拆卸閥門時，要保護好零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具。
常壓儲罐閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都須進行研磨。彈簧若有裂縫跡象，須更換。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。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。