石化儲罐氮閥系統(tǒng)壓力控制方案

本實用新型涉及由先導(dǎo)閥內(nèi)兩處之間的壓力差致動的平衡閥領(lǐng)域，具體為一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由ZZYP快速泄放閥及ZZV微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。

       儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥前儲罐氮封主要用自力式調(diào)節(jié)閥進行氮氣補壓。用于氮封供氣的自力式調(diào)節(jié)閥對入口壓力有限制，不能超過，通常需要減壓后才能給自力式調(diào)節(jié)閥供氣；出口壓力只能到"W.C;由于用于氮封的自力式調(diào)節(jié)閥是閥后取壓(內(nèi)取壓或外取壓)，閥后壓力為閥門的動力源，因為閥后壓力極低，膜片感應(yīng)到的壓力變化需要通過機械裝置放大后才能驅(qū)動閥芯動作，因此閥后的穩(wěn)定壓力區(qū)間較大，而且不能做到緊密密封；同時閥后壓力與儲罐實際壓力存在誤差，給現(xiàn)場調(diào)試帶來不便；自力式調(diào)節(jié)閥的流量與壓力降成正比，即壓力降大則流量大，壓力降小流量小，不能瞬間快速補氮。

【石化儲罐氮閥系統(tǒng)壓力控制方案實用新型內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、動作靈敏、密封性強、調(diào)試方便、補氣迅速的調(diào)節(jié)閥，本實用新型公開了一種用于向儲罐提供氮封氣體的氮封閥。  氮氣保護系統(tǒng)包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內(nèi)壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現(xiàn)負壓而從呼吸閥吸入 空氣，以保持罐內(nèi)微正壓；氮封閥正常壓力設(shè)定值宜為 0.2kPa-0.5kPa，并應(yīng)避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設(shè)定壓力交集，產(chǎn)生不必要的 氮氣損耗和浪費。當罐內(nèi)氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打 開向罐內(nèi)補入氮氣；當罐內(nèi)氣體壓力達到氮封閥關(guān)閉壓力時，氮封閥 關(guān)閉停止向罐內(nèi)補入氮氣。

當罐內(nèi)氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發(fā)氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據(jù)儲罐設(shè)計壓力確定。對于設(shè)計壓力為-0.5kPa～2.0kPa 的儲罐，宜采用以下控制方案:

（1）在每臺儲罐上應(yīng)設(shè)置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(nèi)氣相空間壓力在 0.3kPa 左右，當氣相空間壓力高于 0.5kPa 時，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當氣相空間壓力低于 0.2kPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當?shù)忾y需要檢修或故 障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補充氮氣。

（2）當?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過 1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3kPa 時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補充空 氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限（-0.5kPa）。

（3）為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲罐上設(shè)置事故泄壓設(shè)備，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限（2.0kPa）。

（4）在廠區(qū)收集總管上設(shè)置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統(tǒng)的可靠性，并滿足后續(xù)油氣處理設(shè)施的安全性。

然而此方法并不適用于所有氮封閥產(chǎn)品。進入儲罐內(nèi)的空氣可能會污染產(chǎn)品，尤其是當儲罐中存儲的是有機溶液與碳氫物時，爆炸性氣體（或空氣）會在產(chǎn)品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良氣體與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況，因此需要將儲罐密封。然而，需要將儲罐存放在常壓條件下，從而避免在對其灌裝或溫度升高時出現(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產(chǎn)品時出現(xiàn)真空。大型儲罐尤其無法承受罐內(nèi)的低壓狀況。