環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案 本實(shí)用新型涉及由先導(dǎo)閥內(nèi)兩處之間的壓力差致動(dòng)的平衡閥領(lǐng)域,具體為一種用于向儲(chǔ)罐提供氮封氣體的氮封閥。本實(shí)用新型提供了一種儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng),包括儲(chǔ)罐,氮封閥和液封裝置,儲(chǔ)罐的上端通過(guò)氮封閥與氮?dú)夤艿肋B通,儲(chǔ)罐通過(guò)液封裝置與排空管道連通,儲(chǔ)罐無(wú)進(jìn)出料操作,壓力穩(wěn)定時(shí),液封裝置和氮封閥保持儲(chǔ)罐內(nèi)的微正壓狀態(tài),儲(chǔ)罐有進(jìn)出料操作,壓力變化時(shí),通過(guò)液封裝置和氮封閥調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力,保持罐內(nèi)微正壓狀態(tài).本實(shí)用新型利用液封裝置取代現(xiàn)有氮封系統(tǒng)中的泄氮閥和呼吸閥,可以減少氮?dú)夂臀锪系膿p失,同時(shí)液封裝置基本不用維護(hù),大大降低了氮封系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)成本. 環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案工藝方案 以輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐組成的罐組為例,設(shè)計(jì)方案如下: 1.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐改造 1)封堵儲(chǔ)罐罐壁(頂)的通氣口。 2)核算罐頂呼吸閥是否滿足設(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2007確定(見(jiàn)表一)。呼吸量除滿足儲(chǔ)罐的大、小呼吸外,還應(yīng)考慮 氮封閥不能關(guān)閉時(shí)的進(jìn)氣量等因素。 3)在儲(chǔ)罐罐頂增加氮?dú)饨尤肟诤鸵龎嚎?。為確保壓力取值的準(zhǔn)確性,兩開(kāi)口之間的距離不宜小于1m。 4)量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管,確保量油作業(yè)時(shí)不影響氮封壓力。 5)儲(chǔ)罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。 2.環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案工藝流程 1)在每臺(tái)儲(chǔ)罐上設(shè)置先導(dǎo)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(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右,當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí),氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空 間壓力低于0.8KPa時(shí),氮封閥開(kāi)啟,開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)?;?dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時(shí),使用限流孔板旁路給儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?,壓力高?.5KPa時(shí),通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排(短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充 氮?dú)猓?/p> 2)當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉,造成罐內(nèi)壓力超過(guò)1.5Kpa時(shí),通過(guò)帶阻火器的呼吸閥外排;當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)開(kāi)啟時(shí),造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時(shí),通過(guò)帶阻火器呼吸閥向 罐內(nèi)補(bǔ)充空氣,確保罐內(nèi)壓力不低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限(-0.5Kpa)。 3)為確保設(shè)置氮封儲(chǔ)罐事故工況下的安全排放,應(yīng)在儲(chǔ)罐上設(shè)置緊急泄放閥,緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力上限(2.0Kpa)。 4)當(dāng)需要使用限流孔板旁路補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí),流量宜等于油品出罐流量,氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50,氮?dú)獾牟僮鲏毫?.5MPa。 5)若在相同油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道,每臺(tái)儲(chǔ)罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器,以防止事故擴(kuò)大。 6)阻火器應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品,且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。 環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案零件材料 零件名稱(chēng) | 材料 | 閥體 | ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti | 閥桿、閥芯、閥座 | 1Cr18i9Ti | 膜片 | 丁腈橡膠夾增強(qiáng)絳綸織物 | 彈簧 | 60Si2Mn | 波紋管 | 1Cr18i9Ti |
環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案主要技術(shù)參數(shù)公稱(chēng)通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 額定流量系數(shù)(KV) | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 額定行程(mm) | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 公稱(chēng)壓力PN(Mpa) | 0.10 | 壓力調(diào)節(jié)范圍(MP a) | 0.5∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28 27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66 | 介質(zhì)溫度(℃) | ≤80℃ | 調(diào)節(jié)精度(%) | ±10 | 允許泄漏量(L/h) | 10ˉ4×閥額定容量 |
規(guī)格及重量公稱(chēng)通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | A | 192 | 232 | 308 | H | 629 | 631 | 652 | 666 | 689 | 797 | 837 | 1050 | L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | G(Kg) | 18 | 19 | 21 | 23 | 25 | 37 | 50 | 59 |
環(huán)保儲(chǔ)罐氮封裝置工藝方案法蘭規(guī)格公稱(chēng)通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | D | 105 | 115 | 140 | 150 | 165 | 185 | 200 | 220 | D1 | 75 | 85 | 100 | 110 | 125 | 145 | 160 | 180 | B | 16 | 18 | 20 | 22 | n-ф | 4-14 | 4-18 | 8-18 | f1×D2 | 2×56 | 3×65 | 3×76 | 3×84 | 3×99 | 3×118 | 3×132 | 3×156 |
當(dāng)前儲(chǔ)罐氮封主要用自力式調(diào)節(jié)閥進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)壓。用于氮封供氣的自力式調(diào)節(jié)閥對(duì)入口壓力有限制,不能超過(guò)100PSIG(,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);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(mén)的動(dòng)力源,因?yàn)殚y后壓力極低,膜片感應(yīng)到的壓力變化需要通過(guò)機(jī)械裝置放大后才能驅(qū)動(dòng)閥芯動(dòng)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(shí)閥后壓力與儲(chǔ)罐實(shí)際壓力存在誤差,給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶來(lái)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(bǔ)氮。 在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng),維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右,當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時(shí),氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時(shí),氮封閥開(kāi)啟,開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)?,保證儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣,防止形成爆炸性氣體。 儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)使用的氮?dú)饧兌炔灰说陀?9.96%,氮?dú)鈮毫σ藶?.5~0.6MPa。氮封裝置,由控制閥門(mén)、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體(一般為氮?dú)?的壓力恒定,以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸,防止物料揮發(fā)、被氧化,以及容器的安全。特別適用于各類(lèi)大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。 供氮裝置,將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測(cè)機(jī)構(gòu),介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí),平衡破壞,使指揮器閥芯,打開(kāi),使閥前氣體經(jīng)減壓閥,節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上、下膜室,打開(kāi)主閥閥芯,向罐內(nèi)充注氮?dú)?當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn),由于預(yù)設(shè)彈簧力,關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧作用,關(guān)閉主閥,停止供氮。 泄氮裝置,該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu),介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測(cè)機(jī)構(gòu),介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí),平衡被破壞,使閥芯上移,打開(kāi)閥門(mén),向外界泄放氮?dú)?當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn),由于預(yù)設(shè)彈簧力作用,關(guān)閉閥門(mén)。 |