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石化甲醇储罐氮封装置系统应用
氮封或其他惰性气体保护系统可有效防止储罐发生。从近几年对各类企业隐患排查的情况来看，部分企业尤其是精细化工企业在储罐氮封系统设置和管理上存在一些问题。石油化工企业职业安全卫生设计规范规定甲醇储罐须设氮封。根据查询相关公开信息显示，根据石油化工企业职业安全卫生设计规范(SH3047-93)中，对甲醇、苯等储罐要求设置氮气密封。氮气密封技术就是用氮气补充罐内气体空间，由于氮气比油蒸气轻，所以氮气浮在油蒸气上面。当呼气时，呼出罐外的是氮气而不是油蒸气，当罐内压力降低时，氮气自动进罐补充气体空间，减少蒸发损耗，避免油品接触空气氧化。石油化工油品储运领域，主要涉及需要抑制与外界空气接触的油品储存过程中的氮气密封系统。
石化甲醇储罐氮封装置系统应用
一、储罐氮封系统存在的常见问题
一是应采用氮封的储罐未设置氮封系统。
二是后期增加的氮封系统未经正规设计，系统不能正常使用。
三是氮封系统压力得不到有效管控。如进储罐前的氮气管线未设置自力式调节阀、无压力表或压力表选型过大，仅靠手动阀门控制进气量，无法监控氮封压力；氮封气源未采用压力分程控制，或自力式调节阀选型不合理，造成氮封压力过高、过低，氮封系统不能正常使用；氮气管线或储罐上未设置压力远传、报警，压力得不到有效控制。
四是氮气管线上的安全设施不足，如氮气管线上未设置止回阀。
五是储罐顶部未设置紧急泄放人孔(或紧急泄放阀)等保护措施。
六是因氮封压力不稳定或为了节约成本，将氮气管线阀门关闭，氮封系统未投用等。
石化甲醇储罐氮封装置系统应用
氮封装置由供氮装置和泄氮装置两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH₂O,通过氮封装置来控制。氮封装置无需外界能源，能在无电、无气的场合工作；应用于石油、化工等行业。产品节能环保、运行可靠、操作简单和维修方便。适用于储罐的气封保护系统，保持容器顶部压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发，被氧化，以及对容器的保护。
序号 | 品 名 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 | 单 价 （元） | 金 额 （元） | 阀体材质及其它 |
1 | 氮封阀 | 氮封阀ZZYVP-II DN40 PN16 进口压力 0.3-0.6 MPA,出口压力1KPA | 台 | 3 | 304不锈钢 | ||
2 | 泄氮阀 | 泄氮阀ZXD-10P DN40 PN16 起跳压力2KPA | 台 | 3 | 304不锈钢 |
石化甲醇储罐氮封装置系统应用产品详情
产品名称 | 供氮装置/泄氮装置 | 产品型号 | ZZYVP / ZZVP |
公称通径 | DN20～DN100 | 阀芯形式 | 单座 、套筒 |
公称压力 | 1.6MPa～4.0MPa | 连接方式 | 法兰 |
适用温度 | -20～80℃ | 驱动方式 | 自力式 |
阀体材质 | 铸钢、不锈钢 | 制造标准 | 国标GB、德国DIN、美国API、ANSI |
适用介质 | 水、油品、蒸汽、液体 | 生产厂家 |
石化甲醇储罐氮封装置系统应用主要零部件材料
零 件 名称 | 材料 |
阀体 | ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti |
阀杆、阀芯、阀座 | 1Cr18i9Ti |
膜片 | 丁腈橡胶夹增强绦纶织物 |
弹簧 | 60Si2Mn |
波纹管 | 1Cr18i9Ti |
石化甲醇储罐氮封装置系统应用执行机构
规 格 型 号 | 薄膜式 |
用 途 | 调 节 |
膜片材质 | 丁腈橡胶、氟橡胶、耐油橡胶 |
接 口 | M16×1.5 |
作用方式 | 压力升高阀门打开、压力升高阀门关闭 |
使用温度 | 气体：-20～+120℃ |
标配阀门附件 | 取压管(含取压接头) |
可选阀门附件 | 取压接管、截止阀、压力表、法兰、垫片及紧固件 |
石化甲醇储罐氮封装置系统应用供氮装置技术参数及性能指标
公称通径DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
阀座直径dn（mm） | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
额定流量系数Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
额定行程L（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
流量特性 | 快开 | ||||||||||||||
压力调节范围（MPa） | 0.4∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28、27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66 | ||||||||||||||
公称压力PN(Mpa) | 1.6 2.5 4.0 | ||||||||||||||
被调介质温度（℃） | ≤80℃ | ||||||||||||||
调节精度（％） | ±5％ | ||||||||||||||
允许泄漏等级 | 标准型：IV级（GB/T4213-92）严密型：VI级（GB/T4213-92） | ||||||||||||||
泄氮装置技术参数及性能指标
公称通径DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
额定流量系数（KV） | 6.9 | 11 | 30 | 30 | 48 | 75 | 80 | 190 |
额定行程L（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
流量特性 | 快开 | |||||||
压力调节范围（MPa） | 0.4∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28 27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66 | |||||||
公称压力PN(Mpa) | 0.1 | |||||||
被调介质温度（℃） | ≤80℃ | |||||||
调节精度（％） | ±5％ | |||||||
允许泄漏等级 | 标准型：IV级（GB/T4213-92）严密型：VI级（GB/T4213-92） | |||||||
二、石化甲醇储罐氮封装置系统应用哪些储罐需要设置氮气保护系统
对于氮封系统的设置，我们来看看国家标准到底是如何要求的？国家标准《石油化工企业设计防火标准（2018年版）》（GB50160-2008）、《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283-2020）、《石油库设计规范 》（GB 50074-2014）均对储罐氮封系统的设置有明确要求。
《石油化工企业设计防火标准（2018年版）》（GB50160-2008）规定，当单罐容积小于或等于5000m3的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时，应设置氮气保护等安全措施；储存温度超过120℃的重油固定顶罐应设置氮气保护。
《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283-2020）规定，当采用固定顶罐或低压罐（单罐容积不小于100m3）储存甲B、乙A类液体时，应采用氮气或惰性气体密封措施。如常见的甲醇、甲苯等甲B类物质；再如可燃液体二硫化碳，自燃点、沸点及闪点均较低，具有的挥发性、易燃性和爆炸性，采用固定顶罐水封加氮封储存比采用单纯的内浮顶罐储存更安全可靠。
石化甲醇储罐氮封装置系统应用
《石油库设计规范 》（GB 50074-2014）规定，当选用内浮顶储罐、固定顶储罐储存沸点低于45℃或在37.8℃时的饱和蒸气压大于88kPa的甲B类液体时，应设置氮气密封保护系统。当采用容量小于或等于10000m3的固定顶储罐、低压储罐或容量不大于100m3的卧式储罐储存沸点不低于45℃或在37.8℃时的饱和蒸气压不大于88kPa的甲B、乙A类液体化工品和轻石脑油时，应设置氮气密封保护系统。储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐应设置氮封保护系统。有些甲B、乙A类液体化工品有防聚合等特殊储存需要，不适宜采用内浮顶储罐，可选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于50m3的卧式储罐，但应采取氮封等安全保护措施，典型的易自聚不稳定的丁二烯、苯乙烯储罐，应设置氮封系统，防止空气进入储罐。
吸附系统由两个吸附罐交替进行吸附——脱附过程。经过冷凝单元后的油气进入1#吸附罐吸附剩余油气、当吸附罐饱和后、系统自动切换到2#吸附罐进行吸附处理，同时1#吸附罐进行变温脱附，使吸附剂获得再生，脱附出的油气进入冷凝单元前油气集合管进行冷凝处理，经过吸附系统分离出来的尾气经在线分析仪检测，达到GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的大气污染物排放限值≤4mg/m’，通过阻火器安全排空。
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