大型石油储罐氮封装置改进方案在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间氧气浓度不大于5%，消除爆炸条件。储罐设计，物质不易挥发但有味道，涉及到氮封和排入焚烧炉，我们的设计（左）和国外同事（右）的设计有所不同。合理设定氮封系统中各阀(氮封阀、泄氮阀、呼吸阀)的压力,可避免氮封失效。泄氮阀和氮封阀分别起"呼"、"吸"作用,呼吸阀仅起安全保护作用。分别从氮封系统适用工况、设计原则、供气量计算、注意事项等方面进行了详细阐述,通过对氮封系统的合理设计,可规避安全风险、降低事故概率。
不知道以下两种哪种大家用得比较多，或者还有些别的常用氮封设计。
左：氮气经调节阀进入；呼吸阀低压吸入空气，高压排入焚烧炉；另储罐弱顶连接防火灾等超压（也可弄泄放人孔）。
右：氮气经调节阀进入；另设调节阀排入焚烧炉；呼吸阀低压吸入空气，高压当安全阀用紧急排放到安全位置；储罐无其它安全措施。

大型石油储罐氮封装置改进方案以4台轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下：
a）内浮顶储罐改造
  1）在储罐罐顶透光孔法兰盖处增加开口，用于安装氧气浓度检测器；
  2）封堵储罐罐壁的通气口，同时在罐顶增加呼吸阀接口。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定。
 3）在储罐罐顶增加氮气接入口；
4）在储罐罐顶增加气相联通管接口。
（同一种油品的多个储罐在生产运行过程中，经常是有的储罐在进行收油作业，有的储罐同时在进行发油作业。为节省氮气用量，我们建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道，通过这种方法，可以实现多个运行过程中的储罐进气量和排气量的部分平衡，不仅可以减少氮气用量，同时还可以减少储罐在收油作业时的油气排放。

b）.大型石油储罐氮封装置改进方案工艺叙述
1）在储罐内安装氧气检测器，实时监测储罐内气相空间氧气的浓度，同时将高浓度报警与氮气管道控制阀门连锁，当氧气浓度达到高浓度值时报警，连锁打开氮气阀门，向储罐内补充氮气，直至检测指标达到设定要求时连锁关闭氮气阀门。补充氮气的流量控制使用限流孔板，流量宜控制在Q=Q1-Q2（Q1—油品出罐流量，Q2—气相连通罐中与油品出罐同时进行的油品进罐流量），且Q不应小于100m3/h，氮气管道的管径为DN50，氮气的操作压力为0.5MPa。 氧气浓度监测信号引入控制室，以便实时监测。控制室设氧气浓度超标报警仪。
2）同一种油品的多个储罐在生产运行过程中，经常是有的储罐在进行收油作业，有的储罐同时在进行发油作业。为节省氮气用量，我们建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道，通过这种方法，可以实现多个运行过程中的储罐进气量和排气量的部分平衡，不仅可以减少氮气用量，同时还可以减少储罐在收油作业时的油气排放。联通管道的管径为DN150，气体的流通能力为500m3/h。 管道及仪表流程图；氧气检测器、切断阀仪表规格书。

c.大型石油储罐氮封装置改进方案仪表选型说明
  1）氧气气体检测器采用电化学探头，其具有可靠性高，长期稳定性好，检测精度高及反映时间短等特点。
2）切断阀采用气动切断球阀，其具有泄露等级高，切断动作快等特点。
3）氮气补气总管上配置涡街流量计进行氮气流量监测，涡街流量计具有较好的性能价格比。

d.大型石油储罐氮封装置改进方案安装布置方案
  1）氧气浓度检测器通过透光孔安装在储罐拱顶与内浮盘之间，为保证既不影响储罐内浮盘的正常升降，氧气检测器的安装高度宜为储罐内浮盘可能上升到的高位置之上300mm。
 2）罐顶氮气接口的开口方位宜位于罐顶中心部位，氮气管道在罐内部分采用橡胶软管。为保证换气效果良好，氮气橡胶软管出口宜接近浮盘。可在氮气橡胶软管出口连接一个环形不锈钢管，管壁水平方向上开若干个通气孔，用于向四周喷射氮气。环形不锈钢管应固定安装在浮盘上。
  3）储罐之间设置DN150气相联通管道，每个储罐的气相联通管道均应设置管道阻火器，阻火器应尽量靠近储罐接口安装，每个储罐的气相联通管道均应设置截断阀。气相联通管道宜在罐顶之间跨接。若罐间距较大，气相联通管道需要设在地面时，应在管道的地点设置排凝管及阀门。
4）在储罐罐顶中心位置安装带阻火器的呼吸阀，呼吸阀的数量及规格推荐如下：
大型石油储罐氮封装置改进方案呼吸阀选用表
  储罐容量（m3）   呼吸阀个数×公称直径（mm）
 1000                1×200
2000                  2×150
3000                  2×200
4000               2×200
5000               2×250
10000                 2×300
20000                 3×300
30000                4×300
50000              4×300
e.主要工程概况
  根据上述方案对罐组（4座5000m3内浮顶储罐）进行改造，需新增如下主材：
 1）管道：～420米，～2.5吨。
 2）阀门：DN50，8个；DN100，1个；DN150，6个。
 3）管道阻火器：DN150，6个。
4）带阻火器的呼吸阀：DN250，8个。
5）氧气气体浓度检测器：4个。
 6）气动切断阀：DN50，4个。
 7）涡街流量计：DN80  1个。

基于安全和环保的要求,储存易燃易爆物料的大型储罐多采用氮气密封。本文介绍了一种新的氮封设计方法,该方法旨在增加储罐的安全性和降低氮封系统的复杂性。以1000m3正己烷储罐为例,将新方法与API 2000-2014中的方法相比较以说明各自的特点,希望为氮封设计提供一种新的思路。