大型甲醇储罐氮封装置设计方案氮封系统是将氮气作为保护气体充入液体容器顶部的保持压力恒定的保护系统,隔绝储罐内的介质与外界空气接触,防止所储存的物料挥发、被氧化或者吸水变性等,同时也起到保护容器安全的作用。其主要应用于化工、环保、石油、水处理、医药等行业,需要采用常压储罐储存的原料种类繁多,如通常工艺生产需要存放的各种油品、石化原料、化工产品等。目前,针对大型甲B、乙A类液体的储罐,为避免物料挥发可能产生的易燃爆炸危险性气体在储罐顶部聚集,或者为避免这些物料与空气中的氧气接触而发生氧化变性,常采用氮气在储罐顶部充满整个空间,使物料与外界隔绝以起到保护作用。  氮封装置是我厂自主研发的一套微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气（一般为氮气）的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型的气封保护系统。
氮封阀的作用就是要当储罐液面下降压力降低时.向罐内补充氮气.当储罐液面上升压力增加时.停止补充氮气.同时被压缩的氮气从呼吸阀适量排出.从而始终保持罐内的氮气压力微量正压(压力一般在~Pa之间).只有这样才能做到既隔绝空气.又保证储罐不变形.

     大型甲醇防腐储罐储存介质为100%纯度的CH3OH，常温下密度为0.792g/cm3，无色、透明、高度挥发、易燃液体，略有酒精气味，沸点64.5℃，闪点12.22℃，甲醇的粘度0.65mm2/s(20℃)，并随温度升高而降低，有较强的流动性。能与水、乙醇和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易着火，遇明火会爆炸，为甲B类的火灾危险性的可燃液体，非沸溢性液体。

　　大型甲醇防腐储罐安全措施设计
　　1、甲醇内浮顶储罐设夏季水喷淋系统，配氮封设施，比采用拱顶罐减少物料损失约95%，中国石化总公司将内浮顶罐列为环保、清洁生产设备。另外，由于喷淋水属间接冷却水，受污染少，可循环使用，不会带来新的环境问题。
　　2、甲醇储罐连接管线发生泄露后果预测：在不利气象条件下甲醇浓度达到低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值50mg/m3的距离分别是23m和2.2km，在典型条件下达到低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值50mg/m3的距离分别是20m和1.8km甲醇泄露后的影响区域比较大，需要采取有效的控制和管理措施避免甲醇的泄露。另外还需要制定合理的应急预案来确保一旦甲醇泄露后的应对措施。正常工况，少量的甲醇蒸汽排入全厂火炬系统烧掉。

　　3、用内浮顶加氮封比较好，安全且环保，需要注意的是氮封压力的控制要可靠，必要时罐顶可设压控的通大气的快开阀，以保证罐内氮气压力超高时的压力卸放，以策设备安全。退而求其次，也可以采用拱顶加氮封的形式。
　　4、如果大型甲醇防腐储罐储存的仅是可燃液体的话，按道理来讲，选用浮顶罐本身就是为减少储罐火灾几率和火灾危险程度而考虑的，因为一旦起火，也只在浮顶与罐壁间的密封装置处燃烧，火势不大，易于扑灭，且大大减低油气损耗和对大气的污染。但甲醇是剧毒、高易燃性(闪点低，只有12.22°C)、极易挥发、易爆的危险品，所以才考虑加氮封，但费用较高，另外，甲醇具有较强的挥发性，温度愈高，挥发性愈强，故设一个夏季水喷淋冷却设施，以减少物料损失，并保证安全。在易泄漏的部位设置固定式可燃气体检测报警器,以随时监测泄漏情况。另外，为了防雷防静电，采取甲醇罐区内的管道、储罐上的导电不连续处采用金属导体跨接，并进行静电接地处理，还有控制物料流速、控制进料方式、防止水等杂质混入甲醇物料等。 当氮封阀关闭时.主阀的活塞是在一个密封室内.当储罐压力等于或大于设定的压力时.膜片就被向上顶起.气导阀在弹簧的作用下向上移动.把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上.关闭了控制气的进口.同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力.此压力通过内部通道.从特殊阀芯室传到主阀阀芯室.主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用.由于主阀阀芯上.下所受气体压力平衡.所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死.

大型甲醇储罐氮封装置设计方案
    氮封阀打开时.当储罐压力稍微低于设定压力时.膜片因为感应压力下降而向下移动.推动气导阀打开.氮气经过孔板.气导阀的出口进入储罐.使储罐内的压力增加.同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降.氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室.由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积.并有弹簧的弹力和主阀的重量.所以当储罐压力稍微低于设定点时.特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小.主阀仍然保持关闭.氮气只从气导阀进入储.
甲醇腐蚀与甲醇纯度和温度有关，根据GB338-1992工业精甲醇一级品的规定，其杂质总量不超过0.15%，如果是精醇，在100℃以下可以使用碳钢设备;如果是粗醇，主要杂质是水，其它杂质为二甲醚、低级醇、酯、酮、烷烃、甲酸、甲酸甲酯和醛等，国内生产的粗甲醇中醇含量为78%-96%，水分含量相差近20%，温度越高对设备腐蚀越严重
甲醇的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分，同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸，也会使甲醇在贮存过程中腐蚀性会逐渐增大，影响甲醇的颜色及品质等。无水的甲醇在周围环境温度下对大多数金属都无腐蚀作用，但铅、镍、铜镍合金、铸铁和高硅铸铁除外。铜(或铜合金)、锌(包括镀锌钢)或铝的外层都不适合用来贮藏。这些材料可能会被甲醇慢慢地腐蚀。
目前部分工厂已建甲醇储罐型式内浮顶+氮封，不知道这样做的目的是什么？

1、考虑安全性-甲醇毒性
     认为挥发出的蒸汽污染操作环境？浮顶的密封效果应该有保障性，只是在使用时间长之后，可能密封效果减弱，这时候维修一下就可以了啊。

2、考虑安全性-火灾爆炸
     认为挥发的甲醇蒸汽在浮盘至拱顶空间内累积，形成爆炸性混合物，有可能引发火灾？不知道这个可能性有多大？
     在浮盘经常上下活动的时候这个可能性应该比较小，但是如果浮盘经常处于近似静止的情况呢？

3、考虑经济性
     应该没有经济性可言。
  当储罐出液阀开启.用户放料时.液面下降.气相部分容积增大.罐内压力降低.供氮装置开启.向储罐注入氮气.使罐内压力上升.当罐内压力上升至供氮装置自动关闭.

大型甲醇储罐氮封装置设计方案甲醇储罐压力氮封阀特点:
氮封装置的供(泄)氮压力设定方便.可在连续生产的条件下进行.在设定压力范围内.如从mm H
需调整到mm H .可通过调节供氮阀顶部的调节螺丝.改变弹簧的力.即可达到需要新设定的工艺值.泄氮阀的调整也是同理.
呼吸阀设定值调整:在上述设定值调整好后.为避免呼吸阀启闭频繁.呼吸阀的设定值应大于泄压设定置.
◇ 无需外加能源.能在无电.无气的场合工作.既方便.又节约能源.降低成本;
◇ 氮封装置供氮.泄氮压力设定方便.可在连续生产的条件下进行;
◇ 压力检测膜片有效面积大.设定弹簧刚度小.动作灵敏.装置工作平稳;
◇ 采用无填料设计.阀杆所受摩擦力小.反应迅速.控制精度高;
◇ 供氮装置采用指挥器操作.减压比可达:,减压效果好.控制精度高;
◇ 为确保储罐的安全.需在罐顶设置呼吸阀;
◇ 呼吸阀仅起安全作用.避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷.

大型甲醇储罐氮封装置设计方案供氮装置工作原理:
     供氮装置结构如下图所示.将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构().介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧.预紧力相平衡.当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时.平衡被破坏.使指挥器阀芯打开.从而使阀前气体经减压阀.节流阀.进入主阀执行机构上.下膜室.打主开阀阀芯.向罐内充注氮气;当罐内压力升至供氮装置压力设定点时.由于预设弹簧力.关闭指挥器阀芯又由于主阀执行机构中弹簧作用.关闭主阀.停止供氮.

通过对甲醇罐区工艺装置及运行过程风险分析，得出目前甲醇储罐气相空间存在爆炸性混合气体原因，从而可知甲醇罐区存在重大安全隐患，必须立即整改，进而通过增加氮封装置，并对氮封装置结构及工作过程进行系统分析，总结分析出该装置安全*特性以及氮封装置投运后对提高甲醇罐区安全运行并有效降低事故风险等级提供有力保障。介绍了化工标准和美国石油协会(API)标准关于常压储罐氮封系统的工艺设计,通过对氮气消耗量计算原理、系统连锁控制要求以及储罐安全附件设置要求进行对比分析,发现两者的异同点。结合内蒙古某地甲醇储罐工程实例,通过两种标准对氮封系统的供气量进行计算,并对结果进行了分析讨论,指出了适用于国内的较为准确的设计方法,为其他工程类似的设计提供理论计算依据。