储罐VOCs氮封系统压力设计方案

在进行储罐顶油气收集治理（封闭、密连通等）时， 应保证储罐的本质安全，这是储罐VOCs减排一切工作的前提。石油化工企业由于罐区的储罐均采用氮封的形式，所以罐区有机气和氮气的混合挥发气经过处理*回收再利用。经过回收装置分离后的挥发气中除了极少微量的有机物外，其余全部为氮气（99.9%以上），所以将这部分挥发气储存在氮气储罐中，回收再利用。当氮气储罐满了或者氧含量超标时，尾气不进入氮气储罐，直接达标排放。我公司开发的有机气/氮气全回收系统就成功地解决这难题。氮封装置的作用是防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全，以一定的微压氮气在罐内保持一定的压力，氮封阀是设在罐顶的。　

　　氮封装置取压点的介质经导压管引入检测机构，反馈结构的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构，在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用，一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作。　　

　　在流量控制方面每个阀门都配有控制流量百分比的固定板孔，气体密封系统的每个阀门尺寸根据气体流量表排列，根据提供的稳定气体压力计算适应特定需要气体密封的流量。　　

　　氮封阀中的氮气可以起到置换装置介质、平衡系统的压力等功能，用于保持容器顶部保护气的压力恒定，一般的氮气压力是常压，主要作用    

        一是在于减少挥发，如苯罐，　

　　二是防止介质与空气的反应，如碱罐，防止储罐内物料与氧接触会氧化或发生化学反应；还有可以稀释呼出气体的浓度。进罐压力一般减压至1bar。适用于各类大型储罐的气封保护系统，运行可靠，并广泛适用于石油、化工等行业。

当罐内气体压力高于控制阀或呼阀定压时，通过呼阀或挥发气收集总管控制阀开启向罐外排出气体。呼吸阀外排压力、紧急泄放阀 定压根据储罐设计压力确定。对于设计压力为-0.5kPa～2.0kPa的储罐，宜采用以下控制方案:

1）在每台储罐上应设置氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在0.3kPa左右，当气相空间压力高于0.5kPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.2kPa时，氮封阀开启，开始补充氮气。当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过 1.5kPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时， 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空 气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5kPa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置事故泄压设备，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kPa）。

4）在厂区收集总管上设置在线氧分析仪，判断储罐氮封系统的可靠性，并满足后续油气处理设施的安全性。

储罐VOCs氮封系统压力设计方案有机气/氮气全回收系统原理（三苯罐区为例）： 

      鉴于相关规定的要求，芳烃类储罐需为压力罐，且N2封有利于芳烃类油品的操作安全性，采用的工艺为吸收/冷凝+膜+吸附全回收流程，即能回收三苯溶液又能回收N2。

储罐VOCs氮封系统压力设计方案分离回收处理效果: 

      该系统不仅能够的液化回收挥发气中的有机物，达到排放标准，还将其余的几乎全部是氮气（99.9%）的部分，用氮气储罐加以储存，回收再用。氮气作为储罐区的长期消耗的公用工程，我公司油气回收装置回收的氮气，可以优先被使用，大大的减少了厂区内氮气的费用。此套系统如果控制的合理，*可以做到*。其中，进入氮气储罐设有氧含量分析仪，当氧浓度超标或者氮气储罐满了，尾气不能再进入氮气储罐时，挥发气也能够以达标的状态直接排放。

氮气保护系统包括氮气源、氮气管线、氮封装置、罐内压力检测等。储罐氮封的作用主要是为了防止储罐出现负压而从呼吸阀吸入 空气，以保持罐内微正压；氮封阀正常压力设定值宜为 0.2kPa-0.5kPa，并应避免与呼吸阀和单呼阀或控制阀等设定压力交集，产生不必要的 氮气损耗和浪费。当罐内气体压力低于氮封阀开启压力时，氮封阀打 开向罐内补入氮气；当罐内气体压力达到氮封阀关闭压力时，氮封阀 关闭停止向罐内补入氮气。