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ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算

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详细介绍

一、ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算的核心价值与工作原理

 GFQ-2全天候呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通(呼吸)的一种阀门。其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏,同时可减少贮液的蒸发损失。主要由阀座、阀罩、保护罩及由真空和压力控制的两组启闭装置组成。启闭装置包括阀瓣、导杆、弹簧、弹簧座及密封环等。当罐内压力达到额定呼出正压时,压力阀瓣开启,罐内蒸气排出;当罐内真空度达到额定吸入负压时,真空阀瓣开启,空气进入。

全天候呼吸阀工作原理

  当罐内介质的压力在GFQ-2全天候呼吸阀的控制操作压力范围之内时,呼吸阀不工作,保持油罐的密闭性;

  当往罐内补充介质,使罐内上部气体空间的压力升高,达到呼吸阀的操作正压时,压力阀被顶开,气体从呼吸阀呼出口逸出,使罐内压力不在继续增高,罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘。

全天候阻火呼吸阀安装在储罐顶部,既有阻火功能又解决罐内正压,负压的气体,使罐内的液体进出没有受到阻碍,当外液体输入罐内时有大量的气体往外呼(称正压)。如罐内液体往外输出时罐内须从外空气吸进罐内(称负压)。如停止工作时呼吸阀自动关闭不会把罐内液气往外泄漏,使罐内的液体质量得到了有利的保障。

ZFQ-1防爆阻火呼吸阀39.jpg

二、ZFQ-1型阻火呼吸阀适用范围:

阻火呼吸阀适用于储存内点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品,如汽油、笨、甲笨、煤油、轻柴油、机油、原油等油品及性质相同的化工产品储罐使用,它在-35℃-60℃的温度环境中正常工作。1
三、ZFQ-1型阻火呼吸阀特点及性能:

1:新型阻火呼吸阀材质采用:铸钢,不锈钢,铝合金耐腐蚀性好。

2:阀盘,阀封环采用不锈钢四氟乙烯材料。耐低温,防冻性能好。

3:该阀是安装在固定顶罐上的通风装置,减少油品的蒸发消耗,控制储罐压力作用。

4:本阀具有通风量大,泄露量小,耐腐蚀,防冻性能好。

5:他能对石油储罐内外压力进行自动调节的特点。

6:结构简单,重量轻,易检修,安装方便。

7:阻爆性能合格,连续13次阻爆性能试验每次都能阻火。

8:耐低温防冻通性合格:在-42度操作2小时,压力阀盘,真空阀盘和密封均无变形现象,符合标准要求。

9:在常温36度连续操作72小时,动作10000次,压力阀盘,真空阀盘和导杆接触面无任何磨损和碰伤迹象,导杆升降灵敏无卡死现象。

ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算有什么作用

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  GFQ-2全天候呼吸阀是维护储罐气压平衡,减少介质挥发的安全节能产品,呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放,其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压;当往罐外抽出介质,使罐内上部气体空间的压力下降,达到呼吸阀的操作负压时,罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开,使外界气体进入罐内,使罐内的压力不再继续下降,让罐内与罐外的气压平衡,来保护储罐的安全装置。

呼吸阀作为储罐安全系统的核心组件,通过动态压力调节实现三大核心功能:

1、压力平衡机制

采用重力式/弹簧式/先导式结构,在储罐压力超过设定值时自动开启排气(正压工况),压力过低时吸入空气(负压工况)。典型开启压力范围:-294Pa至+2940Pa(参考GB 50341-2014标准)。

2、环保合规性

通过减少VOCs无组织排放,助力企业满足《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)。

3、经济性优化

某油田储罐案例显示:采用FINEKAY呼吸阀后,介质蒸发损耗成本从120万元/年降至8万元/年,投资回收期仅14个月。


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ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算要如何选型

  1、对安装位置的要求和温度范围的要求,如寒冷地区就应选用全天候呼吸阀,而安装在管道中的应选用管道式呼吸阀。

  2、机械呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。

  3、机械呼吸阀的规格(法兰通径)应满足油罐的zui大进出油呼吸气体流量要求。

全天候呼吸阀的排放计算

  固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:

  LB=0.191×M(P/(100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

  式中:LB-固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a);

  M-储罐内蒸气的分子量;

  P-在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);

  D-罐的直径(m);

  H-平均蒸气空间高度(m);

  △T-一天之内的平均温度差(℃);

  FP-涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;

  C-用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m之间的罐体,C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1;

  KC-产品因子(石油原油KC取0.65,其他的有机液体取1.0)

  工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。

  可由下式估算固定顶罐的工作排放:

  LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

  式中:LW-固定顶罐的工作损失(Kg/m3投入量)

  KN-周转因子(无量纲),取值按年周转次数(K)确定。周转次数=年投入量/罐容量

  K<=36,KN=136

  K>220,KN=0.26

阻火呼吸阀排气量2.jpg

二、ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算主流类型对比与选型步骤

1、类型特性对比

2、选型步骤

(1)明确基础工况

介质特性:腐蚀性介质选衬氟材质,易结晶介质需防堵设计。

储罐规模:小型罐(<500m³)用DN80-100,大型罐(>5000m³)配DN150+阻火器。

压力范围:低压(<1kPa)选重力式,高压(>1kPa)必须用先导式。

(2)特殊工况修正

管道背压超50Pa时,需预留20%压力余量。

低温环境(-20℃以下)用铝合金阀体,高温(>150℃)配氟硅橡胶密封。

(3)认证与维护匹配

石化项目优先API 527认证,国内工程需符合GB 50341标准。

(4)成本优化策略

先导式初始成本高1.8倍,但高压工况寿命延长3倍。

泄漏率从5%降至0.1%时,年节省介质损耗成本超30万元。


阻火呼吸阀排气量.jpg

三、ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算关键参数与实操建议

1、 压力设定原则

正压阈值:通常设为储罐设计压力的85%-90%(API 2000标准)

负压阈值:建议不低于-294Pa(避免罐体瘪塌)

背压补偿:管道背压超过50Pa时需选用背压补偿型呼吸阀

2、材质匹配指南

阻火呼吸阀13.jpg

四、ZFQ-1型全天候阻火呼吸阀主要技术参数:

等级

操作压力

+355Pa (36毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)

B级

+980Pa (100毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)

C级

1765Pa(180毫米水柱) -295Pa (30毫米水柱)

五、ZFQ-1型全天候阻火呼吸阀主要外形与连接尺寸:

公称通径
(mm)

安装尺寸(mm)





D

K

L

H

n×φ


DN25

115

85

160

165

4×14

DN32

135

100

180

185

4×18

DN40

145

110

190

190

4×18

DN50

160

125

220

220

4×18

DN80

195

160

270

260

8×18

DN100

215

180

310

280

8×18

DN150

280

240

380

330

8×22

DN200

335

295

450

380

12×22

DN250

395

350

520

420

12×22

DN400

565

515

670

520

16×26


四、ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算维护与故障排除

阻火呼吸阀16.jpg

1、日常检查清单

每月检测:阀盘启闭灵活性、密封面磨损

每季度:清洁防尘网、校验压力表

年度:整体密封性测试(参考ISO 4126-4)

2、常见故障处理

全天候呼吸阀要如何安装

  1.拆除包装,阅读产品说明这点至关重要。

  2.吊装呼吸阀时,应选用适当的起吊工具,以免损伤呼阀阀盘保护帽。

  3.检查罐或水箱上的管法兰的同轴度和垂直度,这对压力真空泄放阀(呼吸阀)的正常使用至关重要。

  4.检查罐或水箱上的管法兰的水线表面。它必须是干净的,没有划伤,腐蚀,工具痕迹,并且平坦。

  5.拆下法兰端口保护盖和其它包装材料。

  6.检查垫片;确保该材料是适合于应用。

  7.使用螺栓圆把垫圈置于中心。

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五、ZFQ-1型油罐全天候阻火呼吸阀排放计算行业应用案例

1. 化工园区VOCs治理

某园区通过集成呼吸阀+活性炭吸附装置,实现VOCs排放浓度从120mg/m³降至8mg/m³年减少活性炭更换量15吨,节省处置费用45万元。

2. 油田储罐节能改造

油田采用智能呼吸阀后氮气消耗量下降72%年减少碳排放2.1万吨。

综上所述,呼吸阀的合理选型与维护,直接影响储罐安全、环保达标与运营成本。建议建立设备档案,记录每次检测数据,结合HAZOP分析持续优化选型策略。如需深度技术支持,可联系专业服务商进行工况模拟与定制化方案设计。

六、ZFQ-1型阻火呼吸阀安装:

  1. 呼吸阀应安装在储罐气源的高点,以降低物料蒸发损耗和以便顺利地提供通向呼吸阀直接和大的通道。通常对于立式罐,呼吸阀应尽量安装在罐顶中间顶板范围内,对于罐顶需设隔热层的储罐、可安装在梯子平台附近;
    2.当需要安装两个呼吸阀时,它们与罐顶中心应对称布置;
    3.若呼吸阀用在氮封罐上,则氮气供气管的接管位置应远离呼吸阀接口,并由罐顶部插入储罐内约200mm,这样氮气进罐后不直接排出,达到氮封的目的。

  2. ZFQ-1防爆阻火呼吸阀33.jpg

七、ZFQ-1阻火呼吸阀维护与保养:

为了呼吸阀使用正常,应在3-6个月内定期将波纹阻火层拆下,清洗干净,保证阻火层上每个孔畅通,防止堵塞,确保正常使用。定期检查通风气正、负阀盘动作是否灵活,导杆及阀盘接触密封面有无损坏,如有损坏应立即调换。在检查维护重新安装时,应保证阀内各结合面严密配合,阀盘升降灵活。新阀启用时,应安装前清理阀盘间的防震物,否则呼吸阀将失灵。