植物油罐氮封閥設計方案

【資料簡介】

植物油罐氮封閥設計方案 介紹了植物油廠油罐氮封系統的典型組成和工作原理，結合工程案例，對油罐項目的氮封進行了工藝改進，確定工藝操作參數，計算合理的氮氣供應量。該工藝運行后效果良好，能減緩儲存油脂發生氧化，降低油脂損耗和劣變情況。隨著對節能減排要求的提高,現有的石油化工企業需要對部分輕質油品儲罐區增加氮氣密封措施。本文通過工程改造實例敘述了儲罐增加氮封工藝的兩種改造方案，壓力控制方案和氧含量控制方案。通過對兩種方案的對比，得出方案在可靠性、安全性和經濟性方面的各自特點，分析兩種方案的優缺點，終比選出增加儲罐氮封的改造方案為壓力控制方案。  
植物油罐氮封閥設計方案氮封裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。

供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由
內反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設
為100mmH2O.通過氮封裝置控制。
當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。
當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

1.供氮裝置工作原理

供氮裝置結構如右圖所示，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構（7）、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧（8）、預緊力相平衡。當罐內壓力 降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使指揮器閥芯（6）打開，從而使閥前氣體經減壓閥（5）、節流閥（4）、進入主閥執行機構（3）上、下膜 室，打主開閥閥芯（2）、向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯（6）又由于主閥執行機構中彈簧作用，關 閉主閥，停止供氮。

2.泄氮裝置工作原理

泄氮裝置結構如右圖所示，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構（2），介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧（3）預緊力相平衡。當罐 內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯（1）上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力 作用，關閉閥門。

植物油罐氮封閥方案

主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。
氮封裝置由ZZDQ快速泄放閥及ZZV微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。
儲 罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在 壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓 力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。
特點：
氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，且可在連續生產的條件下進行；
氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

植物油罐氮封閥設計調整：
供氮壓力調整：在ZZV型微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調節調整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮（拉伸）量來達到；
泄氮壓力調整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調整座3，改變彈簧4預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）

植物油罐氮封閥氮封裝置要點說明
·一般供氮氣壓力在3×105-10×105Pa之間；
·罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；
·泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致；
·一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命。
·若用戶工況與造型手冊有異，望來電與本廠技術開發部，協商解決。

儲存的許多物料易燃易爆。為提高儲存的安全性,經常對儲存易燃易爆介質的液化品儲罐進行惰性氣體保護。因氮氣較容易獲得且相對更安全,所以往往采用氮氣保護系統,俗稱氮封。現在,國家對危險化工品儲存的安全要求也越來越高。一些國內的規范已經明確要求在特定的條件下采取氮封措施。根據《石油庫設計規范》(GB 50074-2014)的規定,儲存沸點低于45℃或37.8℃的飽和蒸氣壓大于88k Pa的甲B類液體,選用低溫常壓儲罐時應設置氮氣保護系統;儲存沸點不低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓不大于88k Pa的甲B、乙A類液體化工品和輕石腦油時,若采用固定頂罐應設置氮氣保護系統;儲存I、II級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的單罐容量不應大于5000m3,且應設置氮封保護系統[1]。石化行業標準《石油化工儲運系統罐區設計規范》(SH/T3007-2014)也有與《石油庫設計規范》(GB50074-2014)相類似的要求[2]。