植物油罐氮封閥設(shè)計方案

【資料簡介】

植物油罐氮封閥設(shè)計方案 介紹了植物油廠油罐氮封系統(tǒng)的典型組成和工作原理，結(jié)合工程案例，對油罐項目的氮封進(jìn)行了工藝改進(jìn)，確定工藝操作參數(shù)，計算合理的氮氣供應(yīng)量。該工藝運行后效果良好，能減緩儲存油脂發(fā)生氧化，降低油脂損耗和劣變情況。隨著對節(jié)能減排要求的提高,現(xiàn)有的石油化工企業(yè)需要對部分輕質(zhì)油品儲罐區(qū)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(jīng)濟(jì)性方面的各自特點，分析兩種方案的優(yōu)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(shè)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(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)
為100mmH2O.通過氮封裝置控制。
當(dāng)儲罐進(jìn)液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設(shè)定點時，泄氮裝置自動關(guān)閉。
當(dāng)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(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。

1.供氮裝置工作原理

供氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)（7）、介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與彈簧（8）、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力 降低至低于供氮裝置壓力設(shè)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(jīng)減壓閥（5）、節(jié)流閥（4）、進(jìn)入主閥執(zhí)行機構(gòu)（3）上、下膜 室，打主開閥閥芯（2）、向罐內(nèi)充注氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點時，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯（6）又由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中彈簧作用，關(guān) 閉主閥，停止供氮。

2.泄氮裝置工作原理

泄氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構(gòu)（2），介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧（3）預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐 內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)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(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點時，由于預(yù)設(shè)彈簧力 作用，關(guān)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(hù)罐內(nèi)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(diào)節(jié)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(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在 壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)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(shè)定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。
特點：
氮封裝置的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；
氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達(dá)132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。

植物油罐氮封閥設(shè)計調(diào)整：
供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮（拉伸）量來達(dá)到；
泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達(dá)到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)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(dǎo)致罐內(nèi)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(jìn)液閥口徑一致；
·一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設(shè)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(shù)開發(fā)部，協(xié)商解決。

儲存的許多物料易燃易爆。為提高儲存的安全性,經(jīng)常對儲存易燃易爆介質(zhì)的液化品儲罐進(jìn)行惰性氣體保護(hù)。因氮氣較容易獲得且相對更安全,所以往往采用氮氣保護(hù)系統(tǒng),俗稱氮封。現(xiàn)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(nèi)的規(guī)范已經(jīng)明確要求在特定的條件下采取氮封措施。根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074-2014)的規(guī)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(yīng)設(shè)置氮氣保護(hù)系統(tǒng);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(yīng)設(shè)置氮氣保護(hù)系統(tǒng);儲存I、II級毒性的甲B、乙A類液體儲罐的單罐容量不應(yīng)大于5000m3,且應(yīng)設(shè)置氮封保護(hù)系統(tǒng)[1]。石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》(SH/T3007-2014)也有與《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB50074-2014)相類似的要求[2]。