煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求

【資料簡介】

煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求

氮封是指利用氮氣補充儲罐內氣體空間。由于氮氣比油氣輕，所以氮氣浮在油氣上面。當呼氣時，呼出儲罐外的是氮氣和油蒸氣的混合氣體，而不是純粹的油蒸氣。氮氣和油蒸氣的混合氣體送去油氣回收裝置回收的油品量顯然要比純粹的油蒸氣回收的量要小，因此返回裝置回煉的量要小，從而實現了對能源的節約利用。
是一種無須外來能源，利用被調介質自身的壓力變化達到自動調節和穩定閥后壓力為設定值。該閥壓力設定在指揮器上實現，方便、快捷，壓力設定值在運行中也可隨意調整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式壓力調節閥高，適合于控制精度要求高的場合。它廣泛應用于氮封水箱系統氮氣保護、化工儲罐氮氣保護、導熱油系統氮氣保護等自動調節裝置。主要用于保持容器頂部保護氣體（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業的儲罐氮封保護?！　?/span>

二、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求工作原理：　　
　　該裝置將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧、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，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經減壓閥，節流閥、進入主閥執行機構上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。　　
三、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求工作原理：　　
　　該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。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，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。

三、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求工作原理圖:
  ZZYVP-16B氮封系統微壓調節閥由供氮閥和泄氮閥組成,供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮閥由內反饋的壓開型微壓調節閥組成,氮氣壓力一般設為100mmH2O,通過氮封裝置精確控制。
  當進料泵開啟，向罐內進料時，罐內液位上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內氣體空間壓力升至高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，當降至泄氮閥壓力設定點時，泄氮閥自動關閉。
  當出料泵開啟，向外出料時，罐內液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮閥自動關閉。罐頂部配呼吸閥，當供氮閥和泄氮閥失效時，呼吸閥開啟工作，以保護罐體安全（氮封系統方案如下圖所示）。

煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求主流的油氣回收方法有哪些
儲罐油氣回收系統是指在油品在儲運過程中，將蒸發損耗產生的油蒸氣，經儲罐氣相連通管連接到管路末端的設備，通過設備凈化處理后才排入大氣的系統。常用的油氣回收處理的方法包括吸附法、冷凝法和膜分離法。
吸附法是利用吸附劑對油氣中的被吸附烴類組分與其余物質的親和力不同，來完成吸附。目前，活性炭被廣泛作為吸附法的吸附劑。用活性炭做吸附劑的吸附法，主要有變壓吸附，變溫吸附。吸附回收裝置主要有兩種技術路線，一種是采用真空泵進行抽真空的真空解析法，一種是在常壓下的蒸氣解析法。
冷凝法是利用不同烴類物質在不同壓力和溫度下具有不同的飽和蒸氣壓。利用這一原理，經過多級冷凝冷卻，使混合油氣中的烴類各組分溫度低于凝點由氣相轉變為液相，未被凝結的氣相被排出，起到回收油氣的作用。冷凝法的關鍵是制冷劑的冷凝溫度，當尾氣排放指標要求高時，采用三級冷卻。膜分離法是利用氣體組分分子大小不同及在薄膜內的擴散能力不同即滲透速率的不同來實現烴分子與空氣的分離的方法。在一定的壓差推動下，油氣中的烴類組分優先通過高分子薄膜，空氣則被選擇性地截留，實現分離的目的。

5 煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求選擇何種油氣回收方式
目前主流選擇的是冷凝+吸附相結合的油氣回收技術路線。這是因為吸附法雖然廣泛應用于治理大風量、中低濃度有機廢氣，且操作簡單、處理效率高、效果好，但是吸附法在處理高濃度有機廢氣時存在吸附熱過大損壞吸附劑、造成超溫安全隱患。

6 煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求冷凝+吸附油氣回收技術原理簡介
總體來說，冷凝+吸附油氣回收技術由三部分組成。
（1）冷凝部分。
冷凝部分一般需進行三級冷凝。
①一級制冷：油氣處理溫度需達到3℃～7℃，主要處理水及油氣重組分，應能截留大部分水分，降低了水或油氣重組分在后面兩級制冷中結霜的可能，從而保證油氣管道壓力不會過快地升高；
②二級制冷：油氣處理溫度需達到-25～-30℃，應能液化回收部分C3～C6油氣；
③三級制冷：油氣處理溫度需達到-55℃～-70℃，應能液化回收輕烴，從而延長活性炭的壽命。
分離出油（液態化工品）后的低溫油氣，與制冷系統冷凝熱源進行回熱交換，使其溫度回升到5℃～25℃后再輸送到后級吸附模塊。冷凝下來的液體流至冷凝部分內置的儲液罐中，當儲液罐到達高液位時，油（廢液）泵自動啟動，使所回收油品經計量表（對回收的油品實時計量）、單向閥輸送到儲液罐，當儲液罐到達低液位時，油（廢液）泵自動關閉。
考慮到罐區呼吸時間長及不確定性，冷凝部分配置單套制冷系統自動控制的雙蒸發器系統的油氣氣路通道，當一路氣路通道結霜到一定程度時，系統能自動切換到另一氣路通道工作，同時結霜程度大的通道進入融霜模式，融霜結束后可根據指令自動地恢復冷場通道通暢，處于待機狀態，即具備預冷功能，以確保雙通道切換時尾氣排放物達標。三級制冷的每一級均采用雙通道設計，有效解決不間斷運行的融霜問題。
（2）吸附部分。
經冷凝部分處理后的低濃度油氣進入到吸附部分，吸附部分由至少兩個吸附罐交替進行吸附—脫附—吹掃過程，脫附出的油（廢）氣重新進入冷凝部分進行再次處理。
（3）油品（廢液）收集部分（主要含儲液罐和外輸泵）
油品（廢液）收集部分包含儲液罐和外輸泵，當儲液罐內存液液位較高時，由外輸泵直接輸送至罐區。

八、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求規格用技術參數：

主要參數及主要性能指標見表一                             表一

公稱通徑DN（mm）	20			25	40			50	80		100	150
閥座直徑（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
額定流量系數Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
壓力調節范圍KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公稱壓力PN（MPa）	1.6
被調介質溫度（℃）	-5～+100
流量特性	快開
調節精度（%）	≤±5
執行機構有效面積（cm2）	100						200		280			400
信號接口	內螺紋M10×1.5											M16X1.5

2、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求壓力調節范圍見表二         表二

壓力調節范圍（KPa）	指揮器膜室 有效面積（cm2）	執行機構膜室 有效面積（cm2）	使用閥門口徑（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400

3、主要零件材料見表三                                                   表三

零 件 名 稱	材         料
氣動活塞式執行機構，指揮器	組合件
閥體，閥蓋	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推桿，閥桿	2Cr13，1Cr18Ni9
閥座	1Cr18Ni9Ti
閥芯（軟密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡膠夾增強滌綸織物/四氟膜片/氟橡膠膜片
彈簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

九、煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求閥體強度和試驗：

 試驗前，必須將閥門腔體內的油污、水漬、雜質清理干凈，在閥體兩端及接座處安裝度壓板封堵，安裝加壓泵、壓力表、截止閥和排氣閥等。將自來水向閥體腔內沖壓并保壓，壓力等級根據閥門技術要求和閥門試驗標準來確定，保壓時間10min。重點檢查閥體承壓面、焊縫處，若外泄漏和結構損失，方可認為合格。

1、單體密封試驗：

 試驗介質為液體：試驗前，全開閥門，將其腔內的水漬、雜質、油污清理干凈，*關閉閥門后，安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進口盲板處對閥充入自來水，水壓力等級根據閥門技術要求和閥門試驗標準來確定，保壓時間3min。泄漏量符合行業標準（GB/T4213-2008）的相關規定，可認為合格。

 試驗介質為氣體：試驗前，全開閥門，將其腔內的水漬、雜質、油污清理干凈，*關閉閥門后，安裝試壓板、加壓泵、壓力表、截止閥、排氣閥等。從進口盲板處對閥充入溫度為5~10℃的清潔空氣，壓力等級根據閥門技術要求和閥門試驗標準來確定，保壓時間3min。泄漏量符合行業標準（GB/T4213-2008）的相關規定，可認為合格。

2、動作試驗：

 空載動作試驗：試驗前，全開閥門將其腔內的水漬、雜質、油污清理干凈，*關閉閥門；外接液壓驅動閥門開關數次，若閥門在開啟過程能正常動作，全行程時間滿足要求且沒有異響聲等現象，則認為合格。

 帶負載開啟試驗：試驗前，全開閥門將其腔內的水漬、雜質、油污清理干凈，*關閉閥門；閥體一端安裝試驗盲板并安裝加壓力泵、壓力表、截止閥等。對密封腔內充入干凈空氣壓壓，壓力等級根據閥門技術要求和閥門試驗標準來確定，持續一分鐘。外接液壓站驅動閥門開關次數，若閥門在開啟過程中能正常動作，全行程時間滿足要求且沒有異響聲等現象，則認為合格。

 總之，新購調節閥必須經過強度試驗、密封試驗和動作試驗，驗收合格后方可投入使用。

7 煉油廠芳烴罐區氮封閥裝置設置要求氮封+油氣回收系統在罐區應用的效果
以某煉油廠芳烴罐區為例。芳烴罐區三苯儲罐在未設氮封+油氣回收系統前屬于無組織排放狀態，排放的油氣中含苯345mg/m3、含甲苯118mg/m3、含二甲苯41mg/m3、含非甲烷總烴2～280g/m3。設置氮封+油氣回收系統后，排放的油氣中含苯小于4mg/m3、含甲苯小于15mg/m3、含二甲苯小于20mg/m3、含非甲烷總烴小于120mg/m3，芳烴罐區一年可減少約15.2t三苯油氣排放量，不僅使得排放氣體滿足《石油煉制工業污染物排放標準》（GB31570-2015）的要求，保護環境，同時還可減少約15萬元的經濟損失。