石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素： 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的儲(chǔ)罐事故及罐內(nèi)清理難的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供加氮封儲(chǔ)罐。氮封閥/氮封裝置主要用于保持容量頂部保護(hù)氣(一般為氮?dú)?的壓力恒定，以避免容量?jī)?nèi)物料與空氣直接按觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。合理設(shè)定氮封系統(tǒng)中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力，可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起“呼”、“吸”作用，呼吸閥僅起安全保護(hù)作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設(shè)計(jì)原則、供氣量計(jì)算、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述，通過(guò)對(duì)氮封系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，可規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)、降低事故概率。 一般就是一臺(tái)氮封閥，一臺(tái)呼吸閥，一臺(tái)緊急泄放閥。氮封閥將儲(chǔ)罐壓力維持在微正壓，呼吸閥防止儲(chǔ)罐壓力超過(guò)或低于其極限壓力值，緊急泄放閥則是當(dāng)前兩項(xiàng)處于故障狀態(tài)時(shí)的終保護(hù)常壓儲(chǔ)罐（設(shè)計(jì)壓力是2KPa）罐頂設(shè)置氮封閥。氮封閥采用自力式開關(guān)型調(diào)節(jié)閥，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力低于0.2kpa時(shí)開始補(bǔ)氮，當(dāng)壓力高于0.5kpa時(shí)氮封閥關(guān)閉。隨著石油化工企業(yè)對(duì)安全和環(huán)保要求的不段升級(jí)，越來(lái)越多的企業(yè)在進(jìn)行輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)時(shí)，選擇內(nèi)浮頂裝置。然而，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的事故概率遠(yuǎn)高于其它類型儲(chǔ)罐的事故。現(xiàn)有成品油罐的不足在于：一是由于成品油是一種易燃、易爆物品，所以使用不安全；二是由于成品油的體積隨溫度的變化而變化，從而導(dǎo)致成品油罐內(nèi)的壓力發(fā)生變化，使得罐內(nèi)的壓力不易控制，也往往導(dǎo)致不安全事故。氮封是保障輕質(zhì)油儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的措施之一，氮封的作用主要是防止硫鐵化合物自燃、雷擊、靜電或明火等引燃罐頂空間的可燃?xì)怏w，同時(shí)防止儲(chǔ)存介質(zhì)氧化聚合等。氮封是指在容器內(nèi)充入一定量的干燥氮?dú)夥獯嫫饋?lái)，以保持容器內(nèi)部干燥、貧氧。氮封是通過(guò)的氮封閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種氮封閥安裝在盛有易燃物的罐的頂部，并連接上具有一定壓力的氮?dú)庠础，F(xiàn)有的氮封相連的儲(chǔ)罐內(nèi)壁容易發(fā)生掛油現(xiàn)象，油漬殘留，罐體內(nèi)無(wú)法實(shí)時(shí)清潔，對(duì)油的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。因此，如何研發(fā)一種新型加氮封儲(chǔ)罐，解決上述問(wèn)題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 | 工藝單元+A1:J26 | 設(shè)備名稱 | 設(shè)備規(guī)格 | 設(shè)備材質(zhì) | 容積
m3 | 數(shù)量 | 設(shè)計(jì)壓力
Mpa | 操作壓力
Mpa | 設(shè)計(jì)溫度
℃ | 操作溫度
℃ | 物流介質(zhì) | 有無(wú)蒸汽口 | |
| 冷鼓系統(tǒng) | 焦油中間槽 | ?2820*10 | Q235-A | 80 | 1 | 常壓 | 常壓 | 185 | 75~80 | 焦油 | 有 | | 剩余氨水槽 | ?7712*6 | Q235-A | 260.8 | 3（同規(guī)格事故槽）
1,2號(hào)滿罐；3號(hào)50% | 常壓 | 常壓 | 100 | 60 | 氨水 | 無(wú) | | 循環(huán)氨水槽 | ?7012*6 | Q235-A | 162 | 3 | 常壓 | 常壓 | 90 | 80~90 | 氨水 | 無(wú) | | 地下放空槽 | ?1816*8 | Q235-A | 15.74 | 1 | 常壓 | 常壓 | 常溫 | 常溫 | 冷凝液 | 有 | | 上段冷凝液槽 | ?2420*10 | Q235-A | 43.3 | 1 | 0.05 | 0.04 | 100 | 40~70 | 焦油、氨水 | 無(wú) | | 上、下段水封槽 | ?812*6 | Q235-A | 1.5 | 12 | 常壓 | 常壓 | 常溫 | 常溫 | 冷凝液 | 有 | | 下段冷凝液槽 | ?2424*12 | Q235-A | 52.37 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 40 | 冷凝液 | 無(wú) | | 焦油儲(chǔ)槽 | ?12016*8 | Q235-A | 53.6 | 2 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 焦油 | 無(wú) | | 洗脫苯系統(tǒng) | 精重苯槽 | ?2620*10 | Q235-A | 32.05 | 1 | -0.001~0.001 | -0.0002~0.0003 | 200 | 145 | 精重苯 | 有 | | 輕苯油水分離器 | ?1612*6 | Q235-A | 10 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 輕苯，水 | 無(wú) | | 控制分離器 | ?1612*6 | Q235-A | 9 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 油，水 | 無(wú) | | 輕苯回流槽 | ?812*6 | Q235-A | 2.26 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 輕苯 | 無(wú) | | 洗油槽 | ?4412*6 | Q235-A | 64 | 2 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 洗油 | 無(wú) | | 輕苯中間槽 | ?4412*6 | Q235-A | 64 | 2 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 輕苯 | 無(wú) | | 殘?jiān)筒?/td> | ?2620*10 | Q235-A | 32.1 | 1 | 常壓 | 常壓 | 120 | 100 | 殘?jiān)?/td> | 有 | | 脫苯塔油水分離器 | ?1612*6 | Q235-A | 11 | 1 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 輕苯，水 | 無(wú) | | 水地下放空槽 | ?2424*12 | Q235-A | 27.5 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 水 | 無(wú) | | 液封槽（I） | ?612*6 | Q235-A.F | 0.56 | 1 | 常壓 | 常壓 | -20~100 | ＜100 | 非腐蝕性液體 | 有 | | 液封槽（II） | ?612*6 | Q235-A.F | 0.96 | 1 | 常壓 | 常壓 | -20~100 | ＜100 | 非腐蝕性液體 | 有 | | 雙室水封槽 | ?562*6 | Q235-A | 0.53 | 1 | 0.055 | 0.035 | 80 | 50 | 煤氣冷凝水 | 有 | | 油庫(kù)區(qū) | 焦油儲(chǔ)槽(A/B/C/D) | ?14200*(6,8,12) | Q235-A | 2196 | 4 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 焦油 | 有 | | 輕苯儲(chǔ)槽 | ?10548*24 | Q235-A | 1081 | 2 | 常壓 | 常壓 | 60 | 25 | 輕苯 | 無(wú) | | 精重苯槽 | ?4412*6 | Q235-A | 63.94 | 2 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 精重苯 | 無(wú) | | 洗油儲(chǔ)槽 | ?6012*6 | Q235-A | 158 | 2 | 常壓 | 常壓 | 150 | 80 | 洗油 | 有 |
石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：
加氮封儲(chǔ)罐，包括盛有成品油層的罐體，罐體內(nèi)的成品油層的上部為氮?dú)鈱樱凰龉摅w上下兩端的側(cè)壁上分別設(shè)置進(jìn)油管、出油管，罐體頂端設(shè)置有密封罐，在密封蓋的一側(cè)設(shè)有氮?dú)庠催B通管，氮?dú)庠催B通管通過(guò)氮?dú)饧訅罕煤偷獨(dú)夤捱B接；罐體內(nèi)的成品油層和氮?dú)鈱咏唤拥奈恢迷O(shè)置有懸浮墊，懸浮墊包括浮板和配重塊，配重塊設(shè)置為與罐體內(nèi)壁相且的環(huán)形實(shí)心結(jié)構(gòu)，浮板沿著配重塊的內(nèi)壁向外壁傾斜向上延伸設(shè)置為內(nèi)腔呈圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)的環(huán)形板，浮板和配重塊相連接的內(nèi)側(cè)壁向外凸出設(shè)置有環(huán)形圈。 
進(jìn)一步的，所述氮?dú)庠催B通管上安裝調(diào)節(jié)閥組和自力式壓力調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥組為并聯(lián)排布設(shè)置的兩組調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步的，所述浮板的外壁與罐體的內(nèi)壁相切，浮板內(nèi)壁設(shè)置有蜂窩狀隔板。
進(jìn)一步的，所述環(huán)形圈設(shè)置為內(nèi)部填充空氣的彈性膠圈。
更進(jìn)一步的，所述環(huán)形圈的截面呈半圓弧形狀，半圓弧形的直徑與配重塊的厚度一致。
進(jìn)一步的，所述配重塊的底部外側(cè)邊與罐體內(nèi)壁相切處嵌設(shè)有一圈密封條。
石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制本實(shí)用新型的有益效果為：
本實(shí)用新型中采用了氮封技術(shù)，可有效地使罐內(nèi)成品油層的上部空間干燥、貧氧，使氮封壓力自動(dòng)穩(wěn)定在一定的壓力值范圍內(nèi)，防止了硫鐵化合物自燃、雷擊、靜電或明火等原因引燃罐頂空間的可燃?xì)怏w，同時(shí)防止儲(chǔ)存介質(zhì)氧化聚合等，使成品油的儲(chǔ)存更加安全、可靠，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、操作靈活。懸浮墊在罐體內(nèi)的設(shè)置，在油層內(nèi)處于漂浮狀態(tài)，避免下沉，同時(shí)避免罐體內(nèi)壁殘留余油，起到罐體內(nèi)壁油層刮板的作用，保證了罐體內(nèi)的清潔度。
說(shuō)明：1、油庫(kù)罐區(qū)所有罐全部加氮封+呼吸閥，壓力變送器設(shè)置在罐頂部；
2、冷鼓系統(tǒng)，大罐全部加氮封+呼吸閥，壓力變送器設(shè)置在罐頂部，20m3以下的小罐，氮封+切斷+泄氮；
3、粗苯系統(tǒng)，苯罐、焦油罐為氮封+呼吸閥壓力變送器設(shè)置在罐頂部，小罐為氮封+切斷閥。
4、每個(gè)區(qū)域氮?dú)庵鞴芗訙p壓閥，規(guī)格0.4~0.6MPa氮?dú)鉁p壓至3000Pa后進(jìn)加熱器，每個(gè)罐頂設(shè)氮封調(diào)節(jié)閥，閥后壓力0.2~0.5KPa。
5、氮封流程參考如如圖一，呼吸閥出口方案如附圖二，切斷如附圖三。
6、氮封壓力調(diào)節(jié)閥選用氣動(dòng)，氣源為氮?dú)猓?guī)格及氣源消耗量廠家提供。
二、石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制氮封閥/氮封裝置的型號(hào)編制：
1、供氮裝置（供氮閥）的型號(hào)：
字段 | 含義 | 說(shuō)明 | 1 | 表示公稱通徑，常用范圍為： DN25-100mm | 此三字段為具體公稱通徑，當(dāng)公稱通徑小于 100 時(shí)，前面增加數(shù)字 “0” 以補(bǔ)齊三位數(shù)。 同《 ZZY自力式壓力調(diào)節(jié)閥型號(hào)說(shuō)明 》 | 2 | 3 | 4 | 表示閥座直徑，常用范圍為： DN3-100mm | 5 | 6 | 7 | 表示閥門結(jié)構(gòu) | ZZDG 表示是供氮裝置 | 8 | 表示公稱壓力，單位為 MPa | 常用的壓力為 1.6 、 2.5 、 4.0 ，分別以 16 、 25 、 40 表示， 即我們常說(shuō)的 16 公斤壓力、 25 公斤壓力、 40 公斤壓力。（ * ） | 9 | 10 | 表示連接法蘭規(guī)格 | “S” 表示按照制造廠標(biāo)準(zhǔn)提供； “U” 表示按照用戶要求提供 | 11 | 表示壓力調(diào)節(jié)范圍，單位為 KPa | 常說(shuō)的壓力調(diào)節(jié)閥范圍有： 0.4 ～ 5.5 、 5 ～ 10 、 9 ～ 14 、 13 ～ 19 、 18 ～ 24 、 22 ～ 28 、 27 ～ 33 、 31 ～ 38 、 36 ～ 44 、 42 ～ 51 、 49 ～ 58 、 56 ～ 66 等 | 12 | 表示壓力設(shè)定點(diǎn) | 該壓力應(yīng)按儲(chǔ)罐低壓力不變形為底線，平常選擇應(yīng)略高于低壓力 | 13 | 表示閥體材質(zhì) | “C” 為鑄鋼，常用 ZS230-450 ； “P” 為不銹鋼，常用 ZG1Cr18Ni9T ； “U” 表示按照用戶要求提供 |
備注：*公斤壓力作為壓強(qiáng)是在工程技術(shù)中的說(shuō)法。其意義是一平方厘米上的壓力為1公斤。
舉例：
型號(hào)為：025×015ZZDG-16B16S0.5～5.5-1P表示公稱通徑(DN)為25mm，閥座直徑(dg)為15mm，公稱壓力(PN)為1.6MPa，連接法蘭按制造廠標(biāo)準(zhǔn)，壓力調(diào)節(jié)閥范圍為0.5～5kPa，供氮壓力為1kPa，閥體材質(zhì)為ZG1Cr18Ni9Ti的一臺(tái)供氮閥（供氮裝置）。
2、泄氮裝置（泄氮閥）的型號(hào)： 字段 | 含義 | 說(shuō)明 | 1 | 表示公稱通徑，常用范圍為： DN25-100mm | 此三字段為具體公稱通徑，當(dāng)公稱通徑小于 100 時(shí)，前面增加數(shù)字 “0” 以補(bǔ)齊三位數(shù)。 | 2 | 3 | 4 | 表示閥門結(jié)構(gòu) | ZZDX 表示是泄氮裝置 | 5 | 表示公稱壓力，單位為 MPa | 常用的壓力為 1.0 ，以 10 表示，即我們常說(shuō)的 10 公斤壓力。（ * ） | 6 | 7 | 表示連接法蘭規(guī)格 | “S” 表示按照制造廠標(biāo)準(zhǔn)提供； “U” 表示按照用戶要求提供 | 8 | 表示壓力調(diào)節(jié)范圍，單位為 KPa | 常說(shuō)的壓力調(diào)節(jié)閥范圍有： 0.4 ～ 5.5 、 5 ～ 10 、 9 ～ 14 、 13 ～ 19 、 18 ～ 24 、 22 ～ 28 、 27 ～ 33 、 31 ～ 38 、 36 ～ 44 、 42 ～ 51 、 49 ～ 58 、 56 ～ 66 等 | 9 | 表示壓力設(shè)定點(diǎn) | 該壓力應(yīng)按儲(chǔ)罐壓力不變形為底線，平常選擇應(yīng)略低于壓力 | 10 | 表示閥體材質(zhì) | “C” 為鑄鋼，常用 ZS230-450 ； “P” 為不銹鋼，常用 ZG1Cr18Ni9T ； “U” 表示按照用戶要求提供 |
備注：*公斤壓力作為壓強(qiáng)是在工程技術(shù)中的說(shuō)法。其意義是一平方厘米上的壓力為1公斤。
舉例：其中，1、氮?dú)夤蓿?、調(diào)節(jié)閥；3、進(jìn)油管；4、罐體；5、氮?dú)鈱樱?、懸浮墊；7、成品油層；8、出油管；9、浮板；10、配重塊；11、密封條；12、環(huán)形圈。 
石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。罐體內(nèi)的成品油層和氮?dú)鈱咏唤拥奈恢迷O(shè)置有懸浮墊，懸浮墊包括浮板和配重塊，配重塊設(shè)置為與罐體內(nèi)壁相且的環(huán)形實(shí)心結(jié)構(gòu)，浮板沿著配重塊的內(nèi)壁向外壁傾斜向上延伸設(shè)置為內(nèi)腔呈圓臺(tái)體結(jié)構(gòu)的環(huán)形板，浮板和配重塊相連接的內(nèi)側(cè)壁向外凸出設(shè)置有環(huán)形圈。
配重塊的密度比油的密度大，浮板的密度比油層的密度小，且自身的重量比較輕，配重塊與油相互接觸，下壓的同時(shí)通過(guò)上端的浮板起到漂浮的效果，懸浮墊介于油層和氮?dú)鈱拥慕唤缣帲褂蛯臃€(wěn)定處于罐體內(nèi)，保持了罐體內(nèi)壁的潔凈度。
浮板的外壁與罐體的內(nèi)壁相切，浮板內(nèi)壁設(shè)置有蜂窩狀隔板。在油層內(nèi)處于懸浮的狀態(tài)，隔板的增設(shè)使浮板內(nèi)的密度進(jìn)一步減小，使其穩(wěn)定的漂浮在油層之上。環(huán)形圈設(shè)置為內(nèi)部填充空氣的彈性膠圈。環(huán)形圈通過(guò)內(nèi)部填充的空氣，起到了漂浮的作用，避免懸浮墊在配重塊的作用下發(fā)生下沉的現(xiàn)象。環(huán)形圈的截面呈半圓弧形狀，半圓弧形的直徑與配重塊的厚度一致。環(huán)形圈與配重塊的尺寸相互配合。
配重塊的底部外側(cè)邊與罐體內(nèi)壁相切處嵌設(shè)有一圈密封條。密封條主要起到密封的效果，其與罐體的內(nèi)壁相互接觸，使懸浮墊的配重塊在上浮和加壓下沉的過(guò)程中，始終與罐體內(nèi)壁處于緊密貼合的效果，提高了密封的效果。
石化儲(chǔ)槽氮封裝置設(shè)計(jì)編制具體使用過(guò)程為：
與氮?dú)夤捱B接的氮?dú)廨斔凸苌系牡獨(dú)庹{(diào)節(jié)閥的自動(dòng)開閉壓力設(shè)定為 1KPa-2KPa，從而使氮?dú)鈱拥牡鈮毫υ?KPa-2KPa內(nèi)，當(dāng)打開出油管時(shí)，罐體內(nèi)的成品油向外流，成品油層的液位下降，致使氮?dú)鈱拥牡鈮毫ο陆担?dāng)下將到小于1KPa時(shí)，氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥的ZZYP-16BII自力式壓力調(diào)節(jié)閥開度增大，向罐體內(nèi)自動(dòng)補(bǔ)充氮?dú)猓敝潦构迌?nèi)氮?dú)鈱拥牡鈮毫Σ坏陀?KPa為止；當(dāng)打開進(jìn)油管時(shí)，成品油輸入罐體內(nèi)，成品油罐體內(nèi)的成品油液位上升，使氮?dú)鈱拥牡鈮毫ι仙?dāng)升至2KPa時(shí)，氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥的ZZYP-16KII微壓調(diào)壓閥自動(dòng)關(guān)閉，使氮?dú)鈱拥牡鈮毫Σ桓哂?KPa。所述的氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥在氮封壓力范圍內(nèi)根據(jù)需要而調(diào)整，本實(shí)用新型中氮封壓力范圍調(diào)整為1KPa-2KPa。在加油和排油的過(guò)程中懸浮墊在罐體內(nèi)沿著油層的液位高低進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，其通過(guò)配重塊對(duì)油層有一定的壓力，增大接觸面積，同時(shí)通過(guò)浮板在油層內(nèi)處于漂浮狀態(tài)，避免下沉，同時(shí)避免罐體內(nèi)壁殘留余油，起到罐體內(nèi)壁油層刮板的作用，保證了罐體內(nèi)的清潔度。
以上所述并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
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