化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案氮封裝置的功能和特點(diǎn)

氮封裝置具有便捷的壓力設(shè)定功能，能夠通過(guò)供氮閥和泄氮閥實(shí)現(xiàn)壓力的連續(xù)調(diào)整。此外，無(wú)填料閥桿設(shè)計(jì)減少了摩擦力，提高了控制精度和靈敏度。呼吸閥被設(shè)置在罐頂，僅發(fā)揮其安全作用，從而避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁可能導(dǎo)致的損壞問(wèn)題。

? 化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案結(jié)構(gòu)與工作原理

氮封裝置的核心組件包括供氮閥、泄氮閥和呼吸閥。供氮閥由指揮器和主閥組成，通過(guò)指揮器的引導(dǎo)來(lái)控制主閥的開啟與關(guān)閉。泄氮閥則采用內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥，對(duì)儲(chǔ)罐壓力的精確控制至關(guān)重要。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力超過(guò)泄氮閥的設(shè)定值時(shí)，該閥會(huì)自動(dòng)打開釋放氮?dú)?，反之則自動(dòng)關(guān)閉。同樣地，供氮閥也會(huì)根據(jù)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力的變化進(jìn)行相應(yīng)的開啟與關(guān)閉操作，以維持恒定的壓力水平。

? 化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案特點(diǎn)及應(yīng)用范圍

氮封裝置的主要功能是維持容器頂部保護(hù)氣（通常是氮?dú)猓┑膲毫Ψ€(wěn)定，從而防止容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，進(jìn)而避免物料揮發(fā)、氧化以及確保容器的安全。這種裝置特別適用于大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)，并因其節(jié)能環(huán)保、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠以及操作和維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)而受到廣泛青睞。

氮封裝置，這一保護(hù)物料安全的秘密，主要被安置在儲(chǔ)罐的頂部。其核心作用是維持儲(chǔ)罐的微正壓狀態(tài)，從而有效地隔離物料與外界的接觸。這樣一來(lái)，不僅可以減少物料的揮發(fā)和浪費(fèi)，還能確保儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行。該系統(tǒng)通過(guò)精確控制儲(chǔ)罐內(nèi)的氣相空間壓力，維持在0.2-0.5kPa的范圍內(nèi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能。當(dāng)氣相空間壓力超過(guò)0.5kPa時(shí)，氮封閥會(huì)智能關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；而當(dāng)壓力降至0.2kPa以下時(shí)，氮封閥則會(huì)自動(dòng)開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?。這樣，儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行過(guò)程中就能始終保持密閉狀態(tài)，避免吸入空氣，進(jìn)而防止形成可能引發(fā)爆炸的氣體。值得注意的是，儲(chǔ)罐氮封系統(tǒng)所使用的氮?dú)饧兌纫笊醺撸坏玫陀?9.96%，同時(shí)氮?dú)鈮毫σ残杩刂圃?.5~0.6 MPa范圍內(nèi)，以確保系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。

化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案在確定是否需要設(shè)置氮封設(shè)施及氮封閥時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)定：

• SH/T3007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.5條明確規(guī)定，對(duì)于其他甲B、乙A類液體化工品，若存在特殊儲(chǔ)存需求，可以選擇使用固定頂儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐或容量不超過(guò)100m3的臥式儲(chǔ)罐。但必須采取以下措施之一：一是設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，以密閉方式收集和處理罐內(nèi)排出的氣體；二是控制儲(chǔ)存溫度低于閃點(diǎn)5℃及以下。此外，第4.2.10條還規(guī)定，儲(chǔ)存Ⅰ、Ⅱ級(jí)毒性的甲B、乙A類液體儲(chǔ)罐的容量不應(yīng)超過(guò)10000m3，并應(yīng)配備氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)。

• 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目指導(dǎo)意見》進(jìn)一步指出，甲B、乙A類中間原料儲(chǔ)罐、芳烴類儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、酸性水罐以及排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需治理的儲(chǔ)罐，都應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)。

• 在防止儲(chǔ)罐揮發(fā)性有毒或可燃?xì)怏w外泄、防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與氧接觸發(fā)生氧化或化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)合，也需要設(shè)置儲(chǔ)罐氮封。

02化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案工藝流程及安全措施

△ 工藝流程

① 每臺(tái)儲(chǔ)罐都應(yīng)配備先導(dǎo)式氮封閥組和限流孔板旁路。在正常情況下，通過(guò)氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力在0.2至0.5kPa的范圍內(nèi)。當(dāng)氣相空間壓力超過(guò)0.5kPa時(shí)，氮封閥將自動(dòng)關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；而當(dāng)壓力降至0.2kPa以下時(shí)，氮封閥會(huì)開啟，補(bǔ)充氮?dú)狻Ｈ舻忾y需要檢修或出現(xiàn)故障，則可通過(guò)限流孔板旁路向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?。?dāng)罐內(nèi)壓力超過(guò)1.5kPa時(shí)，通過(guò)帶阻火器的呼吸閥進(jìn)行外排（短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充氮?dú)猓?/p>

△ 安全措施

② 在氮封閥出現(xiàn)故障無(wú)法及時(shí)關(guān)閉，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力超過(guò)1.5kPa的情況下，呼吸閥將啟動(dòng)外排功能，以釋放多余壓力。同樣，若氮封閥因故障未能及時(shí)開啟，使得罐內(nèi)壓力降至-0.3kPa以下，呼吸閥將配備阻火器進(jìn)行空氣補(bǔ)充，從而確保罐內(nèi)壓力不低于設(shè)計(jì)低限-0.5kPa。

③ 為了在氮封儲(chǔ)罐發(fā)生事故時(shí)能夠安全排放，必須在儲(chǔ)罐上配備緊急泄放閥，并且其定壓值不得超過(guò)儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力上限，即2.0kPa。

④ 在進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)充時(shí)，若采用限流孔板旁路，其流量應(yīng)設(shè)定為油品出罐流量，同時(shí)確保氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50mm，操作壓力維持在0.5MPa。

⑤ 若儲(chǔ)罐間通過(guò)氣相連通管道相連，則每臺(tái)儲(chǔ)罐的氣相出口管道上都應(yīng)安裝阻火器，以避免事故的進(jìn)一步蔓延。

⑥ 所選用的阻火器必須滿足安全性能要求，且其阻力降不得超過(guò)0.3kPa。

接下來(lái)，我們來(lái)看一下氮封系統(tǒng)的示意流程圖，它詳細(xì)展示了氮封系統(tǒng)的工作原理和關(guān)鍵組件。

02化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案氮封裝置的安裝與維護(hù)

? 安裝注意事項(xiàng)

在安裝前，務(wù)必仔細(xì)檢查氮封裝置的各個(gè)零件是否完整、有無(wú)松動(dòng)，并確保管道已經(jīng)過(guò)清洗。介質(zhì)的流向需與閥體上的箭頭指示相一致。此外，為了便于現(xiàn)場(chǎng)的維修與操作，建議在閥體的四周預(yù)留出足夠的空間。氮封裝置應(yīng)垂直正立地安裝在水平管道上，通過(guò)閥體與管道的法蘭進(jìn)行連接，同時(shí)需注意軸度的問(wèn)題。裝置應(yīng)安裝在環(huán)境溫度介于-25至55°C之間的場(chǎng)合中使用。

? 化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案使用方法

使用氮封裝置時(shí)，要按照步驟進(jìn)行操作。首先打開閥前截止閥，讓介質(zhì)逐漸流入閥體內(nèi)部。移開指揮器護(hù)罩，并松開指揮器上的調(diào)節(jié)螺釘，通過(guò)調(diào)整指揮器主彈簧將閥后的壓力設(shè)定為所需值。然后，擰緊指揮器調(diào)節(jié)螺釘，裝回護(hù)罩，此時(shí)調(diào)壓閥即可開始正常工作。在長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，請(qǐng)關(guān)閉閥前截止閥以節(jié)省能源。

? 化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs氮封系統(tǒng)治理方案維護(hù)與保養(yǎng)

在拆卸閥門時(shí)，務(wù)必小心保護(hù)精密零件的表面，并使用專用工具進(jìn)行閥座的拆裝工作。對(duì)于閥芯與閥座，無(wú)論是在修理還是更換過(guò)程中，都必須對(duì)密封面進(jìn)行仔細(xì)的研磨，以確保其密封性能。如果發(fā)現(xiàn)彈簧出現(xiàn)裂縫，必須立即進(jìn)行更換，以確保閥門的安全使用。密封墊片與O型圈應(yīng)定期更換，每次檢修時(shí)都應(yīng)進(jìn)行檢查并全部更新，而膜片的更換則需根據(jù)實(shí)際檢查結(jié)果來(lái)決定。日常維護(hù)時(shí)，只需觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否達(dá)到設(shè)計(jì)值即可。同時(shí)，若發(fā)現(xiàn)任何連接處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，應(yīng)立即擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與O型圈，以確保閥門的正常運(yùn)行。