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儲罐VOCs氮封系統壓力設計方案

在進行儲罐頂油氣收集治理（封閉、密連通等）時， 應保證儲罐的本質安全，這是儲罐VOCs減排一切工作的前提。石油化工企業由于罐區的儲罐均采用氮封的形式，所以罐區有機氣和氮氣的混合揮發氣經過處理*回收再利用。經過回收裝置分離后的揮發氣中除了極少微量的有機物外，其余全部為氮氣（99.9%以上），所以將這部分揮發氣儲存在氮氣儲罐中，回收再利用。當氮氣儲罐滿了或者氧含量超標時，尾氣不進入氮氣儲罐，直接達標排放。我公司開發的有機氣/氮氣全回收系統就成功地解決這難題。氮封裝置的作用是防止儲罐揮發性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全，以一定的微壓氮氣在罐內保持一定的壓力，氮封閥是設在罐頂的。　

　　氮封裝置取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，反饋結構的設計使得介質直接經閥蓋進入檢測機構，在罐頂的罐呼吸閥能起安全作用，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。　　

　　在流量控制方面每個閥門都配有控制流量百分比的固定板孔，氣體密封系統的每個閥門尺寸根據氣體流量表排列，根據提供的穩定氣體壓力計算適應特定需要氣體密封的流量。　　

　　氮封閥中的氮氣可以起到置換裝置介質、平衡系統的壓力等功能，用于保持容器頂部保護氣的壓力恒定，一般的氮氣壓力是常壓，主要作用    

        一是在于減少揮發，如苯罐，　

　　二是防止介質與空氣的反應，如堿罐，防止儲罐內物料與氧接觸會氧化或發生化學反應；還有可以稀釋呼出氣體的濃度。進罐壓力一般減壓至1bar。適用于各類大型儲罐的氣封保護系統，運行可靠，并廣泛適用于石油、化工等行業。

當罐內氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據儲罐設計壓力確定。對于設計壓力為-0.5kPa～2.0kPa的儲罐，宜采用以下控制方案:

1）在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.3kPa左右，當氣相空間壓力高于0.5kPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.2kPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過 1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內壓力降低至-0.3kPa 時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空 氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設備，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0kPa）。

4）在廠區收集總管上設置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統的可靠性，并滿足后續油氣處理設施的安全性。

儲罐VOCs氮封系統壓力設計方案有機氣/氮氣全回收系統原理（三苯罐區為例）： 

      鑒于相關規定的要求，芳烴類儲罐需為壓力罐，且N2封有利于芳烴類油品的操作安全性，采用的工藝為吸收/冷凝+膜+吸附全回收流程，即能回收三苯溶液又能回收N2。

儲罐VOCs氮封系統壓力設計方案分離回收處理效果: 

      該系統不僅能夠的液化回收揮發氣中的有機物，達到排放標準，還將其余的幾乎全部是氮氣（99.9%）的部分，用氮氣儲罐加以儲存，回收再用。氮氣作為儲罐區的長期消耗的公用工程，我公司油氣回收裝置回收的氮氣，可以優先被使用，大大的減少了廠區內氮氣的費用。此套系統如果控制的合理，*可以做到*。其中，進入氮氣儲罐設有氧含量分析儀，當氧濃度超標或者氮氣儲罐滿了，尾氣不能再進入氮氣儲罐時，揮發氣也能夠以達標的狀態直接排放。

氮氣保護系統包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現負壓而從呼吸閥吸入 空氣，以保持罐內微正壓；氮封閥正常壓力設定值宜為 0.2kPa-0.5kPa，并應避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設定壓力交集，產生不必要的 氮氣損耗和浪費。當罐內氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打 開向罐內補入氮氣；當罐內氣體壓力達到氮封閥關閉壓力時，氮封閥 關閉停止向罐內補入氮氣。