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油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)氮?dú)饷芊饧夹g(shù)

文檔作者：趙偉楊培強(qiáng) 文檔來源：洛陽瑞澤石化工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月15日
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油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)氮?dú)饷芊饧夹g(shù)
趙偉楊培強(qiáng)(洛陽瑞澤石化工程有限公司，河南洛陽471000)
摘要：介紹了氮封技術(shù)的基本原理及工藝控制方案，認(rèn)為
采用氮封技術(shù)是降低蒸發(fā)損耗必不可少的重要措施，具有投資
小、見效快等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益和保護(hù)環(huán)境有著重大意義。
關(guān)鍵詞：氮封閥聯(lián)通管道蒸發(fā)損耗氣體空間
1儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)采用氮封技術(shù)的意義
在油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)過程中，利用儲(chǔ)罐儲(chǔ)存各類石油化工產(chǎn)
品。儲(chǔ)罐直接與外界大氣接觸，儲(chǔ)存介質(zhì)中含有的較輕組分不
可避免的逸人大氣或與大氣中的氧氣接觸，造成不可回收的損
失，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，一些產(chǎn)品還會(huì)發(fā)生變質(zhì)。為了防止石油
化工產(chǎn)品與空氣接觸，工程上常采用氮?dú)饷芊饧夹g(shù)。
1．1防止污染環(huán)境，確保操作人員身心健康
由于采用氮封技術(shù)，減少了油品蒸發(fā)損耗和呼吸損耗，呼
出罐外的只是少量氮?dú)夂陀蜌饣旌衔?，尤其在?chǔ)存有毒有害介
質(zhì)時(shí)可大大減少操作空間的有毒物質(zhì)，防止對(duì)環(huán)境造成污染，
保證操作人員的人身安全和有毒有害物質(zhì)的吸入。
1．2可降低大小呼吸損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益
油品蒸汽密度比氮?dú)庵?，氮?dú)鈺?huì)浮在油品蒸汽上面，形成
氮?dú)獗Ｗo(hù)，當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生呼氣時(shí)，向罐外排出的是氮?dú)舛皇怯?
品蒸汽，當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生吸氣時(shí)，吸入的是氮?dú)舛皇强諝?，從而?
罐內(nèi)的油品蒸發(fā)減小，達(dá)到抑制蒸發(fā)損耗的目的。
1．3可以保證安全生產(chǎn)
氮?dú)饷芊饧夹g(shù)實(shí)質(zhì)上是用氮?dú)馓娲丝諝?，在?chǔ)罐氣相空
間的油氣混合物大大減少，在混合氣體無法達(dá)到其爆炸下線，
不能形成爆炸性混合氣體，給儲(chǔ)罐設(shè)置了一道安全屏障，保證
正常生產(chǎn)安全。
1．4保證產(chǎn)品質(zhì)量
石油產(chǎn)品對(duì)各組分的含量控制相當(dāng)嚴(yán)格，當(dāng)油罐的氣相空
間只存在惰性氣體氮?dú)鈺r(shí)，可以有效防止產(chǎn)品氧化，確保產(chǎn)品
含水量不變，阻止輕質(zhì)組分揮發(fā)，保證了儲(chǔ)存介質(zhì)的質(zhì)量要求。
2氮封技術(shù)基本原理及儲(chǔ)罐選型
2．1氮?dú)饷芊獾闹饕?
氮?dú)饷芊獾闹饕砭褪怯玫獨(dú)馓鎿Q了空氣。氮?dú)獾拿?
度一般小于油品蒸汽，油蒸汽在儲(chǔ)罐氣相空間的下面，上面是
一層氮?dú)獗Ｗo(hù)，儲(chǔ)罐發(fā)生呼氣時(shí)呼出的是氮?dú)舛皇怯驼羝?
只有發(fā)生事故時(shí)才會(huì)呼出大量氣體，包括下層的油蒸汽，所以
到達(dá)外部環(huán)境的主要是氮?dú)?，?dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生吸氣時(shí)需要氮?dú)鈦硌a(bǔ)
充罐內(nèi)氣相空間的壓力，油品接觸的是氮?dú)舛皇强諝?，降?
了油品蒸發(fā)損耗，避免油品接觸空氣而發(fā)生變質(zhì)。
2．2儲(chǔ)罐型式的選擇
由于氮?dú)饷芊饧夹g(shù)是在儲(chǔ)罐的油氣空間中充入氮?dú)?，具?
一定的微壓，所以氮封儲(chǔ)罐型式必須能夠承受一定壓力，儲(chǔ)運(yùn)
系統(tǒng)儲(chǔ)罐采用氮封技術(shù)的儲(chǔ)罐基本型式為拱頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂
儲(chǔ)罐。內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐兼有固定頂罐和浮頂罐的優(yōu)點(diǎn)，即能降低蒸
發(fā)損耗，又可防止雨雪塵埃等侵入，適用于要求嚴(yán)格揮發(fā)性油
品的儲(chǔ)存。浮頂與液面之間基本上無氣體空間存在，即油品與
氣相空間被浮盤隔開，幾乎不存在蒸發(fā)表面，油品蒸發(fā)微乎其
微。內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐儲(chǔ)存輕質(zhì)油品比拱頂可減少95％-94％的蒸發(fā)
損耗量。因此新建儲(chǔ)罐采用氮封技術(shù)選擇拱頂儲(chǔ)罐，內(nèi)浮頂儲(chǔ)
罐采用氮封技術(shù)則多為后期改造的結(jié)果。
3氮封技術(shù)的工藝控制方案
3．1壓力控制
在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮?dú)饷芊饧夹g(shù)，儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間的壓力一般
維持在在1．2kpa左右，當(dāng)其壓力升高達(dá)到1．4kpa時(shí)，連鎖控制
氮?dú)忾y關(guān)閉，氮?dú)庾詣?dòng)停止供應(yīng)}當(dāng)氣相空間壓力降低達(dá)到
O．8kpa時(shí)，連鎖控制氮?dú)忾y開啟，氮?dú)庾詣?dòng)開始補(bǔ)充，阻止爆炸
性氣體的形成。罐頂呼吸閥是在氮封閥失靈導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過
高或過低時(shí)起安全作用，在正常情況下不工作。在儲(chǔ)罐氮封閥
不能正常關(guān)閉的情況下，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力達(dá)到1．5kpa時(shí)，罐內(nèi)氣
體壓力達(dá)到呼吸閥的呼氣壓力，通過帶阻火器的呼吸閥進(jìn)行呼
氣；在儲(chǔ)罐氮封閥不能正常關(guān)閉的情況下，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力下降?
到一0．3kpa時(shí)，罐內(nèi)氣體壓力達(dá)到呼吸閥的吸氣壓力，通過帶阻
火器的呼吸閥進(jìn)行吸氣，保證罐內(nèi)氣相空間的壓力在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)
壓力的下線-0．5kpa之上。在緊急情況下或呼吸閥氮封閥都失
靈時(shí)，設(shè)置在儲(chǔ)罐罐頂?shù)木o急泄壓人孔可以起到保護(hù)作用，緊
急泄壓人孔上有緊急泄放閥，它的定壓為1．8Kpa，滿足儲(chǔ)罐設(shè)
計(jì)壓力的上限2．0kpa。
3．2氧含量控制
在儲(chǔ)罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間氧氣濃度不大
于5％，消除爆炸條件。在儲(chǔ)罐內(nèi)安裝氧氣檢測(cè)器，實(shí)時(shí)檢測(cè)儲(chǔ)
罐內(nèi)氣相空間氧氣濃度，同時(shí)將高濃度報(bào)警與氮?dú)夤艿揽刂崎y
門連鎖。當(dāng)氧氣濃度達(dá)到高濃度時(shí)報(bào)警，連鎖打開氮?dú)忾y門，
向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，直到檢測(cè)指標(biāo)達(dá)到設(shè)定要求時(shí)連鎖關(guān)閉氮
氣閥。
4聯(lián)通管道
同一種油品的多個(gè)儲(chǔ)罐在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，儲(chǔ)罐區(qū)域收油
作業(yè)和付油作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。為節(jié)省氨氣用量，建議在同種油品
儲(chǔ)罐之間設(shè)置氣相聯(lián)通管道，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)運(yùn)行過程中儲(chǔ)罐進(jìn)
氣量和排氣量的部分平衡，減少氮?dú)庥昧亢妥鳂I(yè)時(shí)的油氣排放
量。聯(lián)通管道的管徑為DNl50，氣體的流通能力為500m3／Il。每
個(gè)儲(chǔ)罐的氣相聯(lián)通管道均應(yīng)設(shè)置管道阻火器并應(yīng)靠近儲(chǔ)罐借口
安裝。氣相聯(lián)通管道宜在罐頂之間跨界，若間距較大，氣相聯(lián)通
管道應(yīng)設(shè)置在地面上，在管道的低點(diǎn)設(shè)置排凝罐和閥門。
5氮封技術(shù)與油氣回收技術(shù)并用
將氮封系統(tǒng)泄放的油氣混合物排入油氣回收系統(tǒng)，運(yùn)用油
氣回收技術(shù)將揮發(fā)出的油氣收集起來，并從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，
或者氮封技術(shù)與油氣回收技術(shù)配合使用，將會(huì)極大限度的見啥
送油品蒸發(fā)損耗，達(dá)到利用回收、保護(hù)環(huán)境、消除安全隱患和提
高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
6結(jié)語
氮?dú)饷芊饧夹g(shù)可以有效的降低油品蒸發(fā)損耗，提高經(jīng)濟(jì)效
益，保證安全生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境，維護(hù)職工身心健
康，因此在儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
『1]油品儲(chǔ)運(yùn)操作調(diào)和工．中國石化出版社．
『2]郭光臣等．油庫設(shè)計(jì)．中國石油大學(xué)出版社．
『31李征西等．油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)手冊(cè)．石油工業(yè)出版社
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