甲醇储罐区氮封装置应用案例
采用氮封的储罐，一般为常压罐或低压罐，因此，防止储罐氮气超压是一个重要问题。在化工标准《气封的设置》（hg/t 20570.16-1995）中，给出了氮气供气量的计算方式，“储罐气封装置的供气量应大于或等于由于泵抽出储罐内储存的液体所需的补充气量与由于外界气温变化而产生的储罐内气体冷凝和收缩所需补充的气量之和”。规范中计算的补气量只是一个经验值，工作中还需结合实际，计算出更符合需求的数值，以此来确定氮气管线管径和氮封阀型号。建议专业技术力量不足的企业，委托设计单位计算合理的补气量，既能保证氮封要求也不会造成浪费。
甲醇储罐区废气怎么处理？储罐区的排气和吸气过程在本领域称为“呼吸”，储罐内因液位上下波动引起的呼吸一般称为大呼吸，因昼夜温度波动引起的呼吸一般称为小呼吸。在大型储罐区中，在操作正常时，大呼吸量一般可以控制在较小的范围内，因此，小呼吸是储罐区正常操作时排放废气的主要原因。
1.1甲醇储罐区氮封装置应用案例储罐大呼吸
在石油化工和煤化工的液态油产品在储存过程中，会不断地会发生vocs的排放。储罐在进料时，液体进入储罐内，罐内液位升高，挤压罐内空间，当空间压力超过“呼吸阀”的呼出控制压力时，将vocs气体排放到大气环境。呼出排放则是随着气温升高的热胀冷缩效应，罐内液体气体体积膨胀过程，将空间vocs气体排放到大气环境。
1.2 储罐小呼吸
与呼出排放对应，还有储罐发料过程的“大呼吸”吸入和“小呼吸”吸入空气，稀释罐内空间气体浓度，加剧液面蒸发，再次形成饱和浓度的挥发气体，待下次发生大小呼出排放时，将vocs气体排放到大气环境，同时还会造成液态油品化工品的损耗。
二、甲醇储罐区废气怎么处理？
此类废气现有治理方法有燃烧法、冷凝法、生物法、吸附法、化学吸收法及联合法等几类。甲醇储罐区废气怎么处理？究竞选择何种处理技术，可根据气体来源、污染物组成、浓度、气量、处理要求、操作、安全性及技术适应性进行综合考虑。氮封装置主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。
氮封装置由zzyp快速泄放阀及zzv微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及zmq-16k型单座切断阀组成。储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1mpa压力以下，现场压力较高，必须安装zzyp型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1mpa以下才可使用。公称压力0.1mpa，压力可按分段设定，从0.5kpa 至66 kpa以下，介质温度温度≤80℃。
甲醇储罐区氮封装置应用案例产品特点：
氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行；氮气压力设定范围广，低至0.5kpa（50mm.w.c）,高至kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。调整：供氮压力调整：在zzv型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到；泄氮压力调整：在zzdq快速泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2kpa（200mm.w.c）;呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。
序号
品 名
型 号 及 规 格
单位
数量
单　价
（元）
金 额
（元）
阀体材质及其它
1
氮封阀
氮封阀zzyvp-ii dn40 pn16
进口压力 0.3-0.6 mpa,出口压力1kpa
台
3
304不锈钢
2
泄氮阀
泄氮阀zxd-10p dn40 pn16
起跳压力2kpa
台
3
304不锈钢
氮封装置参数：
公称通径
dn15-100mm
公称压力
pn1.0mpa、pn1.6mpa、pn2.5mpa
法兰标准
jb/t79.1-94、79.2-94等
阀体材料
铸钢（zg230-450）、铸不锈钢（zg1cr18ni9ti、zg1cr18ni12mo2ti）
阀芯材料
硬密封的为不锈钢,软密封的为不锈钢镶嵌橡胶圈
阀杆材料
不锈钢（1cr18ni9ti、1cr18ni12mo2ti）
流量特性
快开
使用温度
≤80℃
压力设围 (kpa）：
0.4~0.5；5~10；9~14；13~19；18~24；22~28；27~33；36~44；42~51；49~58；56~66
膜盖材料
a3、a4钢板涂四氟乙烯
膜片材料
丁晴橡胶、乙炳橡胶、氟橡胶、耐油橡胶
设定值偏差
±5%
允许泄露量
vi级（符合gb/t4312-92标准）
二、甲醇储罐区氮封装置应用案例甲醇储罐区废气怎么处理？
设备的工作原理是将vosc气体冷凝，（冷箱导热介质换热器）里面将热量传递给制冷剂后得以降温，利用物质的不同温度下的饱和蒸气压的差异，通过降温使油气达到过饱和状态冷凝成液态直接回收，极少部分气体进入后级单元进行再处理。它对于油气气体的回收处理，可根据需求符合尾气环保排放标准；如果气体有低沸点气体，经过吸附处理等工艺再次分离处理回收，使排放气体达到环保要求。
冷凝法油气回收的原理是利用了不同烃类物质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和蒸气压的性质，通过提高油气回收系统的压力或降低系统的温度，使油气中不同烃类物质的蒸气分压分别达到各自的饱和状态，逐步由气态冷凝成液态，从而达到回收的目的。
常规的冷凝法油气回收工艺分为三个工艺段，第一段为预冷段，利用换热器等设备将收集到的油气首先冷却至0~4℃；其次是一级冷却段，将预冷段冷却后的油气再次冷凝到-35~-40c，采用的冷源为一级压缩致冷；最后是油气二级冷却段，被冷凝到-70~-95℃以下，采用的冷源为两级压缩致冷，如果在机械致冷后再增加一段液氮深冷，就可以满足更加严格的排放要求。
油气冷凝回收装置采用多级复叠或自复叠制冷技术，系统流程虽然相对复杂，但其关键部件压缩机和节流机构己全部实现国产化生产，投资和运行成本降低：并有设备紧凑、占用空间小、自动化程度高、维护方便、安全性好，输出为液态油可直接利用等优点。
冷凝法是目前发展比较成熟的一种油气回收方法，它的工艺流程简单，操作单性大，可实现自动化操作，因而操作成本低，而且回收处理油气后不存在其它的废料，但是由于采用多级冷凝，压缩机数量较多，因此装置的投资成本高，运行费用高。
《石油化工储运系统罐区设计规范》（sh/t 3007-2014）规定，采用氮气保护的储罐，其操作压力宜为0.2kpa～0.5kpa；其他设置有呼吸阀的储罐，其操作压力宜为1kpa～1.5kpa。为防止储罐超压，除计算符合实际的补气量外，还应采取其他措施。
（1）罐顶安装就地压力表，并设置压力远传功能至dcs或plc控制系统，设定高、低压报警功能，及时检测压力变化情况。
（2）设置双呼吸阀防止呼吸阀故障。但对于粘度较大、易发生结晶的介质，容易造成呼吸阀堵塞，建议采取其他措施，并对补气管线、排气管线进行伴热处理，降低物料粘结和结晶对阀门和管线的影响，提高安全系数。
（3）设置紧急泄放人孔，事故时打开保护储罐。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（sht 3007-2014）的规定：事故泄压设备的开启压力应大于呼吸阀的排气压力，并应小于或等于储罐的设计正压力；事故泄压设备的吸气压力应小于呼吸阀的进气压力，并应大于或等于储罐的设计负压力；事故泄压设备应满足氮气管道系统和呼吸阀出现故障时保障储罐安全通气的需要；事故泄压设备宜选用公称直径不小于500mm的呼吸人孔。如储罐设置有备用呼吸阀，事故泄压设备也可选用公称直径不小于500mm的紧急放空人孔盖。
甲醇储罐区氮封装置应用案例零件材料：
零 件 名称
材料
阀体
zg230-450 zg1cr18i9ti
阀杆、阀芯、阀座
1cr18i9ti
膜片
丁腈橡胶夹增强绦纶织物
弹簧
60si2mn
波纹管
甲醇储罐区氮封装置应用案例技术参数：
公称通径dn(mm)
20
25
32
40
50
65
80
100
额定流量系数（kv）
8
11
20
32
160
额定行程（mm）
6
8
10
15
公称压力pn(mpa)
0.10
压力调节范围（kpa）
0.5∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽2827∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66
介质温度（℃ ）
≤80℃
调节精度（％）
±10
允许泄漏量（l/h）
10ˉ4×阀额定容量
四、甲醇储罐区氮封装置应用案例如何管理氮封系统
改造后储罐浮盘上部空间用氮气进行保护，隔绝罐内的甲醇和罐外的空气。储罐出料压力降低补充氮气，储罐进料压力升高通过呼吸阀进行排气，提高了安全系数，也大大减少了甲醇的挥发量，在vocs治理方面达标排放，为公司甲醇储运系统长周期安全稳定提高保障。为了保证氮封系统有效运行，除了正确设置，企业还需做好以下管理工作：
一是在操作规程中完善氮封系统的操作步骤和安全要求，明确压力控制范围和报警值、偏离正常工况的后果、防止和纠正偏离正常工况的方法及步骤等，并对相关岗位人员进行培训。
二是监控控制系统中的储罐压力，规范设置报警值，监控报警信息，分析报警原因并采取改进措施；加强日常巡检，将氮封系统压力表、调节阀等运行状态列入到巡检要求中，发现问题及时处置。
三是将氮封系统的检查纳入罐区隐患排查中，构成重大危险源的企业，将氮封系统的检查纳入到操作负责人包保责任的履职检查表中，通过隐患排查治理，确保系统有效投用。
四是定期对呼吸阀、压力表等进行检查和检验。确保呼吸阀的外观无异常锈蚀、泄漏和杂物堵塞，开启压力、通气量和泄漏量满足设计要求，保证泄压设施的完好。
关键词：切断阀 调节阀 设计单位 压力控制器 压力调节阀