石化儲槽氮封裝置設計編制技術實現(xiàn)要素： 針對現(xiàn)有技術中存在的儲罐事故及罐內(nèi)清理難的技術問題，本實用新型的目的在于提供加氮封儲罐。氮封閥/氮封裝置主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容量內(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罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。合理設定氮封系統(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作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設計原則、供氣量計算、注意事項等方面進行了詳細闡述，通過對氮封系統(tǒng)的合理設計，可規(guī)避安全風險、降低事故概率。 一般就是一臺氮封閥，一臺呼吸閥，一臺緊急泄放閥。氮封閥將儲罐壓力維持在微正壓，呼吸閥防止儲罐壓力超過或低于其極限壓力值，緊急泄放閥則是當前兩項處于故障狀態(tài)時的終保護常壓儲罐（設計壓力是2KPa）罐頂設置氮封閥。氮封閥采用自力式開關型調(diào)節(jié)閥，當儲罐壓力低于0.2kpa時開始補氮，當壓力高于0.5kpa時氮封閥關閉。隨著石油化工企業(yè)對安全和環(huán)保要求的不段升級，越來越多的企業(yè)在進行輕質(zhì)油品儲罐設計時，選擇內(nèi)浮頂裝置。然而，內(nèi)浮頂儲罐的事故概率遠高于其它類型儲罐的事故。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，也往往導致不安全事故。氮封是保障輕質(zhì)油儲罐安全運行的措施之一，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氣體，同時防止儲存介質(zhì)氧化聚合等。氮封是指在容器內(nèi)充入一定量的干燥氮氣封存起來，以保持容器內(nèi)部干燥、貧氧。氮封是通過的氮封閥來實現(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氣源。現(xiàn)有的氮封相連的儲罐內(nèi)壁容易發(fā)生掛油現(xiàn)象，油漬殘留，罐體內(nèi)無法實時清潔，對油的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。因此，如何研發(fā)一種新型加氮封儲罐，解決上述問題，具有重要的現(xiàn)實意義。 | 工藝單元+A1:J26 | 設備名稱 | 設備規(guī)格 | 設備材質(zhì) | 容積
m3 | 數(shù)量 | 設計壓力
Mpa | 操作壓力
Mpa | 設計溫度
℃ | 操作溫度
℃ | 物流介質(zhì) | 有無蒸汽口 | |
| 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號滿罐；3號50% | 常壓 | 常壓 | 100 | 60 | 氨水 | 無 | | 循環(huán)氨水槽 | ?7012*6 | Q235-A | 162 | 3 | 常壓 | 常壓 | 90 | 80~90 | 氨水 | 無 | | 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 | | 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 | | 焦油儲槽 | ?12016*8 | Q235-A | 53.6 | 2 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 焦油 | 無 | | 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 | | 控制分離器 | ?1612*6 | Q235-A | 9 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 油，水 | 無 | | 輕苯回流槽 | ?812*6 | Q235-A | 2.26 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 輕苯 | 無 | | 洗油槽 | ?4412*6 | Q235-A | 64 | 2 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 洗油 | 無 | | 輕苯中間槽 | ?4412*6 | Q235-A | 64 | 2 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 輕苯 | 無 | | 殘渣油槽 | ?2620*10 | Q235-A | 32.1 | 1 | 常壓 | 常壓 | 120 | 100 | 殘渣油 | 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 | | 水地下放空槽 | ?2424*12 | Q235-A | 27.5 | 1 | 常壓 | 常壓 | 50 | 30 | 水 | 無 | | 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 | | 油庫區(qū) | 焦油儲槽(A/B/C/D) | ?14200*(6,8,12) | Q235-A | 2196 | 4 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 焦油 | 有 | | 輕苯儲槽 | ?10548*24 | Q235-A | 1081 | 2 | 常壓 | 常壓 | 60 | 25 | 輕苯 | 無 | | 精重苯槽 | ?4412*6 | Q235-A | 63.94 | 2 | 常壓 | 常壓 | 100 | 80 | 精重苯 | 無 | | 洗油儲槽 | ?6012*6 | Q235-A | 158 | 2 | 常壓 | 常壓 | 150 | 80 | 洗油 | 有 |
石化儲槽氮封裝置設計編制本實用新型采取的技術方案為：
加氮封儲罐，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氣層；所述罐體上下兩端的側壁上分別設置進油管、出油管，罐體頂端設置有密封罐，在密封蓋的一側設有氮氣源連通管，氮氣源連通管通過氮氣加壓泵和氮氣罐連接；罐體內(nèi)的成品油層和氮氣層交接的位置設置有懸浮墊，懸浮墊包括浮板和配重塊，配重塊設置為與罐體內(nèi)壁相且的環(huán)形實心結構，浮板沿著配重塊的內(nèi)壁向外壁傾斜向上延伸設置為內(nèi)腔呈圓臺體結構的環(huán)形板，浮板和配重塊相連接的內(nèi)側壁向外凸出設置有環(huán)形圈。 
進一步的，所述氮氣源連通管上安裝調(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)排布設置的兩組調(diào)節(jié)閥。
進一步的，所述浮板的外壁與罐體的內(nèi)壁相切，浮板內(nèi)壁設置有蜂窩狀隔板。
進一步的，所述環(huán)形圈設置為內(nèi)部填充空氣的彈性膠圈。
更進一步的，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。
進一步的，所述配重塊的底部外側邊與罐體內(nèi)壁相切處嵌設有一圈密封條。
石化儲槽氮封裝置設計編制本實用新型的有益效果為：
本實用新型中采用了氮封技術，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氣體，同時防止儲存介質(zhì)氧化聚合等，使成品油的儲存更加安全、可靠，而且結構簡單、使用方便、操作靈活。懸浮墊在罐體內(nèi)的設置，在油層內(nèi)處于漂浮狀態(tài)，避免下沉，同時避免罐體內(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。
說明：1、油庫罐區(qū)所有罐全部加氮封+呼吸閥，壓力變送器設置在罐頂部；
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置在罐頂部，小罐為氮封+切斷閥。
4、每個區(qū)域氮氣主管加減壓閥，規(guī)格0.4~0.6MPa氮氣減壓至3000Pa后進加熱器，每個罐頂設氮封調(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，氣源為氮氣，規(guī)格及氣源消耗量廠家提供。
二、石化儲槽氮封裝置設計編制氮封閥/氮封裝置的型號編制：
1、供氮裝置（供氮閥）的型號：
字段 | 含義 | 說明 | 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，當公稱通徑小于 100 時，前面增加數(shù)字 “0” 以補齊三位數(shù)。 同《 ZZY自力式壓力調(diào)節(jié)閥型號說明 》 | 2 | 3 | 4 | 表示閥座直徑，常用范圍為： DN3-100mm | 5 | 6 | 7 | 表示閥門結構 | 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” 表示按照制造廠標準提供； “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 | 表示壓力設定點 | 該壓力應按儲罐低壓力不變形為底線，平常選擇應略高于低壓力 | 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：*公斤壓力作為壓強是在工程技術中的說法。其意義是一平方厘米上的壓力為1公斤。
舉例：
型號為：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準，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的一臺供氮閥（供氮裝置）。
2、泄氮裝置（泄氮閥）的型號： 字段 | 含義 | 說明 | 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，當公稱通徑小于 100 時，前面增加數(shù)字 “0” 以補齊三位數(shù)。 | 2 | 3 | 4 | 表示閥門結構 | 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” 表示按照制造廠標準提供； “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 | 表示壓力設定點 | 該壓力應按儲罐壓力不變形為底線，平常選擇應略低于壓力 | 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：*公斤壓力作為壓強是在工程技術中的說法。其意義是一平方厘米上的壓力為1公斤。
舉例：其中，1、氮氣罐；2、調(diào)節(jié)閥；3、進油管；4、罐體；5、氮氣層；6、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。 
石化儲槽氮封裝置設計編制具體實施方式
下面結合附圖進一步說明本實用新型。罐體內(nèi)的成品油層和氮氣層交接的位置設置有懸浮墊，懸浮墊包括浮板和配重塊，配重塊設置為與罐體內(nèi)壁相且的環(huán)形實心結構，浮板沿著配重塊的內(nèi)壁向外壁傾斜向上延伸設置為內(nèi)腔呈圓臺體結構的環(huán)形板，浮板和配重塊相連接的內(nèi)側壁向外凸出設置有環(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，下壓的同時通過上端的浮板起到漂浮的效果，懸浮墊介于油層和氮氣層的交界處，使油層穩(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)，隔板的增設使浮板內(nèi)的密度進一步減小，使其穩(wěn)定的漂浮在油層之上。環(huán)形圈設置為內(nèi)部填充空氣的彈性膠圈。環(huán)形圈通過內(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。
配重塊的底部外側邊與罐體內(nèi)壁相切處嵌設有一圈密封條。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。
石化儲槽氮封裝置設計編制具體使用過程為：
與氮氣罐連接的氮氣輸送管上的氮氣調(diào)節(jié)閥的自動開閉壓力設定為 1KPa-2KPa，從而使氮氣層的氮封壓力在1KPa-2KPa內(nèi)，當打開出油管時，罐體內(nèi)的成品油向外流，成品油層的液位下降，致使氮氣層的氮封壓力下降，當下將到小于1KPa時，氮氣調(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)自動補充氮氣，直至使罐內(nèi)氮氣層的氮封壓力不低于1KPa為止；當打開進油管時，成品油輸入罐體內(nèi)，成品油罐體內(nèi)的成品油液位上升，使氮氣層的氮封壓力上升，當升至2KPa時，氮氣調(diào)節(jié)閥的ZZYP-16KII微壓調(diào)壓閥自動關閉，使氮氣層的氮封壓力不高于2KPa。所述的氮氣調(diào)節(jié)閥在氮封壓力范圍內(nèi)根據(jù)需要而調(diào)整，本實用新型中氮封壓力范圍調(diào)整為1KPa-2KPa。在加油和排油的過程中懸浮墊在罐體內(nèi)沿著油層的液位高低進行適當調(diào)整，其通過配重塊對油層有一定的壓力，增大接觸面積，同時通過浮板在油層內(nèi)處于漂浮狀態(tài)，避免下沉，同時避免罐體內(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。
以上所述并非是對本實用新型的限制，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型實質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
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