化工儲罐氮封系統(tǒng)壓力調(diào)試的貯罐內(nèi)液體上端覆蓋氮氣，其壓力一般在100mmH2O左右，通過氮封裝置加以控制。出液閥開啟釋放液體時，貯罐內(nèi)液位下降，此時，氮封裝置開度增大,向貯罐內(nèi)補充氮氣使壓力增加到設定值為止。化工廠儲存可燃液體的儲罐常采用氮氣作為保護性氣體，以避免儲存物料和空氣中的氧氣接觸形成爆炸性混合物，而發(fā)生燃爆風險。氮封方法是利用氮封閥、泄氮閥、呼吸閥組成氮封系統(tǒng)(如圖1所示)，使儲罐在進料、出料和無操作的過程中，始終保持一定的正壓，防止空氣進入儲罐內(nèi)。
常用的氮封系統(tǒng)在實際使用過程中存在呼吸閥密封不好，導致儲罐在無操作時氮氣會從呼吸閥漏出的問題，一方面會導致氮氣消耗量增加，另一方面氮氣會夾帶物料到排空和尾氣處理系統(tǒng)，從而增加物料損失和VOC排放。此外，氮封閥、泄氮閥和呼吸閥三個設備保養(yǎng)和維護工作量也比較大。
進液閥開啟充入液體時，液位上升氣箱部分容積減小，氮氣壓力上升，此時，供氮裝置關閉；而泄氮裝置在壓力控制器作用下開啟，排出氮氣使壓力降至設定值。
為確保儲罐安全，應在罐頂設置呼吸閥。在儲罐上設置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。
儲罐氮封系統(tǒng)使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5-0.6MPa。 OFFER | | | | | NITROGEN SUPPLY VALVE | | | | | FROM | TO | | 進口壓力 | 0.2 | 0.8 | MPa | 進口壓力 | 29 | 116 | Psig | 進口壓力 | 2 | 8 | Bar g | 閥門打開 | 罐內(nèi)壓力小于 | 罐內(nèi)壓力小于 | | | | 1 Kpag | 1 Kpag | | 閥門關閉 | 罐內(nèi)壓力大于 | 罐內(nèi)壓力大于 | | | | 1 Kpag | 1 Kpag | | 出口壓力 | 1 | 1 | Kpa g | 出口壓力 | 0.15 | 0.15 | Psig | 出口壓力 | 0.01 | 0.01 | Bar g | 出口壓力 | 4.0 | 4.0 | Inch WC g | 出口壓力 | 0.30 | 0.30 | Inch Hg g |
OFFER | | | | | NITROGEN VENT VALVE | | | | | | 常關狀態(tài) | 打開狀態(tài) | | 進口壓力 | 1 | 2 | Kpa g | 進口壓力 | 0.15 | 0.29 | Psig | 進口壓力 | 14.82 | 14.97 | Psia | 進口壓力 | 0.01 | 0.02 | Bar g | 進口壓力 | 4.0 | 8.0 | Inch WC g | 進口壓力 | 0.30 | 0.59 | Inch Hg g | 閥門打開 | 罐內(nèi)壓力大于 | | | | | 1 Kpag | | | 閥門關閉 | 罐內(nèi)壓力小于 | | | | | 1 Kpag | | | 當?shù)卮髿鈮撼隹趬毫?/p> | | | 出口壓力 | 14.68 | 14.68 | Psia | 出口壓力 | 1.012 | 1.012 | Bara | 出口壓力 | 1,012 | 1,012 | miliBara | 出口壓力 | 406.4 | 406.4 | INCH WC ab | 出口壓力 | 29.88 | 29.88 | INCH Hg ab |
 化工儲罐氮封系統(tǒng)壓力調(diào)試工藝方案
以4臺輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下： 1）內(nèi)浮頂儲罐改造
a) 封堵儲罐罐壁(頂)的通氣口。
b) 核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。
c) 在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口．為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。
d) 量油孔應加導向管，確保量油作業(yè)時不影響氮封壓力。
e) 儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。 
2）化工儲罐氮封系統(tǒng)壓力調(diào)試工藝流程
a) 在每臺儲罐上設置先導式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(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當?shù)忾y需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補充氮氣，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排(短時間連續(xù)補充氮氣)。
b) 當?shù)忾y事故失靈不能及時關閉，造成罐內(nèi)壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時，造成罐內(nèi)壓力降低至－0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設計壓力低限(－0.5Kpa)。
c) 為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限(2．0Kpa)。
d) 當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。
e) 若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。
f) 阻火器應選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應大于0.3KPa。
供氮壓力調(diào)整：在氮封裝置選定一設定值如1KPa（100mmH2O），通過調(diào)整主彈簧的預壓縮（拉伸）量來達到。
泄氮壓力調(diào)整：在氮封裝置泄放閥中的壓力控制部分，通過調(diào)整主彈簧的預壓縮（拉伸）量達到，一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力設定值，如2KPa（200mmH2O）。
呼吸閥設定值調(diào)整：在上述兩設定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄氮閥設定值，兩者設定值也不能靠得太近。
供氮裝置壓力設定值為PC，泄氮裝置壓力設定值為P1，PC與P1兩者不能靠得太近，以免閥門工作太頻繁。呼吸閥的排放壓力P2的設定值應大于P1，P2與P1兩值也不能靠得太近。三者關系PC＜P1＜P2。 |
