化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范
氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部,，維持儲(chǔ)罐的微正壓,，隔離物料與外界接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費(fèi),，保護(hù)儲(chǔ)罐安全。是否設(shè)氮封設(shè)施和氮封閥參考如下規(guī)定：當(dāng)儲(chǔ)罐出液閥開(kāi)啟,，用戶放料時(shí),，液面下降，氣相部分容積增大,，罐內(nèi)氮?dú)鈮毫档?，供氮閥開(kāi)啟，向儲(chǔ)罐注入氮?dú)?，罐?nèi)氮?dú)鈮毫ι仙?，?dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時(shí)，供氮閥自動(dòng)關(guān)閉,。
當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)液閥開(kāi)啟,，向罐內(nèi)添加物料時(shí)，液面上升,，氣相部分容積減小,，壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí),，泄氮閥打開(kāi),，向外界釋放氮?dú)猓迌?nèi)氮?dú)鈮毫ο陆?，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時(shí),，泄氮閥自動(dòng)關(guān)閉。

化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范的選用說(shuō)明
氮封閥一般供氮壓力在300－800KPa左右,，氮封設(shè)定壓力1KPa,，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮?dú)鈮毫Ρ仨殹?00KPa；當(dāng)?shù)陀?00KPa時(shí),，供氮閥不起作用,；當(dāng)供氮閥入口壓力為零時(shí)，供氮閥處于開(kāi)啟狀態(tài),。供氮閥入口氮?dú)鈮毫Ρ仨殹?MPa,，當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Α?MPa時(shí)，請(qǐng)?jiān)诠┑y前加裝ZZY型自力式減壓閥進(jìn)行減壓,。
罐頂呼吸閥僅起安全作用,，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)，起到安全作用,，在正常情況下不工作,；泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致,；

一般供氮閥選用ZZDG型,，泄氮閥選用ZZDX型，呼吸閥采用ZZFX防爆阻火呼吸閥,。
1）SH/T3007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》
第4.2.5條“其他甲B,、乙A類液體化工品有特殊儲(chǔ)存需要時(shí)，可以選用固定頂儲(chǔ)罐,、低壓儲(chǔ)罐和容量小于或等于100m3 的臥式儲(chǔ)罐,，但應(yīng)采取下列措施之一：
——設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)，密閉收集處理罐內(nèi)排出的氣體,；
——設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng),，控制儲(chǔ)存溫度低于閃點(diǎn)5℃及以下"。
第4.2.10條“儲(chǔ)存Ⅰ,、Ⅱ級(jí)毒性的甲B,、乙A類液體儲(chǔ)罐不應(yīng)大于10000m3，且應(yīng)設(shè)置氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)",。
2）《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定：“甲B,、乙A類中間原料儲(chǔ)罐、芳烴類儲(chǔ)罐,、輕污油儲(chǔ)罐,、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對(duì)排放氣體進(jìn)行收集治理的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)",。
3）其他為防止儲(chǔ)罐揮發(fā)性有毒或可燃?xì)怏w泄放到罐外危害安全或防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與氧接觸氧化或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等場(chǎng)合,。

化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

生態(tài)環(huán)境部下發(fā)的《關(guān)于加快解決當(dāng)前揮發(fā)性有機(jī)物治理突出問(wèn)題的通知》（環(huán)大氣〔2021〕65號(hào)）中指出，當(dāng)前VOCs 治理仍然存在一些突出問(wèn)題,，必須加快解決,，同時(shí)也點(diǎn)出揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)罐收集處理效率低下等突出問(wèn)題。如何提高收集效率是VOCs末端治理環(huán)節(jié)存在的一個(gè)難點(diǎn),，《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》（環(huán)大氣〔2020〕33號(hào)）提出的舉措是“聚集治污設(shè)施三率,，提升綜合治理效率"。

以其多年的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,，針對(duì)儲(chǔ)罐尾氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的疑難問(wèn)題,，如氮封閥的放置，儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力,，儲(chǔ)罐附件的定壓,，收集管路的壓控等典型問(wèn)題,，從多個(gè)角度進(jìn)行分析，并提出解決方案,。

儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí),，快速泄放閥迅速開(kāi)啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放,。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí),，開(kāi)啟閥門，向罐內(nèi)充注氮?dú)?。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下,，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用,。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定,，從0.5Kpa 至66 Kpa以下,，介質(zhì)溫度溫度≤80℃。

化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范性能特點(diǎn)

1,、無(wú)需外加能源,，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作,，既方便又節(jié)約能源,，降低成本。

2,、氮封裝置供氮,，泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)經(jīng)營(yíng)的條件下進(jìn)行,。

3,、壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小,、動(dòng)作靈敏,、裝置工作平衡。

4,、采用無(wú)填料設(shè)計(jì),，閥桿所受磨擦力小、反應(yīng)迅速,、控制精度高,。

5、供氮裝置采用指揮器操作,，減壓比可達(dá)100:1,，減壓效果好,、控制精度高。

6,、氮?dú)鈮毫υO(shè)定范圍廣,，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值達(dá)高,；

7,、調(diào)節(jié)調(diào)壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小,，動(dòng)作極靈敏,。

化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范主要技術(shù)參數(shù)

化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范主要外形尺寸

儲(chǔ)罐氮封閥裝在罐頂還是裝在罐底部的問(wèn)題
問(wèn)題：有的單位的儲(chǔ)罐氮封閥沒(méi)有安裝在罐頂而是裝在了儲(chǔ)罐底部,，說(shuō)是方便檢查維修，但實(shí)際上多數(shù)安裝在儲(chǔ)罐底部的氮封閥,，氮封效果不好,，不能隔絕空氣。經(jīng)常有設(shè)計(jì)人員問(wèn)氮封閥能不能裝在儲(chǔ)罐底部的問(wèn)題,。下面來(lái)分析一下氮封閥安裝在儲(chǔ)罐頂部還是儲(chǔ)罐底部的問(wèn)題,。

1、儲(chǔ)罐氮封的作用
1）氮封的主要作用是隔絕空氣,。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的物料被泵抽出和（或）由于外界溫度降低,，使儲(chǔ)罐內(nèi)氣體冷卻收縮時(shí)，氮封系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)入氮封氣,，用氮封氣使儲(chǔ)罐內(nèi)維持一定正壓力,，阻止空氣進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)，防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與空氣接觸,，從而防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與空氣中的水分和氧氣接觸而被污染變質(zhì),；氮封也是一種安全措施，能有效防止儲(chǔ)罐內(nèi)部形成爆炸性氣體,、抑制硫化亞鐵自燃,；
2）其次是可以減少物料的揮發(fā)。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低時(shí),，可以通過(guò)補(bǔ)充氮?dú)庋a(bǔ)償液面上的靜壓力,，從而在一定程度上減少了物料的揮發(fā)損耗。
2,、氮封閥能否正常工作的關(guān)鍵點(diǎn)
氮封閥能否正常工作的關(guān)鍵不在于氮封閥是安裝在罐頂還是罐底,，關(guān)鍵點(diǎn)是氮封閥測(cè)取的壓力信號(hào)是否能真實(shí)反映儲(chǔ)罐內(nèi)的工作壓力,，也就是氮封閥引壓管的取壓源點(diǎn)的位置是否合適的問(wèn)題。

3,、氮封閥引壓管取壓源點(diǎn)的位置對(duì)氮封閥測(cè)壓的影響
1）如果氮封閥的引壓管取壓源點(diǎn)在罐頂,，測(cè)取的是罐頂壓力，則氮封閥安裝在罐頂與罐底對(duì)于氮封閥的控制沒(méi)有多少差別性,，差別只在于測(cè)到的壓力與儲(chǔ)罐內(nèi)壓力有個(gè)罐頂?shù)焦薜椎牡獨(dú)庖龎汗艿赖撵o壓差問(wèn)題,，這個(gè)靜壓差的影響可以通過(guò)零點(diǎn)壓力設(shè)定來(lái)消除的。這個(gè)引壓管的靜壓差Δp=ρgh,，引壓管的氮?dú)饷芏入S溫度變化而變化,，按一天之內(nèi)最多溫度變化10℃考慮，一天之內(nèi)引壓管的氮?dú)饷芏茸兓试?.6%以內(nèi),，這個(gè)變化率對(duì)氮封閥的控制不會(huì)有什么影響,；對(duì)于季節(jié)溫度變化引起氮?dú)饷芏茸兓a(chǎn)生的對(duì)氮封閥的控制影響，可以根據(jù)每個(gè)季度的平均氣溫調(diào)整一下零點(diǎn)壓力,。
2）如果氮封閥的引壓管取壓源點(diǎn)在閥后的管道上,，測(cè)取的是管道壓力，則氮封閥安裝在罐頂與罐底對(duì)于氮封閥的控制就有差別性了,。因?yàn)橛袀€(gè)氮封閥后管道阻力降的問(wèn)題，取壓源點(diǎn)的壓力與罐內(nèi)壓力差了靜壓差與阻力降之和,，這個(gè)靜壓差的影響可以通過(guò)零點(diǎn)壓力設(shè)定來(lái)消除的,，但是這個(gè)管道阻力降的影響不能忽略，這個(gè)阻力降跟管道當(dāng)量長(zhǎng)度是正比關(guān)系,，跟流量平方是正比關(guān)系,，跟管徑的五次方是反比關(guān)系，這個(gè)阻力降的大小會(huì)影響到氮封閥的控制,。

4,、氮封閥的引壓管取壓源點(diǎn)在閥后的管道上時(shí)，氮封閥后的管道阻力降對(duì)氮封閥控制的影響
《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3007-2014推薦的儲(chǔ)罐充氮量如下表：
以DN50～DN250管道為例,，分別計(jì)算氮封閥后氮?dú)饬髁?00 Nm3/h～2500 Nm3/h,、管長(zhǎng)1m、10～25m（差不多就是氮封閥安裝在儲(chǔ)罐底部時(shí)氮封閥后的管道長(zhǎng)度）的管道阻力降,。計(jì)算結(jié)果如下表：從上表可以看出,，管徑對(duì)阻力降的影響比較大，當(dāng)管徑取DN50,、DN80,、DN100時(shí)，阻力降數(shù)值相對(duì)氮封閥的設(shè)定壓力值就比較大了,。

當(dāng)?shù)忾y引壓管取壓源點(diǎn)在閥后的管道上時(shí),，氮封閥后的管道阻力降越小對(duì)氮封閥控制的影響就越?。划?dāng)?shù)忾y后的管道阻力降接近或超過(guò)氮封閥的設(shè)定壓力值（表壓）時(shí),，對(duì)氮封閥控制的影響就比較大了,。下面來(lái)分析一下，當(dāng)?shù)忾y引壓管取壓源點(diǎn)在閥后的管道上時(shí),，氮封閥后的管道阻力降對(duì)氮封閥控制的影響,。
a) 采用開(kāi)-關(guān)型氮封閥
當(dāng)儲(chǔ)罐往外付出和（或）由于外界溫度降低時(shí)，儲(chǔ)罐壓力就降低,，當(dāng)取壓源點(diǎn)的壓力降低到氮封閥設(shè)定開(kāi)啟壓力（一般取200Pa(G)）氮封閥就打開(kāi),，此時(shí)閥后管道就有了阻力降，當(dāng)取壓源點(diǎn)的壓力高于氮封閥設(shè)定關(guān)閉壓力（一般取500Pa(G)）氮封閥就關(guān)閉,，但此時(shí)實(shí)際上儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力沒(méi)有達(dá)到氮封閥設(shè)定關(guān)閉壓力,；氮封閥關(guān)閉后阻力降沒(méi)有了，取壓源點(diǎn)壓力又回到低于氮封閥設(shè)定開(kāi)啟壓力,，氮封閥又打開(kāi)補(bǔ)氮……如此反復(fù)循環(huán)動(dòng)作,。當(dāng)?shù)忾y的補(bǔ)氣速度趕不上儲(chǔ)罐降壓速度時(shí)，儲(chǔ)罐壓力就繼續(xù)降低,，有可能降低到呼吸閥設(shè)定吸氣壓力（-300Pa(G)）,，此時(shí)呼吸閥吸入空氣，影響了儲(chǔ)罐氮封效果,。
b) 采用自力式型氮封閥
當(dāng)儲(chǔ)罐往外付出和（或）由于外界溫度降低時(shí),，儲(chǔ)罐壓力就降低，當(dāng)取壓源點(diǎn)的壓力降低到氮封閥設(shè)定壓力（一般取300Pa(G)）氮封閥就打開(kāi),，自力式氮封閥會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,，使取壓源點(diǎn)的壓力自動(dòng)平衡到低于氮封閥設(shè)定壓力（一般取300Pa(G)），使氮封閥一直處于補(bǔ)氣狀態(tài),，但此時(shí)氮封閥的補(bǔ)氣速度不一定趕上儲(chǔ)罐降壓速度,。當(dāng)?shù)忾y的補(bǔ)氣速度趕不上儲(chǔ)罐降壓速度時(shí)，儲(chǔ)罐壓力就繼續(xù)降低,，有可能降低到呼吸閥設(shè)定吸氣壓力（-300Pa(G)）,，此時(shí)呼吸閥吸入空氣，影響了儲(chǔ)罐氮封效果,。

5,、化工儲(chǔ)罐供氮裝置+泄氮裝置設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)論
氮封閥引壓管的取壓源點(diǎn)的位置是否合適是氮封閥能否正常工作的關(guān)鍵。氮封閥無(wú)論是裝在罐頂還是罐底,，取壓源點(diǎn)要選取在罐頂,，取壓源點(diǎn)離氮封進(jìn)氣口適當(dāng)距離，0.8m以上為好,，不要在氮封閥后管道上取壓,；如果取壓源點(diǎn)要選取在氮封閥后管道上,，氮封閥后管道就要選取合適的管徑，使管道阻力降相對(duì)于氮封閥的設(shè)定壓力（表壓）要比較小,，否則就會(huì)影響氮封閥的控制,，這也是大多數(shù)儲(chǔ)罐氮封效果不好的原因。