石油化工罐區氮封系統裝置設計規范

石油化工罐區氮封系統裝置設計規范

石油化工企業油品儲罐區根據物料性質不同，部分有毒、可燃油品儲罐必須設置氮封系統。儲罐設置氮封可有效減緩油品直接與空氣接觸，降低產品變質的風險，降低有毒可燃氣體帶來的安全風險，減少油氣揮發度降低對環境的污染。目前國內油品儲罐氮封設置時每個氮封罐自成體系，沒能將所有氮封罐進行統籌考慮。存在這樣兩類問題：

①每具儲罐氮封管線上均設置有氮封閥、限流孔板、止回閥等，造成管線附件投資增加。

②每具氮封儲罐排放的富氮氮封尾氣未進行充分利用，氮氣耗量增加，系統運行能耗增加。

③儲罐區氮氣用量不均衡，考慮用氣量，氮氣規模較大，投資高但利用率低下。

三、石油化工罐區氮封系統裝置設計規范如何設置氮封系統 

采用氮封的儲罐，一般為常壓罐或低壓罐，因此，防止儲罐氮氣超壓是一個重要問題。在化工標準《氣封的設置》（HG/T 20570.16-1995）中，給出了氮氣供氣量的計算方式，“儲罐氣封裝置的供氣量應大于或等于由于泵抽出儲罐內儲存的液體所需的補充氣量與由于外界氣溫變化而產生的儲罐內氣體冷凝和收縮所需補充的氣量之和"。規范中計算的補氣量只是一個經驗值，工作中還需結合實際，計算出更符合需求的數值，以此來確定氮氣管線管徑和氮封閥型號。建議專業技術力量不足的企業，委托設計單位計算合理的補氣量，既能保證氮封要求也不會造成浪費。

《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH/T 3007-2014）規定，采用氮氣保護的儲罐，其操作壓力宜為0.2Kpa～0.5Kpa；其他設置有呼吸閥的儲罐，其操作壓力宜為1Kpa～1.5KPa。為防止儲罐超壓，除計算符合實際的補氣量外，還應采取其他措施。

（1）罐頂安裝就地壓力表，并設置壓力遠傳功能至DCS或PLC控制系統，設定高、低壓報警功能，及時檢測壓力變化情況。

（2）設置雙呼吸閥防止呼吸閥故障。但對于粘度較大、易發生結晶的介質，容易造成呼吸閥堵塞，建議采取其他措施，并對補氣管線、排氣管線進行伴熱處理，降低物料粘結和結晶對閥門和管線的影響，提高安全系數。

（3）設置緊急泄放人孔，事故時打開保護儲罐。根據《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SHT 3007-2014）的規定：事故泄壓設備的開啟壓力應大于呼吸閥的排氣壓力，并應小于或等于儲罐的設計正壓力；事故泄壓設備的吸氣壓力應小于呼吸閥的進氣壓力，并應大于或等于儲罐的設計負壓力；事故泄壓設備應滿足氮氣管道系統和呼吸閥出現故障時保障儲罐安全通氣的需要；事故泄壓設備宜選用公稱直徑不小于500mm的呼吸人孔。如儲罐設置有備用呼吸閥，事故泄壓設備也可選用公稱直徑不小于500mm的緊急放空人孔蓋。

四、石油化工罐區氮封系統裝置設計規范如何管理氮封系統 

為了保證氮封系統有效運行，除了正確設置，企業還需做好以下管理工作：

一是在操作規程中完善氮封系統的操作步驟和安全要求，明確壓力控制范圍和報警值、偏離正常工況的后果、防止和糾正偏離正常工況的方法及步驟等，并對相關崗位人員進行培訓。

二是監控控制系統中的儲罐壓力，規范設置報警值，監控報警信息，分析報警原因并采取改進措施；加強日常巡檢，將氮封系統壓力表、調節閥等運行狀態列入到巡檢要求中，發現問題及時處置。

三是將氮封系統的檢查納入罐區隱患排查中，構成重大危險源的企業，將氮封系統的檢查納入到操作負責人包保責任的履職檢查表中，通過隱患排查治理，確保系統有效投用。

四是定期對呼吸閥、壓力表等進行檢查和檢驗。確保呼吸閥的外觀無異常銹蝕、泄漏和雜物堵塞，開啟壓力、通氣量和泄漏量滿足設計要求，保證泄壓設施的完好。