氮封設計方案之氧含量控制設計方案（SEI）

一、基本原理

在儲罐上設置氮封系統(tǒng)，維持罐內氣相空間氧氣濃度不大于5%，消除爆炸條件。

二、工藝方案

以4臺輕質油內浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下：

1.內浮頂儲罐改造

1）在儲罐罐頂透光孔法蘭蓋處增加開口，用于安裝氧氣濃度檢測器。

2）封堵儲罐罐壁的通氣口，同時在罐頂增加呼吸閥接口。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照（SH/T3007-2007）《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》確定。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口。

4）在儲罐罐頂增加氣相聯(lián)通管接口。

2.工藝流程

1）在儲罐內安裝氧氣檢測器，實時監(jiān)測儲罐內氣相空間氧氣濃度，同時將高濃度報警與氮氣管道控制閥門聯(lián)鎖。當氧氣濃度達到高濃度值時報警，聯(lián)鎖打開氮氣閥門，向儲罐內補充氮氣，直至檢測指標達到設定要求時聯(lián)鎖關閉氮氣閥門。補充氮氣的流量控制使用限流孔板，流量宜控制在Q=Q1-Q2（Q1－油品出罐流量，Q2－氣相連通罐中與油品出罐同時進行的油品進罐流量），且Q不應小于100m³/h，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5Mpa。

氧氣濃度監(jiān)測信號引入控制室，控制室設氧氣濃度超標報警儀。

2）同一種油品的多個儲罐在生產(chǎn)運行過程中，儲罐區(qū)域收油作業(yè)和付油作業(yè)經(jīng)常同時進行。為節(jié)省氮氣用量，建議在同種油品儲罐之間設置氣相聯(lián)通管道，可以實現(xiàn)多個運行過程中的儲罐進氣量和排氣量的部分平衡，減少氮氣用量和作業(yè)時的油氣排放量。聯(lián)通管道的管徑為DN150，氣體的流通能力為500m3/h。

管道及儀表流程圖見附圖-1。

氧氣檢測器、切斷閥儀表規(guī)格書見附表。

3.儀表選型說明

1）氧氣氣體檢測器采用電化學探頭。

2）切斷閥采用氣動切斷球閥。

3）氮氣補氣總管上配置渦街流量計進行氮氣流量監(jiān)測。

4.安裝布置方案

1）氧氣濃度檢測器通過透光孔安裝在儲罐拱頂與內浮盤之間，為保證不影響儲罐內浮盤的正常升降，氧氣檢測器的安裝高度宜為儲罐內浮盤之上300mm。

2）罐頂?shù)獨饨涌诘拈_口方位宜位于罐頂中心部位，氮氣管道在罐內部分采用橡膠軟管。為保證換氣效果良好，氮氣橡膠軟管出口宜接近浮盤?？稍诘獨庀鹉z軟管出口連接一個環(huán)形不銹鋼管，管壁水平方向上開若干個通氣孔，用于向四周噴射氮氣。環(huán)形不銹鋼管應固定安裝在浮盤上。

3）儲罐之間設置DN150氣相聯(lián)通管道，每個儲罐的氣相聯(lián)通管道均應設置管道阻火器，阻火器應選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品。阻火器應盡量靠近儲罐接口安裝，每個儲罐的氣相聯(lián)通管道均應設置截斷閥。氣相聯(lián)通管道宜在罐頂之間跨接。若罐間距較大，氣相聯(lián)通管道需要設在地面時，應在管道的低點設置排凝管及閥門。

4）在儲罐罐頂中心位置安裝帶阻火器的呼吸閥，呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格推薦如下：

呼吸閥選用表