儲罐氮封用氣量計算與研究

張 鵬 周建文

(九江石化設計工程有限公司，江西 九江 332000)

目前，石油化工行業的儲罐主要儲存易燃易爆、可燃及有毒的油品介質。為保證儲罐運行安全、減少儲存介質對環境的污染，國家及石化行業出臺了許多標準、規范，例如：《石油化工企業設計防火標準》GB50160、《石油化工儲運系統罐區設計規范》(SH/T3007)、《中國石油化工股份有限公司煉油輕質油儲罐安全運行指導意見》(石化股份煉調(2010)14號附件)。這些標準、規范要求儲罐設置的措施中氮封為主要的安全及環保措施之一。

1 氮封主要作用

一般情況下，儲罐設置氮封系統主要是從生產運行安全、環境保護、產品質量等方面考慮，其作用主要為：

(1)防止可燃介質儲罐內的油氣與空氣接觸形成爆炸性氣體，降低發出事故的危害性，提高儲罐的運行安全。

(2)有效隔絕儲存易氧化、易聚合不穩定的物料與氧氣接觸，防止生成聚合物、氧化物。

(3)隔絕空氣，防止儲存含硫量較高的油品產生的FeS自燃。

(4)保持罐內正壓，減少油氣蒸發損耗；氮氣比油品蒸汽輕，儲罐呼吸時有效減少油氣的呼出，保護環境。

2 氮封技術

目前，儲罐氮氣密封技術主要分為兩種，一種為壓力控制技術，另一種為氧含量控制技術。

2.1 壓力控制技術

基本原理：在儲罐上設置氮封系統，主要包括氮封閥、限流孔板、帶阻火器呼吸閥及緊急泄放孔。系統維持罐內氣相空間壓力在0.4kPa左右，當氣相空間壓力高于0.5kPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.2kPa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[1]。……