轻污油内浮顶罐加氮封系统改造工程实例简介

轻污油内浮顶罐加氮封系统改造工程实例简介

摘 要：氮封系统是保障轻质油内浮顶储罐安全运行的措施之一。氮封的作用主要是防止硫铁化合物自燃、雷击、静电或明火等引燃罐顶空间的可燃气体，同时防止储存的有毒介质溢出污染环境等。本文以四川石化仓储运输部两台轻污油内浮顶罐加氮封系统改造实例简要的介绍一下内浮顶罐加氮封系统改造的具体方案，以及改造过程中应该注意的问题。

关键词：轻污油 内浮顶罐 氮封系统 改造方案

一、改造原因

四川石化轻污油罐组由两台5000m?内浮顶罐组成，罐顶设有2个DN300的通气管，管壁四周开有8个通气孔。主要接收储存全厂各装置的轻污油，经静置后送至原油罐区。轻污油罐作为全厂轻污油储存回炼设施，主要来料为轻质油，不合格汽油和柴油，石脑油，C5，苯等.这些物料进罐后压力降低，部分气化，易产生可燃气聚集在浮盘上部空间，国内同类装置已经发生过数次轻污油罐轻组分挥发聚集在内浮盘上部空间引起的严重爆炸事故，为防止可燃气体在内浮盘上部空间聚集造成的爆炸事故再次发生，彻底隔绝不安全因素，根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2007）的要求“储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体，应选用浮顶罐或内浮顶罐；且储存易氧化、易聚合不稳定的物料（如裂解汽油、混合C5、苯乙烯、环氧丙烷等）时，应采取氮封或气体覆盖隔绝空气的措施”以及中国石油天然气股份有限公司轻质油品储运技术导则“轻污油优先进入低压储罐，进入内浮顶储罐应加氮封”的要求，所以四川石化仓储运输部决定对轻污油罐进行加氮封系统改造。

二、改造方案

本改造方案以“安全节能经济，便于维护操作”为原则，结合轻污油罐现场的实际情况，通过直接增加氮封系统、保留内浮盘来实现轻污油罐安全经济的运行，具体改造方案如下：

1.封闭轻污油罐上的8个管壁通气孔.此次改造对通气孔的封闭方案采用可拆卸方式封堵，主要是为了便于氮封停止使用后能及时恢复一般储罐方式运行。

2.改造罐顶的通气管、增加2个DN300的呼吸阀。之前使用的罐顶通气管已不再适用密闭储罐的要求，所以要对通气孔进行改造，同时为维持储罐气压平衡，确保储罐超压或真空时免遭破坏还要增加相应的呼吸阀，呼吸阀规格及数量根据《石油储罐呼吸阀》和《石油化工企业储运系统罐区设计规范》关于液体流量原则选用，详见下表：

3.改造罐顶量油孔，增加1台闭锁阀。增加此项设备主要是确保罐顶需要人工检尺作业时不影响氮封压力，同时保证氮气挥发出来不影响作业人员安全。

4.在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口，同时增加罐顶现场压力表及压力远传报警.为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。

5.增加1台DN80的氮气自立式调节阀，以及相关的氮气系统。储罐氮封系统采用微正压保护，当储罐出料时浮盘上部空间体积增大压力下降，当压力下降到设定值时自立式调节阀打开补充氮气，保证储罐安全。

6.增加1个防爆阻火呼吸人孔。为确保储罐在事故工况下的安全排放特设置了一台防爆阻火紧急泄放人孔。

7.增加1个限流孔板.由于氮气系统压力高达0.4MPa，储罐正常工况压力维持1.0KPa左右，为了降低氮气进罐压力，增加一台限流孔板与自立式调节阀配合使用以稳定氮气进罐的流量和压力，避免造成储罐超压受损。

三、改造过程中应该注意的问题

1.要反复核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀数量及规格要按《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定，呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。

2.防冻凝措施要根据建罐地区历年最冷月温度来选用，如果当地最冷月平均温度平均值低于或等于0℃，那么呼吸阀和阻火器必须要有防冻凝措施.根据四川彭州地区历年来气象资料查阅可知当地最冷月平均气温为5.2℃，极端最低气温为-6.2℃，故此方案未做防冻凝措施，所以运行中冬季雨雪天气要加强巡检。

3.氮气进罐区主管网应加过滤器或者过滤网.全厂氮气线尽管在投用前已经进行过吹扫干燥，但是氮气线里仍然还有铁屑及杂物，甚至在部分管线末端存有污物，，这些杂物如果随着氮气进入自立式调节阀将会对造成自立式调节阀的腐蚀，卡涩，极大影响阀门的使用。

四、结束语

通过此次改造使得氮封技术在轻污油储罐的成功应用运行，对轻污油系统的节能降耗，经济效益的提高和保障油罐的安全运行降低操作风险有着重要的意义。