輕質(zhì)油儲罐中氮封技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：輕質(zhì)油儲罐實(shí)際應(yīng)用過程中，科學(xué)合理地應(yīng)用氮封技術(shù)，可以盡可能降低油品在運(yùn)輸和儲存過程中的損耗。本文主要介紹氮封技術(shù)的組成以及工作原理，其次對氮封技術(shù)在使用過程中存在的問題進(jìn)行分析，并且提出有針對性的故障解決措施。為該技術(shù)的應(yīng)用效果提供有效保障，盡可能避免出現(xiàn)嚴(yán)重的危害事故。

關(guān)鍵詞：輕質(zhì)油儲罐；氮封技術(shù)；應(yīng)用措施

石油資源的整體消耗量越來越大，石油的開采和利用得到了廣泛關(guān)注和重視，由于石油資源本身就是不可再生能源，所以在使用時，要盡可能與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，提高石油資源的整體利用率，盡可能避免出現(xiàn)石油資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。油品在實(shí)際儲存和運(yùn)輸過程中，不可避免會出現(xiàn)一定的損耗現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，油品在儲存以及運(yùn)輸過程中，其整體損耗占加工總量的0.3%～0.5%左右，其中50%～60%為儲罐蒸發(fā)損耗。針對油品蒸發(fā)損耗問題，要結(jié)合實(shí)際情況，及時采取有針對性的措施，對其進(jìn)行妥善處理。同時，還要實(shí)現(xiàn)對投入成本的有效控制，氮封技術(shù)科學(xué)合理的利用，有利于降低油品運(yùn)輸、儲存過程中的損耗。

1 氮封系統(tǒng)的組成以及工作原理分析

由于氮?dú)馀c油氣相比，要輕一些，所以氮?dú)饪梢灾苯语h浮在油氣上面。輕質(zhì)油儲罐氮封系統(tǒng)主要是將氮?dú)庋a(bǔ)充進(jìn)入儲罐上部氣相空間，這樣大大減少了儲罐內(nèi)油品蒸發(fā)損耗，防止污染環(huán)境，更保障了儲罐安全。這樣一來，在油品進(jìn)罐的時候，呼出罐外的油氣就被氮?dú)馑娲拊诟冻鲇推返倪^程中，罐內(nèi)本身的壓力逐漸降低，這時氮?dú)馔ㄟ^氮封閥自動補(bǔ)充到儲罐上部氣相空間當(dāng)中。這樣不僅能夠從根本上減少蒸發(fā)損耗，而且還能夠盡

可能避免空氣與油品之間的接觸而出現(xiàn)氧化?；玖鞒倘鐖D1所示。

通過對上圖中所示內(nèi)容進(jìn)行分析可以看出，罐頂設(shè)置壓力表PG，主要是指閥后微壓表，其設(shè)置的目的就是為了能夠?qū)⒐迌?nèi)壓力進(jìn)行實(shí)時顯示，其整個量程在0至2kPa。罐頂還設(shè)置了一個氮?dú)膺M(jìn)口和氮封閥引壓口，氮封閥設(shè)置了限流孔板旁路，主要目的是備用，即在氮封閥出現(xiàn)故障或者例行檢修時，能通過限流孔板旁路補(bǔ)充氮?dú)?，來保持罐?nèi)微正壓。油罐在付油過程中，罐內(nèi)的壓力小于0.8kPa，此時氮封閥就會自動啟動，并且逐漸向罐內(nèi)不斷補(bǔ)氣。壓力一旦達(dá)到1.4kPa，氮封閥就會關(guān)閉，停止補(bǔ)氣。同樣，油罐在收油過程中，油罐壓力若大于1.5kPa，即通過單呼閥向外排出油氣，通過管道（管道上設(shè)置阻火器及止回閥）進(jìn)入油氣回收裝置進(jìn)行尾氣處理。這樣一來不僅有效的隔絕了空氣，又能確保儲罐不被吸憋和超壓。油品儲罐氮封系統(tǒng)對氮?dú)饧兌纫筝^高，通常使用的氮?dú)饧兌纫烁哂?9.96%，壓力宜為0.5～0.6MPa。

總的來說，氮封系統(tǒng)主要包括兩個部分，其一是壓力表、其二是氮封閥、其三是附屬管路系統(tǒng)。該系統(tǒng)的合理運(yùn)作基本上都是依靠這些零部件相互組合而成。氮封閥屬于一種可以實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)的自立式閥。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以直接根據(jù)信號閥發(fā)出的各種不同類型信號，及時采取有針對性的措施，給出相對應(yīng)的回應(yīng)。

2 氮封技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題分析及對應(yīng)處理措施

雖然氮封技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用于輕質(zhì)油儲罐時整體應(yīng)用效果比較良好，但是仍然存在一些的問題，比如氮封系統(tǒng)不能夠正常工作、或者氮封閥會呈現(xiàn)出需要頻繁補(bǔ)氣的狀態(tài)等。這些問題的存在，對該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果會造成一定的影響。

2.1氮封閥的工作原理這里不再做累述，氮封閥故障大概有以下幾種情況

①氮封閥失效。經(jīng)檢修拆閥，原因是幾個組成件內(nèi)壁沾染油污，閥座處殘留焊渣，主閥不能歸位。處理措施為擦除污垢，外涂潤滑油脂，清除焊渣，即可恢復(fù)正常；②導(dǎo)壓管阻塞。若導(dǎo)壓管管徑選取太小，時間一長，導(dǎo)壓管很容易發(fā)生堵塞，壓力信號無法反饋給氮封閥，也會使氮封閥不斷補(bǔ)氣，處理措施為合理選擇導(dǎo)壓管管徑；③氮封閥內(nèi)部彈簧壓太緊。彈簧伸縮性不夠，彈力失效，也會使氮封閥不斷補(bǔ)氣，處理措施為更換彈簧或者拉長彈簧，來恢復(fù)彈力；④密封圈破損。各種原因都可能導(dǎo)致氮封閥頻繁補(bǔ)氣。氮封閥密封圈反復(fù)受到撞擊，密封圈容易磨損，密封性能降低，密封作用大打折扣，處理措施為密封圈的更換；⑤若產(chǎn)品本身出現(xiàn)質(zhì)量問題，也會使氮封閥失效。處理措施為選擇有資質(zhì)的廠家，質(zhì)量信譽(yù)都有保證。

2.2氮封閥出現(xiàn)頻繁補(bǔ)氣的情況，可以是由多種原因造成的

比如石腦油V62罐，氮封閥出現(xiàn)頻繁補(bǔ)氣，上罐檢查油罐附件，發(fā)現(xiàn)罐頂透光孔密封面腐蝕嚴(yán)重，密封性能變差，造成氮?dú)庑孤?，故氮封閥頻繁打開往罐內(nèi)補(bǔ)氮?dú)?。對透光孔泄漏量測定后發(fā)現(xiàn)，其中一個透光孔泄漏量最大為0.18m3/h。經(jīng)過分析找原因，造成透光孔密封面腐蝕的原因就是裝置來的石腦油含有硫化氫。硫化氫遇空氣中的水蒸氣發(fā)生了氧化反應(yīng)，造成電化學(xué)腐蝕。在濕（下轉(zhuǎn)第124頁）（上接第121頁）度大的南方，更加劇了此種腐蝕。處理措施為委托設(shè)計(jì)單位更換為抗硫腐蝕材質(zhì)的透光孔及罐頂透光孔接管法蘭。

有時候油罐的泡沫發(fā)生器的玻璃球，由于儲罐長時間保持微正壓，使得玻璃球在壓力作用下破碎，也會造成氮?dú)庑孤忾y頻繁打開補(bǔ)氮?dú)?。對成品油車間油罐泡沫發(fā)生器玻璃球檢查情況來看，在首次投用氮封裝置的時候，就出現(xiàn)了泡沫發(fā)生器上玻璃球破損的情況，大概每隔3到6個月檢查一次泡沫發(fā)生器上的玻璃球，基本都有破損的情況出現(xiàn)。處理措施為定期上罐檢查泡沫發(fā)生器上的玻璃球，一旦出現(xiàn)裂痕，及時更換。

3 結(jié)束語

氮封技術(shù)在現(xiàn)階段輕質(zhì)油儲罐中科學(xué)合理的利用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對油品在儲存和運(yùn)輸過程中質(zhì)量的有效保證，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的根本目的，對油罐本身的安全具有非常重要的影響和作用。在現(xiàn)階段，大多數(shù)的輕質(zhì)油罐都會直接利用該技術(shù)，這樣不僅能夠保證油品蒸發(fā)損耗得到有效控制，而且還能夠盡可能避免出現(xiàn)一些嚴(yán)重的火災(zāi)事故。該技術(shù)科學(xué)合理的狄用，不僅能夠從根本上盡可能減少操作空間當(dāng)中有毒、有害氣體的出現(xiàn)，而且還能夠?qū)Νh(huán)境起到良好的保護(hù)效果，對其未來的發(fā)展具有實(shí)質(zhì)性意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張淑娟，毛利軍，王雙全.石腦油儲罐燃爆特性參數(shù)的測試與分析[J].山西化工，2016，36（03）：43-46+53.

[2]陸偉.基于層次分析法的煉油儲運(yùn)系統(tǒng)安全問題及防控方案的研究[D].上海：華東理工大學(xué)，2014.

[3]姚建軍.輕質(zhì)油品儲罐氮封系統(tǒng)的分析與研究[J].廣州化工，2013，41（20）：136-139.

作者簡介：

張婭（1984- ），女，工程師，本科，主要從事油氣儲運(yùn)工程工作。