沉降罐機(jī)械呼吸閥噴濺污染問題解決方法探討

王成海

摘 要：針對普通機(jī)械呼吸閥容易造成罐頂污染的問題，通過對一般普通機(jī)械呼吸閥進(jìn)行改進(jìn)，在普通機(jī)械呼吸閥的基礎(chǔ)上增加了集液功能，即增加了液滴捕集和集收裝置，改變了油蒸汽氣體直接排放的方式。除能夠保證油罐正常呼吸功能外，還利用集液板兩次改變氣體流向，將氣體中的微小液滴進(jìn)行撲捉收集，避免了油蒸汽中的微小液滴直接灑落到罐頂造成污染的問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械呼吸閥;集液功能;液滴捕集;集收裝置;避免污染

1 問題簡述

安裝在油罐頂部的機(jī)械呼吸閥是調(diào)節(jié)儲罐壓力，保護(hù)儲罐儲液安全的重要附件。油品在儲存過程中，由于液位、溫度的變化，使油罐內(nèi)壓力發(fā)生改變，通過呼吸閥呼出混合氣體或吸入空氣，以維持油罐內(nèi)微正壓或微負(fù)壓。呼吸閥既可以密封油罐，又可以對油罐起到超壓保護(hù)作用。機(jī)械呼吸閥由壓力閥和真空閥兩部分組成，壓力閥是罐內(nèi)混合氣體出口，當(dāng)罐內(nèi)氣體空間壓力增高時此閥門開啟，將罐內(nèi)氣體導(dǎo)入大氣;真空閥為空氣入口，當(dāng)罐內(nèi)壓力低于大氣壓時此閥門打開，空氣進(jìn)入罐內(nèi)。

2 目的

針對現(xiàn)場呼吸閥存在的問題，找出造成噴濺液滴的主要原因，提出改進(jìn)措施，并加以實(shí)施，有效解決CPF站沉降罐機(jī)械呼吸閥噴濺污染問題。通過研究探討該問題，查找簡單易行的方法，從根本上解決這一問題，保證CPF站二段脫水各個工藝參數(shù)正常運(yùn)行，為CPF站原油脫水工藝提供有效技術(shù)支撐。

3 預(yù)期效果

①解決沉降罐機(jī)械呼吸閥噴液問題，避免罐頂污染。

②保證沉降罐運(yùn)行溫度在規(guī)定范圍。

4 實(shí)施措施

針對呼吸閥噴濺油滴造成罐頂污染問題，我們現(xiàn)實(shí)從沉降罐上游脫氣塔進(jìn)行考慮，如能將脫氣塔的運(yùn)行壓力降到和沉降罐運(yùn)行壓力持平，就能將原油中的溶解氣在進(jìn)入沉降罐前徹底釋放，但是，脫氣塔運(yùn)行壓力是不可控的，因?yàn)?，脫氣塔氣相出口并沒有調(diào)節(jié)閥等裝置控制，其氣相出口在通向火炬排放的近500米流程中有一處過路龍門、一具分液罐、一個阻火器，由于工藝管網(wǎng)過路龍門處沒有設(shè)計放空閥門，部分管線積液聚集在過路龍門上游處造成回壓，由于生產(chǎn)無法停運(yùn)，無法安裝放空閥，所以，脫氣塔氣相回壓無法消除，只能從沉降罐機(jī)械呼吸閥上進(jìn)行改進(jìn)，最大程度的降低由于呼吸閥噴液造成污染，具體實(shí)施如下，附圖說明。

圖中：1連接法蘭、2呼吸閥體、3引流管、4引流孔、5集液板、6壓力閥座、7壓力閥盤、8防護(hù)網(wǎng)、9導(dǎo)桿、10固定套桿、11防雨罩、12真空閥上蓋、13緊固螺栓、14真空閥盤、15真空閥座、16集液槽。

此防噴濺機(jī)械呼吸閥通過連接法蘭1垂直安裝在油罐頂部，在壓力閥座6上固定有防雨罩11，防雨罩11的中心有一垂直的固定套桿10，在固定套桿10內(nèi)安裝有導(dǎo)桿9，導(dǎo)桿9的下端連接有壓力閥盤7，壓力閥盤7下面是壓力閥座6，在壓力閥盤7與壓力閥座6的外邊緣之間有一圈垂直的封閉環(huán)形防護(hù)網(wǎng)8，沿壓力閥座6外邊緣安裝一圈集液板5，集液板5與壓力閥座6之間形成一圈集液槽16，在集液槽16的底端開有引流孔4，在引流孔4下端安裝有引流管3。注：紅色部分為改進(jìn)新增部分。

工作過程：此防噴濺機(jī)械呼吸閥通過連接法蘭垂直安裝在油罐上，壓力閥盤7和導(dǎo)桿9可沿固定套桿10方向上下移動，當(dāng)油罐內(nèi)產(chǎn)生正壓且大于壓力閥盤7的開啟壓力時，含有微小液滴的油蒸汽，將壓力閥盤7向上托起，油蒸汽從壓力閥盤7與壓力閥座6之間的縫隙噴出，油蒸汽水平噴向集液板5，油蒸汽碰到集液板5后改變方向垂直向上流動，氣中的液滴則碰撞到集液板5上，小液滴聚集到集液板5上合并成大液滴，并隨重力作用落到集液板5與壓力閥座6之間形成的集油槽16內(nèi);向上流動的氣流再次碰到集液板5上部的向內(nèi)直角彎時，氣體中的剩余的微小液滴被再次捕捉并散落到集液槽16中，集液槽16中的積液通過引流孔4，經(jīng)引流管3被收集到專用容器當(dāng)中。本實(shí)用新型防噴濺機(jī)械呼吸閥經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)效果良好，避免了微小液滴直接灑落到罐頂造成的污染。

5 實(shí)施效果

針對普通機(jī)械呼吸閥容易造成罐頂污染的問題，本實(shí)用新型設(shè)備在普通機(jī)械呼吸閥的基礎(chǔ)上增加了集液功能，即增加了液滴捕集和集收裝置，改變了油蒸汽氣體直接排放的方式。除能夠保證油罐正常呼吸功能外，還利用集液板兩次改變氣體流向，通過碰撞原理，將氣體中的微小液滴進(jìn)行撲捉收集，避免了油蒸汽中的微小液滴直接灑落到罐頂造成污染的問題。