如何设置甲醇储罐氮封系统

如何设置甲醇储罐氮封系统 

采用氮封的储罐，一般为常压罐或低压罐，因此，防止储罐氮气超压是一个重要问题。在化工标准《气封的设置》（HG/T 20570.16-1995）中，给出了氮气供气量的计算方式，“储罐气封装置的供气量应大于或等于由于泵抽出储罐内储存的液体所需的补充气量与由于外界气温变化而产生的储罐内气体冷凝和收缩所需补充的气量之和”。规范中计算的补气量只是一个经验值，工作中还需结合实际，计算出更符合需求的数值，以此来确定氮气管线管径和氮封阀型号。建议技术力量不足的企业，委托设计单位计算合理的补气量，既能保证氮封要求也不会造成浪费。

氢气是炼油、冶金、医药等行业的重要原料，特别是目前国际、国内环保形势下，氢气的需求量更是大大增加。而规模化的甲醇制氢装置（设备）因具有投资省、建设周期短、原料易得、运行成本低、审批相对容易等优势，受到越来越多用户的青睐。在规模化连续制氢过程中，设置甲醇罐区是必然要求。由于甲醇属于甲类易燃液体，如何设置甲醇储罐氮封系统 对甲醇罐区的设计、施工、运营、检修需注意哪些？

1.安装喷淋系统

夏季气温高，需要设喷淋水冷却降温装置，减少甲醇蒸汽的泄放量，减少火灾危险性，在发生火警时还可起到灭火的作用。喷淋系统一般与管网联接连续供水，同时设蓄水池以备急需，一般要求蓄水量可用2小时。

2.建设防火堤和围堰

为防止事故状态下甲醇泄漏引起大面积污染或火势扩大，要求在罐区周围设防火堤或围堰。围堰有容积和强度要求，一般要求罐外壁与围堰内侧基脚线的间距不小于罐壁高的一半，堤内空间容积应不小于*大罐的容积。围堰与堰区地面的高差不应小于150mm；围堰内应有排水设施；围堰内地面应坡向排水设施，坡度不宜小于0.003；防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的静压，且不应渗漏。为了收集和处理围堰内污水，应在围堰内设小坑，围堰外设收集池，由小坑通向池内的接管加阀门，以便物料的接受和转移。管道穿堤处应采用非燃烧材料严密封闭；应在防火堤的不同方位上设置两个以上人行台阶或坡道，隔堤均应设人行台阶；

3.安装泡沫消防系统

每个罐都应有引入罐内竖向伸入罐底的泡沫灭火剂接口，有火险时可以与泡沫消防车连接，直接打入罐内，提高灭火效果，也可以与泡沫泵站相连，泡沫消防站的能力要与储罐容量相匹配。

4.储罐顶部安装呼吸阀

由于甲醇易挥发，甲醇里面溶有部分低沸点气体，而储罐是常压设计，因而必须在每个罐的顶部安装呼吸阀，以保证甲醇中溶解的低沸点气体闪蒸出去，使储罐处于常压状态。

5．设置氮封

甲醇储罐内设有氮封，是为防止罐内进入空气形成爆炸性混合物。罐在向外送料以及冬季封罐时，随着罐内液体量减少以及罐内甲醇温度逐渐降低，罐内系统的压力都会降低，如无氮封将形成负压吸入空气，在罐内形成爆炸性混合物，有产生爆炸的危险。

6．设置消防水炮

消防水泡是远距离扑救火灾的重要消防设备，消防炮分为消防水炮（PS）、消防泡沫炮（PP）、电动遥控水炮（DSP）、泡沫--水两用炮，四大系列。我厂采用的是消防水炮，主要是喷射水，在特殊情况下可以给罐降温、灭火或稀释泄漏的甲醇，其灭火作用主要还是泡沫消防系统。

7．安装洗眼器和淋浴器

甲醇是一种无色透明、易燃烧的液体，容易挥发，气味与乙醇相似，可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收而致中毒。为防止因设备泄漏或操作不当引起的甲醇伤害，甲醇罐区都设有洗眼器和淋浴器，当入眼睛里或接触到皮肤时及时冲洗。因用来洗眼和淋浴，必须接入生活饮用水，定期排放，防止水管积垢，且冬季要采取防冻措施。洗眼器和淋浴器一般组合成一体，以便于减少费用，节省空间。

8．检修作业

甲醇装置检修时要做好置换和隔离工作，在罐内存有甲醇时，检修要用防爆工具，照明用绝对安全电压。罐区内储有甲醇时原则上不进行动火作业，必须进行时要按特级动火进行管理。

9．安装静电接地

管道、储罐、泵等能产生静电的设备设置良好的接地装置，以保证所产生的静电能迅速导入地下。接地装置与冒出液体蒸汽的位置应保持一定的距离，接地电阻不应大于10Ω，敷设在地下的部分不宜涂刷防腐油漆，土壤有腐蚀性的地区，应采用铜质或镀锌的接地体。应设触摸式接地金属器，工作人员进入现场时，先触摸接地金属器，导出人体静电后方可进入灌区。工作人员要穿防静电工作服。在设备与管道之间或管道与管道之间法兰接触面小的，要用金属缠绕线做好法兰跨接。

10.采用防爆地面

罐区内地面应为防爆地面，防止金属或硬质物体撞击产生火花，一般是在混凝土地面上加一层硬化剂。抗静电、防火花地面硬化剂地面是特殊矿物骨料混凝土地面硬化剂，该骨料显示良好的电导性和耐磨性，添加特殊外加剂，在混凝土初凝时，干撒在基面上，采用机械抹光施工，经整体固化后形成坚硬耐磨层。

11．注意安全距离

甲、乙、丙类液体储罐与建筑物、铁路、道路、泵房、装卸鹤管以及罐与罐之间的防火距离要满足GB50160《石油化工企业设计防火规范》、GB50183《石油天然气工程设计防火规范》、GB50016《建筑设计防火规范》的相关规定。正常操作时，甲醇这种甲类易燃液体，其蒸气的扩散范围约3ｍ，泄漏后其蒸气的扩散范围在10～15ｍ。因此，甲醇罐区爆炸危险区域的范围取15ｍ为宜。

12．进出口管道采用柔性连接

储罐在使用过程中，基础有可能继续下沉的，其进、出口管道应采用金属软管连接或其他柔性连接，防止基础不均匀下沉时发生泄漏。特别在北方，因冬夏温差大，更要引起重视。

13．安装常规设施

压力表、温度计、液位计、避雷针是易燃易爆介质罐区的常规配置，对甲醇罐区也不例外。呼吸阀应安装在储罐气源的高点，以降低物料蒸发损耗并保证提供储罐呼吸直接和大的通道。对于立式罐，通常该阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内，对于罐顶需设隔热层的储罐、可安装在梯子平台附近。当需要安装两个呼吸阀时，它们与罐顶中心应对称布置。若呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置应远离该阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，这样氮气进罐后不直接排出，达到氮封的目的

如何设置甲醇储罐氮封系统 产品特点：

◇　氮封阀无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；

◇　氮封阀压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；

◇　氮封阀力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；

◇　氮封阀采用无填料设计，阀杆所受摩擦力小，反应迅速，控制精度高；

◇　氮封阀供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1,减压效果好，控制精度高；

◇　氮封阀为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀；

◇　氮封阀呼吸阀仅起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

如何设置甲醇储罐氮封系统 

《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）规定，采用氮气保护的储罐，其操作压力宜为0.2Kpa～0.5Kpa；其他设置有呼吸阀的储罐，其操作压力宜为1Kpa～1.5KPa。为防止储罐超压，除计算符合实际的补气量外，还应采取其他措施。

（1）罐顶安装就地压力表，并设置压力远传功能至DCS或PLC控制系统，设定高、低压报警功能，及时检测压力变化情况。

（2）设置双呼吸阀防止呼吸阀故障。但对于粘度较大、易发生结晶的介质，容易造成呼吸阀堵塞，建议采取其他措施，并对补气管线、排气管线进行伴热处理，降低物料粘结和结晶对阀门和管线的影响，提高安全系数。

（3）设置紧急泄放人孔，事故时打开保护储罐。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SHT 3007-2014）的规定：事故泄压设备的开启压力应大于呼吸阀的排气压力，并应小于或等于储罐的设计正压力；事故泄压设备的吸气压力应小于呼吸阀的进气压力，并应大于或等于储罐的设计负压力；事故泄压设备应满足氮气管道系统和呼吸阀出现故障时保障储罐安全通气的需要；事故泄压设备宜选用公称直径不小于500mm的呼吸人孔。如储罐设置有备用呼吸阀，事故泄压设备也可选用公称直径不小于500mm的紧急放空人孔盖。

四、如何设置甲醇储罐氮封系统 如何管理氮封系统

为了保证氮封系统有效运行，除了正确设置，企业还需做好以下管理工作：

一是在操作规程中完善氮封系统的操作步骤和安全要求，明确压力控制范围和报警值、偏离正常工况的后果、防止和纠正偏离正常工况的方法及步骤等，并对相关岗位人员进行培训。

二是监控控制系统中的储罐压力，规范设置报警值，监控报警信息，分析报警原因并采取改进措施；加强日常巡检，将氮封系统压力表、调节阀等运行状态列入到巡检要求中，发现问题及时处置。

三是将氮封系统的检查纳入罐区隐患排查中，构成重大危险源的企业，将氮封系统的检查纳入到操作负责人包保责任的履职检查表中，通过隐患排查治理，确保系统有效投用。

四是定期对呼吸阀、压力表等进行检查和检验。确保呼吸阀的外观无异常锈蚀、泄漏和杂物堵塞，开启压力、通气量和泄漏量满足设计要求，保证泄压设施的完好。

根据具体事故分析了拱顶油罐抽瘪事故发生的原因，总结导致油罐抽瘪事故的主要原因，并制定相应的防护措施。储罐呼吸阀、氮封阀的安装依据和目的根据国家标准《石油化工企业设计防火规范》(GB50160- 92)之规定:“甲、乙类液体的固定顶罐，应设阻火器和呼吸阀”。可见呼吸阀、阻火器是储罐安全设施，是用来调节油罐内外压力平衡，降低油品损耗，保证储罐运行安全的。适用于安装在储存闪点低于28℃的甲类和小于60℃的乙类油品，如汽油、煤油、轻柴油、苯、甲苯、原油等及化工原料的储罐上方。而氮封调节阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氧化，同时防止罐内进入空气形成爆炸性混合物。