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1、石油化工设备技术,2002,23(3)·39·综 述Petro2ChemicalEquipmentTechnology外浮顶油罐边缘密封型式的选用与油气损耗何丽娟(中国石油股份有限公司哈尔滨分公司,黑龙江哈尔滨 150056) 摘 要:分析了外浮顶油罐的油气损耗机理和估算方法,列举了国内外常用的浮顶边缘密封结构型式,并对其优缺点进行了分析对比,同时对密封型式的选择及一次密封与二次密封的搭配提出了建议。关键词:外浮顶油罐;边缘密封型式;选用中图分类号:TE97 文献标识码:B 文章编号:100628805(2002)03200392031
2、前言以及边缘密封与储液之间气相空间的大小。另外浮顶油罐是目前地上储存原油的主要设施外,在边缘密封上方流动的风,使在边缘密封和罐之一。外浮顶油罐从原理上讲很简单,就是在敞壁之间的任何缝隙中的空气产生涡流,涡流可使口圆筒形容器内有一个能在油面上浮动的罐顶来新鲜的空气与缝隙中的油气相混合,结果降低了控制挥发性液体蒸发损耗。由于浮顶的存在,大缝隙中的油气浓度,使更多的液体蒸发,以再建立大减少了石油损耗以及对环境的影响。但是,经相近的平衡状态。在这种情况下,液体蒸发的程过对现役外浮顶油罐的调查分析,发现有时会因度取决于边缘密封与罐壁之间的缝隙面积以及
3、边选用边缘密封形式和结构不合理而造成挥发性液缘密封与罐壁垂直接触面的高度。体损耗,因此会给用户造成经济损失。通过上述分析可以看出,边缘密封损耗与密本文根据作者多年来的设计经验,并参考国封本身的密封性、密封与罐壁之间缝隙、密封与储内外有关资料,重点介绍了外浮顶油罐的各种密液之间气相空间大小及密封与罐壁垂直接触面高封形式与损耗,并进行了综合比较分析,同时提出度等因素有关。了优先选用的几种形式,供有关读者参考。3 边缘密封损耗估算2 边缘密封损耗机理分析(注:以下算式为原文书中的算式,本文未改边缘密封油气损耗的机理比较复杂,通过试动,故各量的单位
4、仍用英制)验研究发现风是导致边缘密封损耗的主要因素。由于边缘密封引起的损耗主要由二部分组国外进行的风洞试验表明,向上流过浮顶油罐顶成,即边缘密封静止蒸发损耗和抽出损耗。静止部的空气在储罐的上风侧浮顶上方产生一个低压蒸发损耗主要指发生在边缘密封处油气的蒸发损区,导致空气从浮顶的下侧沿着浮顶周边向上边耗;抽出损耗主要指储液被抽出时粘附在罐壁上缘密封方向移动。稳定的风可在浮顶上下风侧建的储液蒸发所造成的损耗。立压差,高压在下风侧,低压在上风侧。边缘密封引起的静止蒸发损耗可按式(1)估浮顶上下风侧形成的压差和空气流动的模式算:是两种基本风致损耗产生
5、的原因。一种是压差引LS=FrDPMvKc(1)起空气进入浮顶下风侧边缘密封正下面的连续边 抽出损耗可按式(2)估算:缘气相空间,然后空气沿周边流过边缘气相空间,W1LW=01943QC(2)在浮顶的上风侧使空气与油气混合物通过边缘密D封吹出,因此降低了气相空间油气浓度,使更多的收稿日期:2002201221液体蒸发出来,以重新建立起相近的平衡状态。作者简介:何丽娟(1963—),女,黑龙江人,1984年毕业于大在这种情况下,液体蒸发的程度取决于边缘密封庆石油学院化工机械专业,获学士学位,毕业后一直从事石系统的密封性、边缘密封与罐壁之间缝
6、隙的大小油化工设备与机械设计工作,工程师,已发表论文2篇。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·40·石 油 化 工 设 备 技 术 2002年 式中:LS———边缘密封静止损耗,lb/a;连接起来形成一个环。钢滑板一般高为900mmFr———边缘密封损耗系数,与边缘密封结～1500mm,与罐壁形成了较大接触面积,钢滑板构和严密程度有关,lb·mol/ft·a;的下端延伸到液面以下,以封闭钢滑板和浮顶之D———储罐直径,ft;间
7、的环形气相空间。P———蒸气压函数,无因次;钢滑板、浮顶边缘和液面所包围的环形空间Mv———储料蒸气的平均分子量,lb/lb·mol;与大气的密封,是通过螺栓和夹子在钢滑板到浮顶边缘之间固定一条有涂层的编织物来完成的,Kc———产品系数;实现了一次密封。为了减少气相空间,一般要求LW———抽出损耗,lb/a;固定在钢滑板和边缘板上的密封纤维尽量接近液Q———每年净流出量,bbl/a;2面,并在浮顶上提供呼吸阀来消除边缘气相空间C———罐壁粘附系数,bbl/1000ft;中的超压和真空。对于约200mm宽的环形空间,W1———在平均储存温度下
8、的储液平均密机械滑板式密封通常设计成能适应±130mm的度,lb/gal。局部变化,以满足密封环形空间间距的变化。由上述公式可以看出,在特定地区储存特定机械滑板式一次密封具有如下
