储罐氮封系统失效原因分析

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1、保安釜石油化工设计PetrochemicalDesign储罐氮封系统失效原因分析屈威(中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司，广西钦州535008)摘要：储罐氮封系统是利用氮气在封闭的储罐气体空间形成一种微弱的正压装置，目的是防止储罐内储存介质与空气中的氧气接触，使之与外界隔绝，防止产品的氧化变质，另外通过保持储罐的微正压避免罐顶及罐壁变形。但是，氮封系统使用过程中会出现失效情况。这就要通过对氮封系统保护的介质性质、氮封系统安装、氮封阀结构和材质、环境等方面进行分析，从而采用最佳的方案，确保氮封系统完好运行。关键词：自力式调

2、节阀氮封阀氟橡胶腐蚀金属结构相对湿度1储罐氮封系统等，经过分析研究找出了影响因素和应对措施。储罐氮封系统：由自力式调节阀、前后压力2．1储存介质的影响表、附属管路组成。主要设备是自力式调节阀，该(1)储存轻质油品产品的影响。储罐设计选阀是一种无需外加驱动能源，倚靠被测介质自身用标准中，储罐呼吸阀选用(SYT0511—1996石油的能量，按设定值进行自动调节的装置。它集变储罐呼吸阀)仅有3个压力等级，分别为(+355～送器、控制器及执行机构的功能于一体。按被控一295Pa；+980一一295Pa；+176～一295Pa)。参数可

3、分为自力式压力(压差)、自力式液位和自由于炼厂生产不可避免的波动，会出现储罐内储力式温度调节阀。氮封阀为自力式压力(压差)调存的轻质油品饱和蒸汽压力较高，大于氮封阀补节阀，详见图1。充压力设定值，氮气无法补人。例如对于石脑油储罐，接收常减压重整原料。重整原料为常减压初馏塔塔顶引出的130oC以下的馏分_2j。装置操作中控制指标为初馏点温度，对塔顶气不设控制指标，只对塔顶气冷后温度进行控制。这就出现了为降低塔顶气产率，给送料罐加压，将塔顶气经压缩机打回石脑油，吸收后才将石脑油送人储罐；同时大量的轻组分由于融人液相无法分离并随常顶

4、液送入储罐。储罐为常压Q容器，石脑油中吸收的常顶气因闪蒸出现气液分离，大量的气态存于储罐上部空间，形成的气体压图l氮封阀结构示意1一薄膜；2一弹簧；3一调节螺丝；4一推杆；5一阀杆力大于储罐呼吸阀正压(约1kPa)。油气通过呼6一填料；7一阀体；8一阀芯；9一阀座收稿日期：2012—05—02。2原因分析及应对措施作者简介：屈威，男，1988年毕业于抚顺石油学院储运在使用氮封系统过程中，会出现补充不进氮专业，硕士，高级工程师，现从事炼厂储运系统生产技气、氮封阀失效等现象。广西石化在投产开工后术管理工作，已在省部级刊物发表论文1

5、0余篇。联一年多时间，在不同介质储罐上的储罐氮封阀相系电话：0777—3885135：E—mail：quwei@petrochina．继出现多起失效的情况。即储罐氮封阀不动作nm．Cn万方数据第29卷屈威．储罐氮封系统失效原因分析·61·吸阀呼出，达到呼吸阀正压值以下，呼吸阀关闭，气中金属腐蚀失效过程的环境介质主要是水分和但罐内的油气压力高于氮封阀补气压力，无法实氧。钦州地区环境相对湿度在90％以上，水汽达现正常补氮。到饱和状态，金属表面可以吸附25层水分子。在解决的方法：检测氮封阀的开关与结合呼吸室外金属表面容易形成1—10

6、0m厚的可见水阀关联动作情况。呼吸阀发生呼出气体，氮封阀膜；而水膜厚度在10nm一1m、1m～1mm区不动作，表明罐内油气蒸汽压过高。通过常减压域内发生大气腐蚀，可发生毛细凝聚、吸附凝聚、装置可提高塔顶气冷后温度和降低蒸汽压。化学凝聚产生腐蚀。尤其化学凝聚是金属表面上(2)储存化工产品的影响。由于氮封阀内件落上钠盐，水分在相对湿度80％时就会凝聚，由于直接接触储罐内介质，氮封阀中的阀膜片采用橡有电解质存在，更加剧金属腐蚀。结果是材料锈胶材质。储存介质如苯类物质对橡胶制品影响较蚀严重，造成阀门部件松动、阻塞等情况，从而导大。氮封

7、阀为一整体设计时，只提出呼吸量的要致氮封阀整体失效。求，往往在采供环节被忽略。因此，在阀门材质选用时，要考虑采用不锈1)目前阀膜片都采用橡胶材料，橡胶膜片有钢、合金、灰铸铁等。同时为了防止腐蚀，可在阀一定的延伸性和柔韧性，密封等级可达到VI级，体内进行施以防腐剂涂料减缓消除腐蚀。金属膜片最多只能达到IV级(参考美国ANSI2．3安装方式的影响B16．104—197标准)；压力感应更灵敏，适用于微氮封阀的动作一般需设置回讯信号，其取压压感应；流量调节性能更好。点的位置确定要合理。企业在安装氮封阀时为减2)不同的储存介质，要选用不

8、同类型的橡胶少罐顶开孔等原因，将回讯信号取压点与氮封排以满足其抗腐蚀性要求。另外虽然理论上说橡胶人点相连通。该设置可造成氮封阀动作时回讯压膜片有可能老化，但实际应用中，频繁动作的膜力不准。因此要将回讯信号取压点的位置单独设片，橡胶与金属相比，出现开裂损坏的几率更小。置且距离主