新型高效一體式阻火呼吸閥及緊急泄壓閥在煉化企業(yè)儲罐區(qū)VOCs治理中的應用！

時間：2022-05-24

1.2022年3月23日至25日，中國石化工程研究會將在四川成都舉行2022(*二屆)中國石化倉儲儲運罐區(qū)產業(yè)技術大會。2.2022年5月，中國化工年5月16-182022年(*三屆)中國石化設備檢修技術大會于2022年在寧波舉行。3.中國化工學會定于2022年4月20～22號在江蘇南京召開“2022 年（*二屆）中國石油化工企業(yè)電氣技術高峰論壇”。4.2022年5月，中國化工學會定于 24-26 2022年(*六屆)**烯烴及聚烯烴大會于2022年在寧波舉行。**級石化（ID：superpc91 ）

**級石化的主要內容：傳統(tǒng)的分體式阻火呼吸閥和緊急壓力泄漏閥結構不合理，本質不安全，泄漏量大，不能滿足日益嚴格的安全環(huán)保要求。介紹了一種結構合理、基本安全、密封性能高的新型高效綜合阻火呼吸閥和緊急壓力泄漏閥，能夠滿足**國內較嚴格的環(huán)保標準。新型高效集成阻火呼吸閥和應急壓力泄漏閥在儲罐區(qū)域的實際應用**了良好的效果，可以大大降低儲罐區(qū)域VOCs排放，同時節(jié)省大量氮氣密封。

關鍵詞:儲罐區(qū) 新型高效一體化阻燃呼吸閥緊急排壓閥揮發(fā)性**排放標準

阻火呼吸閥是儲罐中重要的安全環(huán)保設備，不僅可以防止儲罐因**壓和**真空而損壞，還可以有效防止油氣爆炸或燃燒，保護儲罐安全，在儲罐中關閉大量油氣，減少儲罐VOCs排放。緊急泄壓閥是防止儲罐在緊急事故狀態(tài)下，比如罐內外發(fā)生火災、氮封閥失效，大量氣體涌入罐內時，避免產生的急劇升壓破壞儲罐。傳統(tǒng)分體式阻火呼吸閥和緊急泄壓閥存在本質不安全，密封差，泄漏量大，儲罐氮氣耗損高等問題，已經不能滿足國家較新的安全和環(huán)保要求。文章分析了在用阻火呼吸閥和緊急泄壓閥現狀，介紹了新型高效一體式阻火呼吸閥及緊急泄壓閥技術在某煉化企業(yè)儲罐區(qū)的應用效果。

VOCs它是揮發(fā)性**化合物的總稱，包括烷烴、芳香烴、烯烴、鹵烴、脂肪、醛和酮，共有300多種。研究發(fā)現：VOCs是導致PM2.5霧霾形成的主要原因。長期接觸VOCs氣體會導致一系列呼吸道疾病，導致白血病、肝腎衰竭，增加癌癥發(fā)病率，對環(huán)境和人體造成嚴重危害。

自2013年以來，國家生態(tài)環(huán)境部出臺了一系列政策法規(guī)，以確保VOCs治理過程包括大氣污染防治行動計劃(大氣十條)、《京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治行動計劃實施細則》等。十三五計劃將VOCs加快整體控制指標納入重點領域和行業(yè)VOCs治理過程，推進VOCs截至2016年12月底，北京、天津、上海、河北、遼寧、江西等10多個省市相繼出臺VOCs排污費征收標準。

**液體儲罐區(qū)是VOCs《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標準》（GB31570—2015）針對罐區(qū)VOCs排放標準提出了具體要求。作為儲罐通風的重要安全設備，阻火呼吸閥和緊急泄壓閥對其泄漏控制尤為重要。

1儲罐區(qū)阻火呼吸閥和應急泄壓閥技術現狀

1.1現有分體式阻火呼吸閥和緊急泄壓閥的結構及缺點

1.1.1現有分體式阻火呼吸閥結構不合理，不能保證本質安全

儲罐區(qū)分體式阻火呼吸閥的安全隱患如下：

1）未進行爆燃、耐燃、耐火性和流量試驗[1]，不符合《石化企業(yè)儲罐區(qū)罐**油氣連接安全技術要求（試行）》的安全要求。設備基本上是不安全的。

2）結構為分體式，即阻火器與呼吸閥串聯使用。阻火器位于罐**法蘭口（罐側），呼吸閥安裝在阻火器出口（大氣側）。阻火器長期接觸儲罐內的材料蒸汽，容易腐蝕（含硫蒸汽材料）或堵塞（含苯蒸汽等易結晶材料）。一旦阻火器堵塞，呼吸閥的通風量就會下降，儲罐很容易因過壓或真空而損壞。

3）阻火器安裝在呼吸閥下方。阻火器的壓降（背壓）會導致呼吸閥頻繁跳，無法完全打開和返回座椅，這不僅會威脅儲罐的通風，而且一旦閥門打開，可能無法完全返回座椅，導致VOCs大量氣體排放。

4）阻火器位于罐**法蘭口（罐側），無法在線檢測阻火器是否堵塞。必須吊裝，費時費力。5）由于阻火器與呼吸閥串聯使用，重量過大，增加了罐**承載風險。

1.1.2緊急泄壓閥結構不合理，不能保證本質安全

儲罐區(qū)使用緊急泄壓閥的問題如下：

1）無整體流量[1]，不符合《石化企業(yè)儲罐區(qū)罐**油氣連接安全技術要求（試行）》的要求。

2）閥座由碳鋼制成，表面粗糙，腐蝕嚴重。

3）采用PTFE(聚四氟乙烯)平板作為密封材料，表面粗糙，長期使用容易變形。

4）無標準法蘭，法蘭表面薄，安裝時易變形，泄漏嚴重。

5）沒有措施防止閥蓋飛脫。

6）無閥蓋自動回座措施。

1.1.3現有分體式阻火呼吸閥和緊急泄壓閥密封性差，泄漏量大

****壓平板閥盤用于現有呼吸閥和緊急泄壓閥，靈敏度差，定壓低，起跳慢，回座慢，VOCs揮發(fā)性排放量大。閥座和閥盤是保證呼吸閥和應急壓力閥密封的重要組成部分?，F有的呼吸閥和應急壓力閥主要是鑄碳鋼閥體，閥座和閥體為整體鑄碳鋼，閥座密封面不研磨，表面粗糙，長期使用容易生銹腐蝕；閥盤采用PTFE(聚四氟乙烯)平板作為密封材料，PTFE長期使用后變形嚴重。由于上述原因，大多數呼吸閥和緊急泄壓閥沒有保壓，泄漏嚴重?，F場呼吸閥和緊急泄壓閥LDAR大部分檢測結果>3000mg/L，個別石腦油罐甚**達10000mg/L，[2]嚴重**過國家和地方環(huán)境標準。

1.2呼吸閥和緊急泄壓閥泄漏量標準

目前，國內呼吸閥和緊急泄壓閥的密封性見表1。

2新型高效一體式阻火呼吸閥和緊急泄壓閥技術原理及應用

2.1新型高效一體式阻火呼吸閥技術原理

新型高效一體化阻火呼吸閥見圖1。其阻火元件與呼吸閥共用閥體。阻火器位于呼吸閥外（大氣側），結構緊湊。與分體式阻火呼吸閥相比，重量減輕了一半，可以大大降低罐**的承載能力。企業(yè)常用呼吸閥的尺寸DN200例如，傳統(tǒng)分體式阻火呼吸閥的總重量約為190kg，新型一體式阻火呼吸閥的重量僅為105kg這對舊儲罐改造中的罐**強度非常有利。

新型高效集成阻火呼吸閥座采用316不銹鋼，壓力端閥盤采用金屬表面密封，研磨后密封面達到鏡面清潔度；**部件采用不銹鋼，耐化學腐蝕性好，閥門使用壽命長；閥座和閥盤密封面精密研磨，表面光滑，泄漏量較低。真空端閥盤FEP軟密封形式，在較低壓力設定下（典型設定真空-0.295KPaG）也能達到良好的密封性能，見圖2。

2.2新型高效應急泄壓閥技術原理

2.3使用新型高效一體式阻燃呼吸閥和緊急泄壓閥

3新型高效一體式阻燃呼吸閥

3.1符合VOCs排放標準要求

由表2可見，LDAR現場的較高試驗值19.7mg/L，新型綜合阻火呼吸閥數據穩(wěn)定，遠**現行**和國家標準對泄漏標準的限制，符合《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標準》（GB31570—2015）針對罐區(qū)VOCs排放標準要求密封效果好。

3.2節(jié)約氮氣消耗

安裝高效集成阻火呼吸閥和緊急泄壓閥后，氮氣消耗顯著降低，見表3。投入使用3個月后，每月平均氮氣消耗681267Nm3；投資前6個月，氮氣月均消耗723662Nm3；投入使用后，前氮的月平均消耗減少5.86%；氮氣價格1.17元/Nm3，月均節(jié)約費用：（723662~681267）1.17=49601元，經濟效益顯著。

4結語

1）新型高效集成阻火呼吸閥進行了整體阻火和流量和認證，滿足了《石化企業(yè)儲罐區(qū)罐**油氣連接安全技術要求（試行）》的安全要求。

2）采用10%**壓技術，滿足石化儲運罐區(qū)的要求VOCs《治理工程油氣連接工藝實施方案及安全措施指導意見》(中石化煉發(fā)函127號)，要求。

3）新型高效集成阻燃呼吸閥和應急壓力閥的泄漏量遠**現行**和國家標準，符合《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標準》（GB31570—2015）對污染物排放限值的要求。

4）滄煉儲罐區(qū)投入使用后，新型高效一體化阻火呼吸閥和入使用后，現場密封效果良好，完全滿足較新國家和地方環(huán)保要求。

詞條
詞條說明
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