環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案

【資料簡介】

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案

　　氮封閥裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mm日20，通過氮封裝置精確控制。 當(dāng)儲罐進液閥開啟.向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)罐內(nèi)壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內(nèi)壓力下降，降至泄氮裝置壓力設(shè)定點時，泄氮裝置自動關(guān)閉。 當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。
罐區(qū)VOCs回收裝置可應(yīng)用于罐區(qū)的氮氣回收，在進行儲罐頂油氣收集治理（封閉、密連通等）時， 應(yīng)保證儲罐的本質(zhì)靠譜，這是儲罐VOCs減排一切工作的前提。設(shè)備將揮發(fā)VOC氣體導(dǎo)入到設(shè)備冷箱(裝置多設(shè)置冷凝溫度3℃-40C-75C-115C)可以定制其他溫度區(qū)，根據(jù)需求進行逐級冷凝液化。部分連續(xù)生產(chǎn)工藝在低溫段做了雙路切換工藝(一側(cè)冰堵后，直接切換到另一路換熱冷箱冷凝，同時冰堵側(cè)做融霜處理。）

制冷系統(tǒng)工作時由壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器被冷凝成高壓過冷液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓變成低溫低壓的汽液兩相混和物進入蒸發(fā)器(一級換熱器、二級換熱器、三級換熱器)，制冷劑在其內(nèi)吸收通過蒸發(fā)器的導(dǎo)熱介質(zhì)的熱量進行自身氣化，制冷劑充分氣化后再被壓縮機吸入壓縮室進入下一輪循環(huán)。導(dǎo)熱介質(zhì)通過循環(huán)泵輸送到VOC氣體冷凝冷箱與VOc氣體進行換熱。整機系統(tǒng)通過以上過程不斷循環(huán)，從而達到VOC氣體連續(xù)降溫液化回收的目的。自力式調(diào)節(jié)閥的一種，自力式調(diào)節(jié)閥根據(jù)應(yīng)用介質(zhì)的不同，有很多種，有空氣的，氮氣的，蒸汽的，液體的，儲罐頂一般會裝有呼吸閥，有毒介質(zhì)儲罐當(dāng)達到液面穩(wěn)定時，罐頂?shù)膲毫Φ扔诮橘|(zhì)于該溫度下的蒸汽壓，當(dāng)呼吸閥呼出的時候，有毒介質(zhì)會排到罐外面，容易造成人員中毒，為了避免有毒介質(zhì)揮發(fā)，需要在罐頂液面上保持一定壓力，以避免有毒介質(zhì)揮發(fā)然后排空，一般用氮氣來保持這種壓力，這就叫氮封。
　　　氮封閥裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內(nèi)物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥裝置由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成，快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。主要工藝單元包括:油氣收集、吸附過程、再生過程、壓縮過程、吸收過程、換熱和密封。吸附法的就是可以通過改變吸附和再生運行的工作條件來控制出口氣體中油氣的濃度。缺點是,工藝復(fù)雜、吸附床層易產(chǎn)生高溫?zé)狳c(實驗室試驗已證明)。三苯易使活性炭失活；失活活性炭的處理問題。國內(nèi)尚未有國產(chǎn)的工業(yè)裝置運行，有四套進口的裝置在石油庫運行，裝置購置費用高。

工藝流程:在裝車地點產(chǎn)生的油氣通過密閉鶴管進入油氣回收裝置。在油氣進入裝置之前，先通過一個排水罐以保證不含汽油的油氣微粒進入碳床。另外，油氣母管上還設(shè)有PVV(真空/壓力閥)緊急出口，可以確保裝置在停工狀態(tài)下將油氣母管內(nèi)的油氣釋放。
制冷系統(tǒng)工作時由壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器被冷凝成高壓過冷液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓變成低溫低壓的汽液兩相混和物進入蒸發(fā)器(一級換熱器、二級換熱器、三級換熱器)，制冷劑在其內(nèi)吸收通過蒸發(fā)器的導(dǎo)熱介質(zhì)的熱量進行自身氣化，制冷劑充分氣化后再被壓縮機吸入壓縮室進入下一輪循環(huán)。導(dǎo)熱介質(zhì)通過循環(huán)泵輸送到VOC氣體冷凝冷箱與VOc氣體進行換熱。整機系統(tǒng)通過以上過程不斷循環(huán)，從而達到VOC氣體連續(xù)降溫液化回收的目的。儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲罐內(nèi)壓力降低時，開啟閥門，向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場壓力較高，必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設(shè)定，從0.5Kpa至66Kpa以下，介質(zhì)溫度溫度l80℃。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案

　　氮封閥裝置的供(泄)氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行;氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa(50mm.w.c)，高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。
　　供氮壓力調(diào)整：在微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa(100mm.w.c)，通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮(拉伸)量來達到;
　　泄氮壓力調(diào)整：在快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠離供氮壓力值，如2Kpa(200mm.w.c)，呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。
　閥門生產(chǎn)的氮封閥、氮封裝置是自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，只有用于保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案特點：
　　1、無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本.
　　2、氮封裝置供氮、泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行.
　　3、壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn).
　　4、采用無填料設(shè)計，閥桿所受摩擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高.
　　5、供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100:1，減壓效果好，控制精度高.

■ 環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案主要零件材料

閥  體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
閥內(nèi)件：1Cr18Ni9Ti
膜  蓋：A3、1Cr18Ni9Ti
膜  片：夾增強滌綸織物丁腈橡膠、氟橡膠
彈  簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
﹡根據(jù)用戶要求，閥體、閥內(nèi)件、膜蓋可采用其它牌號材質(zhì)。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案主要技術(shù)參數(shù)及性能指標

公稱通徑DN（mm）	25									32	40	50	65	80	100
閥座直徑dn（mm）	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L(mm)	8									10		14	20		25
流量特性	快開
壓力調(diào)節(jié)范圍（kPa）	0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公稱壓力PN（MPa）	1.6  2.5  4.0
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃)	≤80
調(diào)節(jié)精度(％)	±5％
允許泄漏等級	標準級：Ⅳ級(GB/T4213-92)  嚴密型：Ⅵ級（GB/T4213-92）

2環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案主要技術(shù)參數(shù)及性能指標

公稱通徑DN（mm）	20	25	32	40	50	65	80	100
額定流量系數(shù)Kv	6.9	11	30	30	48	75	80	190
額定行程L(mm)	8		10		14	20		25
流量特性	快開
壓力調(diào)節(jié)范圍（kPa）	0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28 27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公稱壓力PN（MPa）	0.1
被調(diào)介質(zhì)溫度(℃)	≤80
調(diào)節(jié)精度(％)	±5％
允許泄漏等級	標準級：Ⅳ級(GB/T4213-92)  嚴密型：Ⅵ級（GB/T4213-92）

■ 環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案說明

·一般供氮氣壓力在3×105～10×105Pa之間；
·罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；
·泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般在進液閥口徑一致；
·一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設(shè)備使用壽命。
·若用戶工況有與選型手冊有異，望來電與本廠技術(shù)開發(fā)部聯(lián)系，協(xié)商解決。
■ 連接尺寸及標準·連接方式：法蘭、螺紋
·法蘭端面距：按GB12221-89標準
·法蘭標準：按GB/T9113-2000標準
·法蘭面型式：RF
·執(zhí)行機構(gòu)氣信號接口：M16×1.5
  注：以上數(shù)據(jù)可根據(jù)用戶需要加工制造。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案

當(dāng)罐內(nèi)氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發(fā)氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據(jù)儲罐設(shè)計壓力確定。
1）在每臺儲罐上應(yīng)設(shè)置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力在左右，當(dāng)氣相空間壓力高于，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當(dāng)?shù)忾y需要檢修或故 障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補充氮氣。
2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內(nèi)壓力降低至?xí)r，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補充空 氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限。
3）為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的靠譜排放，應(yīng)在儲罐上設(shè)置事故泄壓設(shè)備，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限。
4）在廠區(qū)收集總管上設(shè)置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統(tǒng)的可靠性，并滿足后續(xù)油氣處理設(shè)施的靠譜性。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案

儲罐氮氣保護系統(tǒng)包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內(nèi)壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現(xiàn)負壓而從呼吸閥吸入 空氣，以保持罐內(nèi)微正壓；氮封閥正常壓力應(yīng)避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設(shè)定壓力交集，產(chǎn)生不必要的 氮氣損耗和浪費。當(dāng)罐內(nèi)氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打 開向罐內(nèi)補入氮氣；當(dāng)罐內(nèi)氣體壓力達到氮封閥關(guān)閉壓力時，氮封閥 關(guān)閉停止向罐內(nèi)補入氮氣。氮氣壓力設(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa(50mm.w.c),高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作極靈敏。

環(huán)保罐區(qū)VOCs回收氮封閥裝置優(yōu)化方案調(diào)整：
　　供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa(100mm.w.c),通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮(拉伸)量來達到;
　　泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠離供氮壓力值，如2Kpa(200mm.w.c);
　　呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。
設(shè)備將揮發(fā)VOC氣體導(dǎo)入到設(shè)備冷箱(裝置多設(shè)置冷凝溫度3℃-40C-75C-115C)可以定制其他溫度區(qū)，根據(jù)需求進行逐級冷凝液化。部分連續(xù)生產(chǎn)工藝在低溫段做了雙路切換工藝(一側(cè)冰堵后，直接切換到另一路換熱冷箱冷凝，同時冰堵側(cè)做融霜處理。）

儲運過程產(chǎn)生的含烴氣體通過活性炭吸附劑床層，其中的烴類被吸附劑吸附，吸附過程在常溫常壓下進行。吸附劑達到一定的飽和度后，進行抽真空減壓再生，再生過程中脫附出的油氣再用油品進行吸收，吸收后的貧氣再返回到吸附過程進行吸附。