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(yīng)用！

時(shí)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(yùn)罐區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)大會。2.2022年5月，中國化工年5月16-182022年(*三屆)中國石化設(shè)備檢修技術(shù)大會于2022年在寧波舉行。3.中國化工學(xué)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(shù)高峰論壇”。4.2022年5月，中國化工學(xué)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(nèi)容：傳統(tǒng)的分體式阻火呼吸閥和緊急壓力泄漏閥結(jié)構(gòu)不合理，本質(zhì)不安全，泄漏量大，不能滿足日益嚴(yán)格的安全環(huán)保要求。介紹了一種結(jié)構(gòu)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(nèi)較嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。新型高效集成阻火呼吸閥和應(yīng)急壓力泄漏閥在儲罐區(qū)域的實(shí)際應(yīng)用**了良好的效果，可以大大降低儲罐區(qū)域VOCs排放，同時(shí)節(jié)省大量氮?dú)饷芊狻?/p>

關(guān)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(biāo)準(zhǔn)

阻火呼吸閥是儲罐中重要的安全環(huán)保設(shè)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(hù)儲罐安全，在儲罐中關(guān)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(nèi)外發(fā)生火災(zāi)、氮封閥失效，大量氣體涌入罐內(nèi)時(shí)，避免產(chǎn)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(zhì)不安全，密封差，泄漏量大，儲罐氮?dú)夂膿p高等問題，已經(jīng)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(xiàn)狀，介紹了新型高效一體式阻火呼吸閥及緊急泄壓閥技術(shù)在某煉化企業(yè)儲罐區(qū)的應(yīng)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(xiàn)：VOCs是導(dǎo)致PM2.5霧霾形成的主要原因。長期接觸VOCs氣體會導(dǎo)致一系列呼吸道疾病，導(dǎo)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(yán)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(jì)劃(大氣十條)、《京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治行動計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》等。十三五計(jì)劃將VOCs加快整體控制指標(biāo)納入重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)VOCs治理過程，推進(jìn)VOCs截至2016年12月底，北京、天津、上海、河北、遼寧、江西等10多個(gè)省市相繼出臺VOCs排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)。

**液體儲罐區(qū)是VOCs《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB31570—2015）針對罐區(qū)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)提出了具體要求。作為儲罐通風(fēng)的重要安全設(shè)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(yīng)急泄壓閥技術(shù)現(xiàn)狀

1.1現(xiàn)有分體式阻火呼吸閥和緊急泄壓閥的結(jié)構(gòu)及缺點(diǎn)

1.1.1現(xiàn)有分體式阻火呼吸閥結(jié)構(gòu)不合理，不能保證本質(zhì)安全

儲罐區(qū)分體式阻火呼吸閥的安全隱患如下：

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

2）結(jié)構(gòu)為分體式，即阻火器與呼吸閥串聯(lián)使用。阻火器位于罐**法蘭口（罐側(cè)），呼吸閥安裝在阻火器出口（大氣側(cè)）。阻火器長期接觸儲罐內(nèi)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(jié)晶材料）。一旦阻火器堵塞，呼吸閥的通風(fēng)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(dǎo)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(fēng)，而且一旦閥門打開，可能無法完全返回座椅，導(dǎo)致VOCs大量氣體排放。

4）阻火器位于罐**法蘭口（罐側(cè)），無法在線檢測阻火器是否堵塞。必須吊裝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。5）由于阻火器與呼吸閥串聯(lián)使用，重量過大，增加了罐**承載風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.2緊急泄壓閥結(jié)構(gòu)不合理，不能保證本質(zhì)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(shù)要求（試行）》的要求。

2）閥座由碳鋼制成，表面粗糙，腐蝕嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)法蘭，法蘭表面薄，安裝時(shí)易變形，泄漏嚴(yán)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(xiàn)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(xiàn)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(yīng)急壓力閥密封的重要組成部分?，F(xiàn)有的呼吸閥和應(yīng)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(yán)重。由于上述原因，大多數(shù)呼吸閥和緊急泄壓閥沒有保壓，泄漏嚴(yán)重。現(xiàn)場呼吸閥和緊急泄壓閥LDAR大部分檢測結(jié)果>3000mg/L，個(gè)別石腦油罐甚**達(dá)10000mg/L，[2]嚴(yán)重**過國家和地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

1.2呼吸閥和緊急泄壓閥泄漏量標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)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(shù)原理及應(yīng)用

2.1新型高效一體式阻火呼吸閥技術(shù)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(cè)），結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(dá)到鏡面清潔度；**部件采用不銹鋼，耐化學(xué)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(shè)定下（典型設(shè)定真空-0.295KPaG）也能達(dá)到良好的密封性能，見圖2。

2.2新型高效應(yīng)急泄壓閥技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)要求

由表2可見，LDAR現(xiàn)場的較高試驗(yàn)值19.7mg/L，新型綜合阻火呼吸閥數(shù)據(jù)穩(wěn)定，遠(yuǎn)**現(xiàn)行**和國家標(biāo)準(zhǔn)對泄漏標(biāo)準(zhǔn)的限制，符合《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB31570—2015）針對罐區(qū)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)要求密封效果好。

3.2節(jié)約氮?dú)庀?/p>

安裝高效集成阻火呼吸閥和緊急泄壓閥后，氮?dú)庀娘@著降低，見表3。投入使用3個(gè)月后，每月平均氮?dú)庀?81267Nm3；投資前6個(gè)月，氮?dú)庠戮?23662Nm3；投入使用后，前氮的月平均消耗減少5.86%；氮?dú)鈨r(jià)格1.17元/Nm3，月均節(jié)約費(fèi)用：（723662~681267）1.17=49601元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4結(jié)語

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

2）采用10%**壓技術(shù)，滿足石化儲運(yùn)罐區(qū)的要求VOCs《治理工程油氣連接工藝實(shí)施方案及安全措施指導(dǎo)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(yīng)急壓力閥的泄漏量遠(yuǎn)**現(xiàn)行**和國家標(biāo)準(zhǔn)，符合《石油煉油工業(yè)污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（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(xiàn)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
FPA、FPB天然氣阻火器 FPA、FPB天然氣阻火器適用于安裝在輸送回?zé)釥t燃料氣、天然氣、石油液化氣、煤礦可燃?xì)怏w的管網(wǎng)，也適用于民用氣體管道，防止火焰在管道中反向傳播，避免災(zāi)難性事故。安全阻火速度1425m/s；極限阻火速度1605m/s。本產(chǎn)品是利用金屬波紋板之間狹縫間隙對管道中傳播的亞音速或**音速火焰具有淬熄作用的原設(shè)計(jì)制造的。產(chǎn)品名稱：天然氣阻火器產(chǎn)品型號：FPA、FPB公稱通徑：DN1

【阻火呼吸閥】呼吸閥的選用規(guī)則
呼吸閥的選用規(guī)則由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，由計(jì)算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍，再根據(jù)使用介質(zhì)決定安全閥的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式，再根據(jù)安全閥泄放量計(jì)算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規(guī)則。工作原理先導(dǎo)式呼吸閥，以小型直動閥提供控制壓力作用于膜片上，膜片上硬芯就是閥芯，壓在閥座上。當(dāng)氣源壓力大于安全壓力時(shí)，閥芯開啟，壓縮空氣從左側(cè)輸出孔排入大氣。
阻火呼吸閥
勞倫斯閥門針對廣大用戶使用的常規(guī)呼吸閥備有大量現(xiàn)貨，以滿足客戶急需，所有呼吸閥材質(zhì)包化驗(yàn)，真正做到讓客戶買的舒心，用的放心，全程服務(wù)廣大客戶需要。防爆阻火呼吸閥概述：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)*規(guī)范）《GB50160-92》的規(guī)定：“甲、乙類液體的固定**罐，應(yīng)設(shè)阻火器和呼吸閥”的要求，呼吸閥和阻火器是不可缺少的安全設(shè)施。它不謹(jǐn)可使罐內(nèi)壓保持正常狀態(tài)，防止罐內(nèi)**壓或**真空度且可減少罐內(nèi)液體揮發(fā)
呼吸閥的使用原理
1. 介紹:呼吸閥是固定不動在儲罐**部的自然通風(fēng)設(shè)備，以確保罐里工作壓力的一切正常情況，避免罐里過壓或真空泵使儲罐遭到毀壞，也可降低罐里液態(tài)、成品油揮發(fā)耗損。依據(jù)我國《石油化工設(shè)計(jì)*規(guī)范》(GB50160-92)的要求：“甲、甲乙級液態(tài)的固定不動**罐，應(yīng)設(shè)呼吸閥和呼吸閥”。2. 功效:呼吸閥是確保儲罐吸呼的一種保險(xiǎn)裝置，它不但能保持儲罐標(biāo)準(zhǔn)氣壓均衡，保證儲罐在過壓或真空泵時(shí)免受毀壞，且能較大限度