輕質油儲罐中氮封技術的應用研究

摘 要：輕質油儲罐實際應用過程中，科學合理地應用氮封技術，可以盡可能降低油品在運輸和儲存過程中的損耗。本文主要介紹氮封技術的組成以及工作原理，其次對氮封技術在使用過程中存在的問題進行分析，并且提出有針對性的故障解決措施。為該技術的應用效果提供有效保障，盡可能避免出現嚴重的危害事故。

關鍵詞：輕質油儲罐；氮封技術；應用措施

石油資源的整體消耗量越來越大，石油的開采和利用得到了廣泛關注和重視，由于石油資源本身就是不可再生能源，所以在使用時，要盡可能與實際情況進行結合，提高石油資源的整體利用率，盡可能避免出現石油資源浪費的現象。油品在實際儲存和運輸過程中，不可避免會出現一定的損耗現象。根據相關資料數據統計結果可以看出，油品在儲存以及運輸過程中，其整體損耗占加工總量的0.3%～0.5%左右，其中50%～60%為儲罐蒸發損耗。針對油品蒸發損耗問題，要結合實際情況，及時采取有針對性的措施，對其進行妥善處理。同時，還要實現對投入成本的有效控制，氮封技術科學合理的利用，有利于降低油品運輸、儲存過程中的損耗。

1 氮封系統的組成以及工作原理分析

由于氮氣與油氣相比，要輕一些，所以氮氣可以直接飄浮在油氣上面。輕質油儲罐氮封系統主要是將氮氣補充進入儲罐上部氣相空間，這樣大大減少了儲罐內油品蒸發損耗，防止污染環境，更保障了儲罐安全。這樣一來，在油品進罐的時候，呼出罐外的油氣就被氮氣所替代。儲罐在付出油品的過程中，罐內本身的壓力逐漸降低，這時氮氣通過氮封閥自動補充到儲罐上部氣相空間當中。這樣不僅能夠從根本上減少蒸發損耗，而且還能夠盡

可能避免空氣與油品之間的接觸而出現氧化?；玖鞒倘鐖D1所示。

通過對上圖中所示內容進行分析可以看出，罐頂設置壓力表PG，主要是指閥后微壓表，其設置的目的就是為了能夠將罐內壓力進行實時顯示，其整個量程在0至2kPa。罐頂還設置了一個氮氣進口和氮封閥引壓口，氮封閥設置了限流孔板旁路，主要目的是備用，即在氮封閥出現故障或者例行檢修時，能通過限流孔板旁路補充氮氣，來保持罐內微正壓。油罐在付油過程中，罐內的壓力小于0.8kPa，此時氮封閥就會自動啟動，并且逐漸向罐內不斷補氣。壓力一旦達到1.4kPa，氮封閥就會關閉，停止補氣。同樣，油罐在收油過程中，油罐壓力若大于1.5kPa，即通過單呼閥向外排出油氣，通過管道（管道上設置阻火器及止回閥）進入油氣回收裝置進行尾氣處理。這樣一來不僅有效的隔絕了空氣，又能確保儲罐不被吸憋和超壓。油品儲罐氮封系統對氮氣純度要求較高，通常使用的氮氣純度宜高于99.96%，壓力宜為0.5～0.6MPa。

總的來說，氮封系統主要包括兩個部分，其一是壓力表、其二是氮封閥、其三是附屬管路系統。該系統的合理運作基本上都是依靠這些零部件相互組合而成。氮封閥屬于一種可以實現自我調節的自立式閥。在實際應用過程中，可以直接根據信號閥發出的各種不同類型信號，及時采取有針對性的措施，給出相對應的回應。

2 氮封技術在實際應用過程中存在的問題分析及對應處理措施

雖然氮封技術在實際應用于輕質油儲罐時整體應用效果比較良好，但是仍然存在一些的問題，比如氮封系統不能夠正常工作、或者氮封閥會呈現出需要頻繁補氣的狀態等。這些問題的存在，對該系統的實際應用效果會造成一定的影響。

2.1氮封閥的工作原理這里不再做累述，氮封閥故障大概有以下幾種情況

①氮封閥失效。經檢修拆閥，原因是幾個組成件內壁沾染油污，閥座處殘留焊渣，主閥不能歸位。處理措施為擦除污垢，外涂潤滑油脂，清除焊渣，即可恢復正常；②導壓管阻塞。若導壓管管徑選取太小，時間一長，導壓管很容易發生堵塞，壓力信號無法反饋給氮封閥，也會使氮封閥不斷補氣，處理措施為合理選擇導壓管管徑；③氮封閥內部彈簧壓太緊。彈簧伸縮性不夠，彈力失效，也會使氮封閥不斷補氣，處理措施為更換彈簧或者拉長彈簧，來恢復彈力；④密封圈破損。各種原因都可能導致氮封閥頻繁補氣。氮封閥密封圈反復受到撞擊，密封圈容易磨損，密封性能降低，密封作用大打折扣，處理措施為密封圈的更換；⑤若產品本身出現質量問題，也會使氮封閥失效。處理措施為選擇有資質的廠家，質量信譽都有保證。

2.2氮封閥出現頻繁補氣的情況，可以是由多種原因造成的

比如石腦油V62罐，氮封閥出現頻繁補氣，上罐檢查油罐附件，發現罐頂透光孔密封面腐蝕嚴重，密封性能變差，造成氮氣泄漏，故氮封閥頻繁打開往罐內補氮氣。對透光孔泄漏量測定后發現，其中一個透光孔泄漏量最大為0.18m3/h。經過分析找原因，造成透光孔密封面腐蝕的原因就是裝置來的石腦油含有硫化氫。硫化氫遇空氣中的水蒸氣發生了氧化反應，造成電化學腐蝕。在濕（下轉第124頁）（上接第121頁）度大的南方，更加劇了此種腐蝕。處理措施為委托設計單位更換為抗硫腐蝕材質的透光孔及罐頂透光孔接管法蘭。

有時候油罐的泡沫發生器的玻璃球，由于儲罐長時間保持微正壓，使得玻璃球在壓力作用下破碎，也會造成氮氣泄漏，氮封閥頻繁打開補氮氣。對成品油車間油罐泡沫發生器玻璃球檢查情況來看，在首次投用氮封裝置的時候，就出現了泡沫發生器上玻璃球破損的情況，大概每隔3到6個月檢查一次泡沫發生器上的玻璃球，基本都有破損的情況出現。處理措施為定期上罐檢查泡沫發生器上的玻璃球，一旦出現裂痕，及時更換。

3 結束語

氮封技術在現階段輕質油儲罐中科學合理的利用，不僅能夠實現對油品在儲存和運輸過程中質量的有效保證，而且還能夠實現節能降耗的根本目的，對油罐本身的安全具有非常重要的影響和作用。在現階段，大多數的輕質油罐都會直接利用該技術，這樣不僅能夠保證油品蒸發損耗得到有效控制，而且還能夠盡可能避免出現一些嚴重的火災事故。該技術科學合理的狄用，不僅能夠從根本上盡可能減少操作空間當中有毒、有害氣體的出現，而且還能夠對環境起到良好的保護效果，對其未來的發展具有實質性意義。

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作者簡介：

張婭（1984- ），女，工程師，本科，主要從事油氣儲運工程工作。