罐區是整個(gè)石化化工、能源供應鏈中的重要設施且投資巨大,根據相關(guān)研究數據,儲罐事故占煉油廠(chǎng)和罐區事故的74%,其中12%被列為重大事故。而由于儲罐內經(jīng)常會(huì )存儲著(zhù)危險和易燃液體,一旦出現泄漏、溢流、爆炸等安全事件后果不堪設想。
儲罐的安全性通常與儲罐壓力控制有關(guān),艾默生的罐頂壓力控制數字化解決方案,幫助客戶(hù)及時(shí)了解儲罐的異常情況,提高設備可靠性、儲罐和人員的安全性。
儲罐壓力管理
由于液位和溫度變化或異常情況(如火災或系統故障)導致儲罐壓力變化,是通過(guò)氮封閥、蒸發(fā)氣回收閥、呼吸閥、緊急泄放閥管理,防止儲罐超壓或真空時(shí)需要迅速釋放過(guò)大的正壓或負壓,以確保儲罐的安全。
儲罐的超壓防護層
一般來(lái)說(shuō),儲罐需要三層壓力防護層,由不同設置點(diǎn)的壓力控制產(chǎn)品控制儲罐的呼吸,并防止超壓和失壓事件發(fā)生。
第一層保護:氮封閥和蒸發(fā)氣回收閥
當儲罐液位降低或溫度降低,罐內氣體壓力稍低于氮封閥設定點(diǎn)時(shí),氮封閥補氣,精確控制儲罐內微正壓,并能起到有效隔絕空氣和濕氣,提高罐內產(chǎn)品質(zhì)量。當罐頂氣體壓力稍高于蒸發(fā)氣回收閥設定點(diǎn)時(shí),蒸發(fā)氣回收閥開(kāi)啟排放氣體,通過(guò)管道進(jìn)入客戶(hù)的尾氣回收系統進(jìn)行處理并重新利用,避免過(guò)多的或者過(guò)于頻繁的向大氣中排放氮氣與可揮發(fā)性有機物(VOCs)。
第二層保護:呼吸閥
當罐內氣體壓力繼續上升時(shí),蒸發(fā)氣回收閥已經(jīng)無(wú)法通過(guò)排出部分氣體而使罐頂壓力恢復正常,呼吸閥的呼閥部分就會(huì )打開(kāi),排放過(guò)量氣體,降低罐頂壓力。呼閥并不會(huì )經(jīng)常打開(kāi),因為大多數微量的氣體排放已經(jīng)通過(guò)蒸發(fā)氣回收閥實(shí)現。 當罐內氣體降低,真空壓力高于吸閥設定值時(shí),呼吸閥的吸閥開(kāi)啟,吸入空氣,保證罐內氣體壓力正常。這就是第二層壓力保護措施。
第三層保護:緊急泄放及緊急吸入閥
緊急泄放閥的超壓泄放功能通常在火災工況被啟用。在罐區發(fā)生火災時(shí),罐外的溫度驟然上升,罐內大量氣體揮發(fā),蒸發(fā)氣回收閥和呼吸閥的排放能力都不能滿(mǎn)足罐內壓力泄放的需求,緊急泄放閥會(huì )被打開(kāi)。此產(chǎn)品口徑較大,一般為24英寸或者更大。當罐內壓力急劇減少或超真空時(shí),吸閥吸入量無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí),緊急吸入閥自動(dòng)開(kāi)啟,緊急吸入大量氣體。盡快使罐內恢復正常壓力。
阻止火焰傳播解決方案
儲罐內儲存介質(zhì)為易揮發(fā)性可燃介質(zhì)時(shí),為防止外部火焰進(jìn)入儲罐或阻止火焰在設備、管道間蔓延,需安裝阻火器。艾默生可根據實(shí)際需求,提供管末端阻火器、管道式阻爆燃阻火器及阻非穩態(tài)爆轟型阻火器,確保外界火源不會(huì )進(jìn)入到罐內,避免儲罐內部起火。
結合所有以上產(chǎn)品可以精確的控制儲罐壓力,在超壓、失壓和火焰發(fā)生時(shí)對儲罐進(jìn)行全方位的保護。
無(wú)線(xiàn)遠程監測
在罐頂閥門(mén)上安裝無(wú)線(xiàn)儀表,為用戶(hù)提供遠程監控和即時(shí)反饋,幫助用戶(hù)及時(shí)發(fā)現閥門(mén)異常狀況,盡早做閥門(mén)維護,防止事故的發(fā)生,提高罐區安全。
850/950型呼吸閥和2000型緊急泄放閥提供遠程監控選項,包括接近傳感器和無(wú)線(xiàn)變送器。接近傳感器檢測泄放閥的移動(dòng),“打開(kāi)”或“關(guān)閉”信號由無(wú)線(xiàn)變送器接收,并可通過(guò)WirelessHART?網(wǎng)關(guān)發(fā)送至控制室。
在費希爾久安成都工廠(chǎng)建有儲罐智能監測系統的客戶(hù)體驗中心,歡迎聯(lián)系艾默生相關(guān)同事前往參觀(guān)。
先進(jìn)的數字化管理和監測儲罐壓力
儲罐罐頂壓力控制一般容易被忽略,一旦發(fā)生事故,后果極其嚴重。艾默生深耕能源行業(yè)幾十年,深深了解客戶(hù)的痛點(diǎn)并由此研發(fā)和制定了相關(guān)解決方案,從失壓-低壓-高壓-超壓均能提供優(yōu)秀的解決方案和產(chǎn)品。通過(guò)艾默生無(wú)線(xiàn)遠程監控系統,為客戶(hù)提供完整的遠程可視化系統和即時(shí)通訊。
儲罐安全了,意味著(zhù)工作人員的安全、儲罐維修費用的減少、計劃外停車(chē)時(shí)間的減少,因此而產(chǎn)生的維護成本也大幅減少。
此外,采用先進(jìn)的儲罐壓力控制方案,大大減少罐內的產(chǎn)品損失,減少排放,避免了因過(guò)量排放造成的社會(huì )負面評價(jià)、減少環(huán)保違規造成的罰款,有效幫助企業(yè)達到標桿企業(yè)績(jì)效。
艾默生建議對儲罐壓力控制進(jìn)行整體設計,要考慮各個(gè)保護設備合理的壓力設定區間。
關(guān)于艾默生
艾默生(美國紐約證券交易所代碼:EMR)是一家全球性的技術(shù)與工程公司,為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場(chǎng)客戶(hù)提供創(chuàng )新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過(guò)程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營(yíng)成本,促進(jìn)生產(chǎn),確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類(lèi)舒適度和健康,保障食品質(zhì)量和安全,提升能效,打造可持續發(fā)展的基礎設施。