罐區是整個石化化工、能源供應鏈中的重要設施且投資巨大,根據相關研究數據,儲罐事故占煉油廠和罐區事故的74%,其中12%被列為重大事故。而由于儲罐內經常會存儲著危險和易燃液體,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,艾默生的罐頂壓力控制數字化解決方案,幫助客戶及時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,是通過氮封閥、蒸發氣回收閥、呼吸閥、緊急泄放閥管理,防止儲罐超壓或真空時需要迅速釋放過大的正壓或負壓,以確保儲罐的安全。
儲罐的超壓防護層
一般來說,儲罐需要三層壓力防護層,由不同設置點的壓力控制產品控制儲罐的呼吸,并防止超壓和失壓事件發生。
第一層保護:氮封閥和蒸發氣回收閥
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時,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,提高罐內產品質量。當罐頂氣體壓力稍高于蒸發氣回收閥設定點時,蒸發氣回收閥開啟排放氣體,通過管道進入客戶的尾氣回收系統進行處理并重新利用,避免過多的或者過于頻繁的向大氣中排放氮氣與可揮發性有機物(VOCs)。
第二層保護:呼吸閥
當罐內氣體壓力繼續上升時,蒸發氣回收閥已經無法通過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打開,排放過量氣體,降低罐頂壓力。呼閥并不會經常打開,因為大多數微量的氣體排放已經通過蒸發氣回收閥實現。 當罐內氣體降低,真空壓力高于吸閥設定值時,呼吸閥的吸閥開啟,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。在罐區發生火災時,罐外的溫度驟然上升,罐內大量氣體揮發,蒸發氣回收閥和呼吸閥的排放能力都不能滿足罐內壓力泄放的需求,緊急泄放閥會被打開。此產品口徑較大,一般為24英寸或者更大。當罐內壓力急劇減少或超真空時,吸閥吸入量無法滿足要求時,緊急吸入閥自動開啟,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
儲罐內儲存介質為易揮發性可燃介質時,為防止外部火焰進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爆轟型阻火器,確保外界火源不會進入到罐內,避免儲罐內部起火。
結合所有以上產品可以精確的控制儲罐壓力,在超壓、失壓和火焰發生時對儲罐進行全方位的保護。
無線遠程監測
在罐頂閥門上安裝無線儀表,為用戶提供遠程監控和即時反饋,幫助用戶及時發現閥門異常狀況,盡早做閥門維護,防止事故的發生,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線變送器。接近傳感器檢測泄放閥的移動,“打開”或“關閉”信號由無線變送器接收,并可通過WirelessHART?網關發送至控制室。
在費希爾久安成都工廠建有儲罐智能監測系統的客戶體驗中心,歡迎聯系艾默生相關同事前往參觀。
先進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,一旦發生事故,后果極其嚴重。艾默生深耕能源行業幾十年,深深了解客戶的痛點并由此研發和制定了相關解決方案,從失壓-低壓-高壓-超壓均能提供優秀的解決方案和產品。通過艾默生無線遠程監控系統,為客戶提供完整的遠程可視化系統和即時通訊。
儲罐安全了,意味著工作人員的安全、儲罐維修費用的減少、計劃外停車時間的減少,因此而產生的維護成本也大幅減少。
此外,采用先進的儲罐壓力控制方案,大大減少罐內的產品損失,減少排放,避免了因過量排放造成的社會負面評價、減少環保違規造成的罰款,有效幫助企業達到標桿企業績效。
艾默生建議對儲罐壓力控制進行整體設計,要考慮各個保護設備合理的壓力設定區間。
關于艾默生
艾默生(美國紐約證券交易所代碼:EMR)是一家全球性的技術與工程公司,為工業、商業及住宅市場客戶提供創新性解決方案。自動化解決方案業務幫助過程、混合和離散行業制造商優化其能效和運營成本,促進生產,確保人員安全和保護環境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康,保障食品質量和安全,提升能效,打造可持續發展的基礎設施。