1 頂裝磁翻板液位計(jì)儲罐

儲罐頂裝磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)既可以隔絕空氣，防止空氣進(jìn)入儲罐形成爆炸混合性氣體空間，也可以防止儲罐內(nèi)有毒有害氣體外泄，給環(huán)境造成危害。

頂裝磁翻板液位計(jì)儲罐基本原理：在儲罐上設(shè)置頂裝磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)裝置，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在0.2~0.5kPa [1] ，當(dāng)氣相空間壓力高于該設(shè)定值時(shí)，頂裝磁翻板液位計(jì)閥關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于該設(shè)定值時(shí)，頂裝磁翻板液位計(jì)閥開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?，保證儲罐在正常運(yùn)行時(shí)不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體空間。

2 一般儲罐頂裝磁翻板液位計(jì)改造

隨著2015年4月國家針對石油煉制企業(yè)發(fā)布了《石油煉制企業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31570—2015），我國各石化企業(yè)開展揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）專項(xiàng)治理行動(dòng)。

VOCs：指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機(jī)化合物。南京某廠的原料罐區(qū)為滿足日益嚴(yán)峻的安全和環(huán)保要求，對罐區(qū)7臺儲罐進(jìn)行整改。儲罐均為內(nèi)浮頂儲罐，儲存介質(zhì)為粗汽油，設(shè)有呼吸閥，未設(shè)置呼吸人孔，罐內(nèi)呼吸氣直排大氣。

整改內(nèi)容如下：

a）對7臺儲罐均增設(shè)頂裝磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)：每臺儲罐上單獨(dú)設(shè)1臺頂裝磁翻板液位計(jì)閥，罐頂單獨(dú)設(shè)取壓口取壓，保證儲罐內(nèi)壓力穩(wěn)定在一定值。頂裝磁翻板液位計(jì)閥設(shè)限流旁路，一旦頂裝磁翻板液位計(jì)閥出現(xiàn)故障時(shí)可由旁路供氮。每臺儲罐罐頂設(shè)壓力變送器，控制室可直觀讀取儲罐內(nèi)壓力值。

b）增設(shè)油氣處理：在每臺儲罐的氣相支管上增設(shè)阻爆轟型阻火器，阻火器前后設(shè)手動(dòng)切斷閥，阻火器兩側(cè)設(shè)差壓變送器，以便阻火器堵塞后能及時(shí)處理。氣相總線在罐區(qū)末端設(shè)有1個(gè)氣動(dòng)切斷閥，每根氣相支線在靠近氣動(dòng)切斷閥處設(shè)1個(gè)壓力變送器。氣相總線上設(shè)置在線氧分析儀，從罐區(qū)接至氣體處理裝置。

c）7臺儲罐的罐內(nèi)氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定在0.2~0.5kPa，當(dāng)同組任一儲罐內(nèi)壓力達(dá)到0.9kPa并且氣相平衡線末端壓力也達(dá)到0.9kPa時(shí)，連鎖打開對應(yīng)的氣相平衡線上的氣動(dòng)切斷閥，氣體排入氣體處理裝置處理；當(dāng)同組任一儲罐內(nèi)壓力低至0.765kPa或氣相平衡線末端壓力低至0.765kPa（暫定，電腦上可設(shè)定）時(shí)，連鎖關(guān)閉對應(yīng)的氣相平衡線上的氣動(dòng)切斷閥，停止氣體排放。

d）改造罐頂呼吸閥以滿足現(xiàn)有規(guī)范，呼吸閥開啟壓力設(shè)為“+1375Pa，-295Pa”，作為儲罐的一次壓力保護(hù)，呼吸人孔開啟壓力設(shè)為“+1800Pa，-450Pa”，作為儲罐的二次壓力保護(hù)。

后期施工及運(yùn)行出現(xiàn)的實(shí)際問題：

1）已有儲罐不能動(dòng)火，頂裝磁翻板液位計(jì)閥的取壓口無法開孔。

2）氮?dú)夤芫€及氣相管線存在污垢及銹渣。

3）罐頂氣相線上的阻火器很重，阻火器堵塞后操作工人清理困難。

解決方案：

1）頂裝磁翻板液位計(jì)閥的罐頂取壓改為頂裝磁翻板液位計(jì)閥自取壓。

2）氮?dú)饩€：氮?dú)饩€的罐壁垂管下端與水平管交接處的90°彎頭處zui易積聚銹渣及污垢，將此處的彎頭改為等徑三通，三通支管連接水平管，三通主管垂直布置，上端連接氮?dú)饩€，下端設(shè)法蘭、法蘭蓋，車間可定期將下端的法蘭蓋拆卸清理銹渣及污垢。在頂裝磁翻板液位計(jì)閥前增加過濾器；氣相線：氣相線的罐壁垂管下端與水平管交接處的90°彎頭改為等徑三通連接，配管同氮?dú)饩€，且在氣相總線進(jìn)入氣體處理裝置前設(shè)過濾器。

3）在罐頂設(shè)阻火器簡易吊桿支架，供拆卸后的阻火器升降。

3 高溫易結(jié)晶介質(zhì)儲罐頂裝磁翻板液位計(jì)改造

高溫易結(jié)晶介質(zhì)因易結(jié)晶，易將儲罐上設(shè)備及管嘴堵塞，且結(jié)晶的不確定性易帶來安全的不確定性。常見的高溫易結(jié)晶場合有液硫儲罐、苯酐儲罐等，本文對液硫儲罐實(shí)際中出現(xiàn)的問題做針對性解決。液硫：在常溫常壓下，純硫是黃色無味固體，分子量32，在120℃狀況下可熔化成黃色低黏度液體。進(jìn)一步加熱，硫會變得較暗，流動(dòng)性降低。160℃左右時(shí)硫的黏度達(dá)到zui大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變并呈現(xiàn)朔性硫，并要在長時(shí)間后才會失去朔性。因此將硫加熱至160～170℃時(shí)，會產(chǎn)生機(jī)泵不上量或難處理的假固液體。因此必須用蒸汽加熱方法使硫保持在130～150℃的恒定溫度。

由于液硫儲存溫度在130℃～150℃左右，儲存溫度較高，罐頂有含硫化氫和硫蒸氣的廢氣逸出，對廠區(qū)空氣環(huán)境造成污染，影響職工身體健康。所以液硫儲罐在存儲過程中同樣需設(shè)頂裝磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)。南京某廠液硫儲罐罐頂氣直排，因液硫罐頂廢棄中含有硫化氫，硫化氫與空氣中的水后電離呈酸性，使管材受到電化學(xué)腐蝕。罐頂鋁皮保溫層、罐頂鋼平臺及欄桿等銹蝕嚴(yán)重。

現(xiàn)有儲罐為罐內(nèi)設(shè)加熱盤管，罐頂和罐壁保溫但不伴熱。在使用過程中，出現(xiàn)液位計(jì)口、呼吸閥口、壓力變送口、氣相出口等易被硫粉堵塞現(xiàn)象。這主要是因?yàn)榱蛘魵馐且捉Y(jié)晶氣體，在低于112℃左右時(shí)，硫蒸氣易變成硫粉晶體，從而堵塞管嘴及設(shè)備等。

解決方案：

a）罐頂保溫層使用阻燃型玻璃鋼板，罐頂鋼平臺、欄桿、鋼格板及其支撐件均熱熱浸鋅處理。

b）設(shè)置頂裝磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)，避免廢氣直接自儲罐內(nèi)逸出。頂裝磁翻板液位計(jì)閥選擇帶氮?dú)夥创祾吖δ?，頂裝磁翻板液位計(jì)閥的引壓管設(shè)蒸汽伴熱并保溫至頂裝磁翻板液位計(jì)閥前，確保頂裝磁翻板液位計(jì)閥和引壓管不易被硫粉晶體堵塞。

c）罐頂所有管嘴均設(shè)蒸汽夾套管嘴，呼吸閥、泄壓人孔等罐頂設(shè)備均設(shè)為夾套型。

d）罐頂液位計(jì)口、呼吸閥口、壓力變送口、氣相出口等管嘴上均設(shè)置氮?dú)馊肟?，用氮?dú)?ldquo;吹氣”法將氮?dú)獯等牍揄數(shù)墓茏靸?nèi)，使管嘴處充滿氮?dú)?，在液位?jì)口、呼吸閥口、壓力變送口、氣相出口等附近形成氮?dú)鈮|層，不易被硫晶體堵塞。氮?dú)饬髁扛鶕?jù)各管嘴尺寸和流速確定。氮?dú)獯禋饬魉俜秶刂圃?~20 cm/s[2] 。為便于現(xiàn)場對氮?dú)饬髁康目刂疲诘獨(dú)馊肟诰€上需設(shè)流量計(jì)量設(shè)施，本設(shè)計(jì)中選用的是轉(zhuǎn)子流量計(jì)。