储罐呼吸阀的工艺计算
石油化工储罐呼吸阀的计算选型
石油化工储罐呼吸阀的计算选型摘要:呼吸阀是常压和低压储罐常用附件之一,用于维持储罐内外稳定的压力差,从而保护储罐。
本文简单介绍了呼吸阀的一般原理和分类,分析了国内外规范中的计算选型方法,并结合实际工程案例进行了选型计算。
关键词:呼吸阀,概述,计算,选型呼吸阀是低压和常压储罐常用的安全附件,其技术成熟,性能稳定,可实现自动自主呼/吸调节储罐的压力,防止储罐破裂或被抽瘪。
同时,呼吸阀还在一定程度上减少罐内介质因挥发造成的损耗[1]。
由于储罐的占地面积大,储存介质常具有易燃、易爆等危险特性,并且储罐存储的介质都具有一定的经济价值,所以用呼吸阀保证储罐的安全显得尤为重要。
一、呼吸阀的选型计算1.呼吸阀的选型呼吸阀计算选型关键是呼吸阀通气量的计算。
在计算通气量时,需要知道储在各种工况下分别的进出情况。
存储介质本身的闪点也会影响到通气量的计算。
对于热呼吸量的计算,还需要考虑当地最大温升和温降。
2.呼吸阀计算规范在《API 2000-2014 Venting Atmospheric and Low-pressure Storage Tanks》中,对正常的吸入、呼出工况的计算方法与国内规范差别不大,对于热呼出工况,API2000中给出了两种不同的计算方法。
下文将分工况详述。
2.1呼出工况(Out-breathing)对于不易挥发的液体,且储罐气相蒸汽压小于5.0KPa时,呼吸阀呼出量Vop等于液体进罐量Vpf。
在SI单位制下即:对易挥发性液体,且储罐气相蒸汽压大于等于5.0KPa时,呼吸阀呼出量Vop等于液体进罐量Vpf。
在SI单位制下即:呼出量计算中所用的体积值为实际温度、压力下的体积,所以呼出量的单位为m3/h。
2.2吸入工况(Inbreathing)呼吸阀吸入工况相对单一,主要是由于罐内液体的排出。
呼吸阀呼出量Vip等于液体进罐量Vpe。
在SI单位制下即:特别应该注意的是,吸入工况最终计算得到的呼出量是标况下每小时吸入空气的体积,单位为Nm3/h。
液体化工储罐大呼吸计算
液体化工储罐
①工作排放(大呼吸损耗)
在储罐进料时,随着原料液面的升高,气体空间体积变小,混合气受到压缩,压力不断升高。
当罐内混合气压升高到呼气阀的控制压力时,压力阀盘开启,呼出混合气。
根据原料储量、性质,采用大呼吸损耗经验计算公式,可估算各原料的装罐损耗。
“大呼吸”损耗的估算公式:
LW=4.188*10-7*M*P*KN*KC
式中:LW:固定顶罐的工作损失(内浮顶罐的损失量为固定顶罐的10%,球罐可以忽略大呼吸量)(kg/m3投入量);
KN:周转因子,取决于油罐的年周转系数N,当N≤36时,KN=1;当N>220时,按KN=0.26计算;当36<N<220,KN=11.467×N-0.7026
KC:产品因子,有机液体取值为1.0;
M:油蒸气的摩尔质量,g/mol;
P:在大量液体状态下,真实的蒸汽压力。
拱顶罐的静储蒸发损耗量(小呼吸)估算公式:
LB=0.191×M×(P/(100910-P))0.68×D1.73×H 0.51×△T 0.45×FP×C×KC 请问:
1.P指的是什么蒸汽压力,某液体化工品的饱和蒸汽压还是其它什么??如98%浓硫酸、31%盐酸、甲醛、甲醇等的蒸汽压力是多少?
这些数据可以从哪些资料里面得到呢??
2.小呼吸损耗H—平均蒸气空间高度(m);这个H值是怎么取的呢?。
呼吸阀计算表
V 储罐容积,m 3100V 热效应(吸入)热效应吸入量,m 3
/h 16.9
V 泵出量储罐出料量,m 3/h
20V 吸入量总吸入量,m 3/h
35.7物料闪点≥37.8℃V 热效应(呼出)热效应呼出量,m 3/h
10.1V 泵进量储罐进料量,m 3/h
20V 呼出量总呼出量,m 3/h 30.3
A 润湿面积,m 2
78.54F 储罐环境系数
0.075V 排气量,m 3
559Q 最大体积流量,m 3/h
40M
混合气体平均摩尔质量,g/mol 28.01T
泄放温度,℃60Z
气体压缩因子1Kd
绝热系数,Cp/Cv 1.4pi
呼吸阀进口绝压,bar 0.018F
压力修正系数0.6Amin
最小的泄放面积,cm 28.666D 呼吸阀管口直径,mm 33
1、储罐在进出料时呼吸量的计算(工业阀门选用指南)
2、储罐在火灾工况下呼吸量的计算
3、呼吸阀的尺寸计算
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呼吸阀计算公式
呼吸阀计算公式呼吸阀是一种用于保护储罐安全的重要设备,它能够在储罐内压力过高或过低时自动开启或关闭,以维持储罐内的压力平衡。
要确定呼吸阀的规格和性能,就需要用到一些计算公式。
接下来咱就好好唠唠这呼吸阀的计算公式。
先来说说呼吸阀的呼气量计算公式。
这呼气量啊,就像是一个人的肺活量,得算准了才能保证呼吸阀正常工作。
一般来说,呼气量的计算公式是:$Q_{h} = 2.16\times10^{-5}\times K_{b}\times K_{c}\timesM\times P\times V^{0.82}$ 。
这里面的每个字母都有它的含义,$K_{b}$是物料系数,$K_{c}$是修正系数,$M$是储罐内物料的分子量,$P$是储罐的设计压力,$V$是储罐的容积。
这公式看起来挺复杂,但其实就像是解一道数学题,只要把每个数都搞清楚,代入进去算就行了。
我记得有一次,我去一个化工厂参观。
那时候他们正在安装新的储罐,工程师们就在那儿拿着计算器,对着一堆数据算呼吸阀的呼气量。
我凑过去看,只见他们一会儿皱着眉头,一会儿又露出恍然大悟的表情。
一个年轻的工程师还跟我开玩笑说:“这呼吸阀的计算啊,比我当年高考数学题还难!”我笑着说:“那可得算准了,不然这储罐可就不安全啦!”他们认真地点点头,继续埋头计算。
再说说吸气量的计算公式,$Q_{x} = 0.76\times10^{-5}\timesK_{b}\times K_{c}\times M\times P\times V^{0.82}$ 。
和呼气量的公式有点像,就是系数不太一样。
在实际应用中,这些公式可不能生搬硬套。
比如说,不同的物料、不同的环境条件,都可能影响到系数的取值。
这就需要工程师们有丰富的经验和敏锐的判断力。
还有啊,呼吸阀的口径大小也和这些计算结果有关。
一般来说,计算出的呼气量和吸气量越大,需要的呼吸阀口径也就越大。
但也不是越大越好,还得考虑成本、安装空间等因素。
储罐呼吸排放量计算SH3002(2018)
储罐呼吸排放量的计算----设计VOCs治理设备-估算排放量的计算一、SH/T3002—2000《石油库节能设计导则》中关于拱顶罐、内浮顶罐“大呼吸”“小呼吸”排放量计算公式(第2.2.1)1,拱顶罐的“大呼吸”“小呼吸”呼吸排放量“大呼吸”排放量见公式(4)(5)(6)(7)(8)式中:LDW:拱顶罐“大呼吸”排放量m³/a;K T为周转系数,无量纲;K1油品系数,汽油=1、原油=0.75,无量纲;P Y 为油品平均温度下蒸气压KPa;μy油蒸气相对分子量,无量纲;K为单位换算常数51.6,无量纲;V1为泵送液体输入量m³;N油罐周转次数,无量纲;Q为油罐周转量,m³/a;V为油罐体积,m³;P为油罐内液面最低温度对应的蒸气压KPa;Y1P为油罐内液面最高温度对应的蒸气压KPaY2“小呼吸”排放量计算公式(9)式中:L拱顶罐“小呼吸”排放量m³/a;K2为单位换算系数3.05,无量纲;DS:K油品系数,汽油=1、原油=0.58,无量纲;3P为油罐内油品本体温度下蒸气压KPa;P为当地大气压,KPa;aD为罐直径m;H为油罐内气体空间高度m;ΔT大气温度的平均日温差,℃;F为涂料吸收,无量纲;C1为小直径修正系数,无量纲。
P2内浮顶油罐的“大呼吸”“小呼吸”呼吸排放量“大呼吸”排放量见公式(10)式中:L为内浮顶罐“大呼吸”排放量kg/a;Q1为油罐周转量,103m³/a;WF:C为油罐壁的黏附系数,10-3m³/㎡;P y为油品密度,kg/m³;N为支柱个数,无量纲;F C为支柱有效直径。
C“小呼吸”排放量见公式(11)(12)(13)式中:L内浮顶罐“小呼吸”排放量kg/a;K8为单位换算系数0.45,无量纲;SF:K为边缘密封排放系数,无量纲;F M为浮盘附件总排放系数,无量纲;eF为顶板接缝长度系数,无量纲;dK为顶板接缝排放系数,焊接顶板=0、非焊接顶板=3.66,无量纲;dP*为蒸气压函数,无量纲;m V为油气相对分子量,无量纲;K为油品系数,汽油=1、原油=0.4,无量纲;cN为某种附件个数;K mj为某种附件排放系数,无量纲。
呼吸阀原理及设置计算
橡胶或三元乙丙胶等。
工作介质中含有颗粒物质的工况,由于颗粒物质容 易阻塞阀杆与导向套之间的缝隙,从而影响阀杆运 动,直至阀杆卡死,呼吸阀失效。 通过普通呼吸 阀的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影 响。
重力载荷 PRV(单呼阀)
普通重力式单呼阀与泄压人孔泄放对比
罐内压力低于设 定压力时无动作
罐内压力高于设 定压力时泄放
• 5.呼吸量计算 呼吸阀的呼出、吸入量一般按照API 2000来计算:
• 计算依据 :
• Max. Inpumping Rate
in USGPH
• Max Outpumping Rate
呼吸阀 原理及设置计算
一、呼吸阀工作原理
立式金属拱顶罐
二、呼吸阀的设置和计算
一 概述
主要内容
二 设计规范
三 呼吸阀的选型
四 泄压人孔
五 呼吸量计算
• 1.概述 呼吸阀是一种用于石油、化工、天然气等
行业的低 压保护设备。它可以用来保持储罐压力始终处于正常状 态,降低储罐内挥发性液体的蒸发损失,并保持储罐免 受超压或超真空的破坏。
• 1.2 Venting for Thermal inbreathing
• See API table
• 超压呼出量
• 2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank • 1200 x Inpumping rate/4200 = ……….. NCUFT/HR
• 2.2 Venting for Thermal outbreathing • See API table
罐顶上呼吸阀的安装设置,选型和计算方法
罐顶上呼吸阀的安装设置,选型和计算方法不锈钢呼吸阀常压、低压储罐是石油化工厂中必不可少的设备。
常压、低压储罐在使用过程中经常会由于储罐内液面的改变、或者外界温度的变化等原因导致储罐内气体膨胀或收缩,储罐内气相的压力也随之波动,气体压力的波动极易使储罐出现超压或真空的情况,严重时会造成储罐超压鼓罐或低压瘪罐。
为了防止储罐出现超压或负压等失稳状态,工艺设计中通常采用在罐顶安装呼吸阀的方式来维持储罐气压平衡,确保储罐在超压或真空时免遭破坏,保护储罐安全,并且减少储罐内物料的挥发和损耗,对安全和环保均起到一定的促进作用。
一、储罐呼吸阀结构及工作原理:呼吸阀产品应符合SY/T0511-1996标准要求,分为普通型和全天候型两大系列,其操作温度和代号分别为:全天候型代号Q操作温度-30~+60℃,普通型代号P操作温度0~+60℃。
呼吸阀类型呼吸阀的结构形式多种多样,其外形多半呈球型。
国外产品有些外形根据实际需要有桶形、盘形等。
呼吸阀的内部结构实质上是由一个压力阀盘(即呼气阀)和一个真空阀盘(即吸气阀)组合而成的,压力阀盘和真空阀盘既可并排布置也可重叠布置。
其工作原理:当储罐压力和大气压力相等时,压力阀和真空阀的阀盘和阀座紧密配合,阀座边上密封结构有“吸附”效应,使阀座严密不漏。
当压力或真空度增加时,阀盘开始开启由于在阀座边上仍存在着“吸附”效应,所以仍能保持良好的密封。
当罐内压力升高到定压值时,将压力阀打开,罐内气体通过呼气阀(即压力阀)侧排人外界大气中,此时真空阀由于受到罐内正压作用处于关闭状态。
反之当罐内压力下降到一定真空度时,真空阀由于大气压的正压作证:呼吸阀的起跳压力应低于该呼吸阀所在储罐的正压设计压力,从而保护储罐不出现鼓罐事故,但应高于该储罐的操作压力,以确保储罐的正常操作;储罐呼吸阀的负压吸入压力要高于储罐设计的负压设计压力,从而保证储罐不出现憋罐事故。
三、呼吸阀呼吸量的确定其在正常状态下起密封作用以防止储罐内气体泄出只有在下列条件下呼吸阀才开始工作:1、储罐向外输出物料时,呼吸阀即开始向罐内吸入空气或氮气。
氨水储罐呼吸阀通气量计算的探讨
2361 呼吸阀结构及工作原理呼吸阀是储罐的一个重要安全附件,当罐内气体的压力超过呼吸阀的整定压力值时,压力阀顶开,真空阀仍处于关闭状态,罐内上部气体从罐内呼出,使罐内的压力不再继续增高;而当罐内气体的真空度超过储罐的设计真空度时,真空阀开,压力阀仍处于关闭状态,吸入新鲜惰性气体维持储罐内的压力平衡。
2 呼吸阀超压/真空工况计算原理2.1 超压/真空的原因在确定储罐超压或真空的可能原因时,应考虑以下因素:(1)由于液体从罐中最大流出速率而导致的正常吸入(液体转移效应);(2)由于蒸汽空间温度的最大降低量(热效应)引起的蒸汽收缩或冷凝而导致的正常吸入;(3)因液体流入罐内最大速率而导致的正常呼气,以及由此产生的最大汽化量(液体转移效应);(4)由于蒸汽空间温度的最大增加量(热效应)引起的膨胀和汽化而导致的正常呼气;(5)火灾暴露引起的紧急排放。
在确定总的正常吸气或呼气时,至少应考虑液体转移效应和热效应所导致的正常排气的组合。
2.2 进液和出液所需的流通能力(1)呼气在储罐蒸汽空间的实际压力和温度条件下,呼出的体积流量V op 应通过以下公式给出:V op =2×V pf (1)式中:V pf 是挥发性液体的最大体积填充率,单位为m 3/h。
(2)吸气吸气通风要求V ip (单位:m 3/h),应为储罐的最大规定液体排放量,应通过以下公式给出:V ip -V pe (2)式中:V pe 是液体排出的最大速率,单位为m 3/h。
3 因热呼气和热吸入所需的流通能力(1)热呼气计算热呼出量(即加热时的最大热流量)V ot ,用国际标准单位表示:m 3/h。
V ot =Y ×V 0.9tk ×R i (3)式中:Y 是纬度的一个因子(见表1);V tk 为储罐容积,m 3;R i 是保温的降低因子(如果储罐无保温R i =1;如果储罐部分保温R i =R inp ;如果储罐全保温R i =R in );˗�������������������1����������1(4)式中:A TTS 是储罐总表面积(外壳和顶部),m 2;A inp 是储罐保温表面积,m 2。
呼吸阀通气量的计算
流通直径为 280mm)
1.2 负压计算
压降:△P=P- PS=-350-(-295)=-55(Pa) ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . =3.755(m/s) 流通面积 S=π*0.322/4=0.08(m2)
四台 DN300 呼吸阀实际总吸气量为:
4*3600νS=4*3600*3.755*P=P- PS=1920-1765=155(Pa)
ν= △ ∗ /( )=
∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ .
流通面积 S=π*0.282/4=0.0616(m2)
=6.3(m/s)
四台 DN300 呼吸阀实际总排气量为:
4*3600νS=4*3600*6.3*0.0616=5588(m3/h)
关于呼吸阀通气量的计算
已知条件:罐内设定正压值 1920Pa,正压阀盘开启压力 1765Pa,罐内设定 负压值-360Pa,负压阀盘开启压力-295Pa,最大收料量 2640t/h,最大付料 量 700t/h,取空气密度ρ=1.2kg/m3,取石脑油密度ρ=750kg/m3,DN300 呼吸阀正压阀盘直径 280mm,正压阀盘开启高度 24mm,负压阀盘直径 302mm,负压阀盘开启高度 30mm,呼吸阀总阻力系数取ξ=6.5。 根据 SYT 0511.1-2010 《石油储罐附件 第 1 部分:呼吸阀》附录中的 相关公式:P=△P+ PS
储罐呼吸排放量
大气污染物源强定量根据美国《工业污染源调查与研究》第二辑计算,其计算公式如下:(1) 储罐小呼吸排放量:2145.051.073.168.0T 100910191.0ηη⋅⋅⋅⋅⋅∆⋅⋅⋅⎪⎭⎫⎝⎛-⋅⋅=C P B K C F H D P P M L式中:L B —储罐的呼吸排放量(Kg/a );M —储罐内蒸气的分子量;P —在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa ); D —罐的直径(m ); H —平均蒸气空间高度(m ); △T —一天之内的平均温度差(℃);F P —涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间; C —用于小直径罐的调节因子(无量纲);对于直径在0~9m 之间的罐体,()290123.01-⨯-=D C ;罐径大于9m 的C=1;K C —产品因子(石油原油K C 取0.65,其他的有机液体取1.0)。
η1—内浮顶储罐取0.05,拱顶罐1 η2—设置呼吸阀取0.7,不设呼吸阀取1(2) 储罐工作排放量:21710188.4ηη⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=-C N w K K P M L式中:L W —储罐的工作损失(Kg/m 3投入量)K N —周转因子(无量纲),取值按年周转次数(K=年投入量/罐容量)确定。
其他同上(3) 轮船及槽车工作排放量:TSPML L 46.12= 式中:L L —装料损失,磅/103加仑装入液体,此值乘0.12,转化为kg/m 3;M —蒸气的分子量,磅/磅分子;P —装载液体的真实蒸汽压力,磅/时2绝对压力; T —装载液体的批量温度。
F;S—饱和因子。
(4)原有项目计算参数选取表3-18 储罐大小呼吸计算参数表3-19 淹没式装料槽车计算参数。
呼吸阀选型计算公式
呼吸阀的选型计算公式主要考虑油罐在呼吸过程中损失的油品数量,具体为呼出气体流量和吸入气体流量。
具体公式如下:
Qya=Qej+1.2V(Δt/273τ)ε (1)
Qz=Qef+1.2V(Δt/273τ) (2)
其中,Qya是呼出气体流量,单位为m3/h;Qz是吸入气体流量,单位为m3/h;Qej是油罐收油时油品的最大流量,单位为m3/h;Qef 是油罐发油时油品的最大流量,单位为m3/h;V是气体空间的体积,单位为m3;Δt是气体空间的昼夜温差,单位为℃;τ是无收油作业时,一天之内呼吸阀的呼(吸)时间,单位为h;ε考虑到由于罐内油气浓度变化使呼吸气体积增加的系数,一般煤油罐ε取 1.2~1.5,汽油罐或稳定原油罐ε取2~3。
请注意,这些公式中的参数可能需要根据具体情况进行调整。
对于特定的油罐,可能需要使用特定的公式或者根据具体情况进行修正。
在选择呼吸阀时,还需要考虑其工作压力、温度和材质等因素。
建议在具体选择呼吸阀时,咨询相关领域的专家或参考相关标准进行选择。
成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择
成品油储罐大小呼吸的计算及呼吸阀的选择(中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘062552)通过对成品油库油品储存过程中油品的蒸发损耗进行分析,确定大呼吸和小呼吸为造成储罐油品损耗的主要因素,并分别对其影响因素和储罐呼吸量进行了研究。
阐述了呼吸阀在储罐中的作用及工作原理,通过对油罐呼吸量的计算和呼吸阀通气量的确定,进而确定所选用的呼吸阀类型及数量。
标签:成品油;储罐;大小呼吸;呼吸阀作为成品油库的主要存储设备,油品储罐的安全性至关重要。
呼吸阀是储罐不可或缺的安全附件,其功能是用以降低储罐内挥发性油品的蒸发损耗。
设置呼吸阀不仅可以减少罐内气体的排放,从而降低对大气的污染,而且可使储罐避免因超压而造成破坏或因超真空而导致失稳,对安全和环保均起到一定的促进作用。
1 储罐大、小呼吸损失及影响因素分析1.1 “大呼吸”损耗储罐的大呼吸是指储罐收、发油时候的呼吸。
储罐收油时,由于油面逐渐升高,气相空间逐渐减小,罐内气相压力增大,当压力超过储罐安全控制压力时使呼吸阀打开,一定浓度的油蒸汽从呼吸阀排出,直到储罐停止收油,所呼吸出的油蒸汽造成了油品的蒸发损耗。
当储罐向外发油时,因油面不断降低,罐内气相压力减小,当压力小于呼吸阀控制的真空度时,储罐开始吸入新鲜空气。
由于油面上方油气没有饱和,促使油品蒸发速度加快,使油气重新达到饱和,罐内气相压力再次上升,可能有部分油气因压力过大,从呼吸阀逸出,大部分饱和蒸汽在下一次收油时被呼出,造成成品油损耗。
1.2 “小呼吸”损耗由于环境温度的变化,必然引起储罐气相空间内压发生变化,为此需要用呼吸阀来控制一定压力,以减少油罐的呼吸损耗。
油品在没有收、发作业静止储存的情况下,随着环境气温、压力的周期变化,罐内气相温度、油品的蒸发速度、蒸汽浓度和蒸汽压力也随着变化,这种排出或通过呼吸阀油品蒸汽和吸入空气的过程所造成的储液损耗称作储罐的小呼吸损耗,在生产上也叫做储罐静止储存损耗。
储罐呼吸损耗计算方法
储罐呼吸损耗计算方法诸位:这是一篇关于固定顶储罐储存有机液体时所产生的呼吸损耗的计算方法(依据美国的研究成果),特提供给大家参考,如有做化工类的或加油站(库)项目环评时可套用.1、储存有机液体的基本罐型有固定顶罐、浮顶罐、可变蒸气空间罐和压力罐等五种,而固定顶罐是一种最普通的罐型,在国内最常被使用,是储存有机液体的普通罐型,一般认为是最低的接受水平,特别是在加油站和石油库用于储存汽油和柴油。
典型的固定顶罐由带有永久性附加罐顶的园筒钢壳组成,其罐顶可以有锥形、园拱顶形到平顶的不同设计。
固定顶罐一般装有压力和排气口,它使储罐能在极低或真空下操作,压力和真空阀仅在温度、压力或液面变化微小的情况下阻止蒸气释放。
固定顶罐的主要是呼吸排放和工作排放等两种排放方式。
2.排放量计算2.1呼吸排放呼吸排放是由于温度和大气压力的变化引起蒸气的膨胀和收缩而产生的蒸气排出,它出现在罐内液面无任何变化的情况,是非人为干扰的自然排放方式。
固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:LB=0.191×M(P/(100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC 式中:LB—固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a);M—储罐内蒸气的分子量;P—在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);D—罐的直径(m);H—平均蒸气空间高度(m);△T—一天之内的平均温度差(℃);FP—涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;C—用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m之间的罐体,C=1-0.0123(D-9)^2 ;罐径大于9m的C=1;KC—产品因子(石油原油KC取0.65,其他的有机液体取1.0)2.2工作排放工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。
因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。
呼吸计算
呼吸阀的选用首先,确认容器设计的最低压力和容器许可的最高压力,也就是负压和正压的确定,操作压力范围:正压:负压:,呼吸阀产品符合SY/T0511-1996标准要求,分为普通型和全天候型两大系列及A、B、C三种,既:阻火呼吸阀、液压安全阀;石化工艺及系统设计实用技术问答-(第二版) 排放量计算2.1 呼吸排放,呼吸排放是由于温度和大气压力的变化引起蒸气的膨胀和收缩而产生的蒸气排出,它出现在罐内液面无任何变化的情况,是非人为干扰的自然排放方式。
固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:LB=0.191×M(P/(100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC 式中:LB—固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a);M—储罐内蒸气的分子量;P—在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);D—罐的直径(m);H—平均蒸气空间高度(m);△T—一天之内的平均温度差(℃);FP—涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;C—用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m 之间的罐体,C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1;KC—产品因子(石油原油KC取0.65,其他的有机液体取1.0)2.2工作排放工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。
因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。
可由下式估算固定顶罐的工作排放LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC 式中:LW—固定顶罐的工作损失(Kg/m3投入量)KN—周转因子(无量纲),取值按年周转次数(K)确定。
K36,KN=1 36<K≤220, K>220,KN=0.26 其他的同(1)式。
罐区呼吸阀及氮封调节阀
二、氮封调节阀
导阀实体图
二、氮封调节阀常见问题
1、内壁污垢。某装置开车初期,发现24台氮封阀 工作都不正常。拆阀检查,发现氮封阀的气导阀、 主阀和两个阀芯室内壁等沾了一层厚厚的污垢,经 过擦拭,涂润滑脂后能正常使用。在阀座处还发现 了一些焊渣导致开车后管道内的铁锈、 残存的杂 物等被氮气吹到了氮封阀内,使主阀不能回到阀座 上。
2、导压管堵塞。如果导压管堵塞,氮封阀没有反 馈信号,也会造成氮气不停地向罐内补充。
3、弹簧弹力变小。如果气导阀、主阀和两个阀芯 室不脏,而且导压管也未堵塞,应检查气导阀下面 小弹簧的弹力,若弹力减小,会使氮封阀不停地补 气。可以将弹簧拉长,增加其弹力。
二、氮封调节阀
4、密封圈损坏。气导阀在工作过程中动作较频繁。 使密封圈经常受到阀座的冲击,导致密封圈磨损或 断裂,起不到密封作用,更换密封圈即可。 5 、压缩弹簧:如有裂纹等影响强度的缺陷,必须 换新。 6、易损零件:密封垫片与O型圈,每次检修时,全 部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂 纹、老化与腐蚀等痕迹,根据检验结果,决定是否 更换。
五、罐顶呼吸阀的检查
对于氮封压力的检查,压力应在0.1KPa至0.6Kpa之间,压力 指针无大范围波动。
五、罐顶呼吸阀的检查
检查完后,将呼吸阀头盖螺栓卡好,上部黄色线处螺栓禁止随 意调节。
五、罐顶呼吸阀的检查
呼吸阀使用一段时间后,有时会出现防冻液渗漏的情况,原因 有几种:隔膜螺栓松动;隔膜有裂纹 。
二、氮封调节阀
氮气引压线 过滤器
感应线接口 导阀出口线
二、氮封调节阀
主阀活塞
氮封阀剖面图
导阀阀芯
主阀阀芯 主阀进气口
二、氮封调节阀
当储罐压力等于或大于设定的压力时, 膜片就被向上顶起,气导阀在弹簧的作用下 向上移动,把气导阀上的密封圈紧紧压在阀 座上,关闭了控制气的进口,同时导阀阀芯 室的压力增加并接近氮气总管的压力,此压 力通过内部通道,传到主阀阀芯室。主阀的 活塞是在一个密封室内就处于氮气总管压力 的作用,由于主阀阀芯上、下所受气体压力 平衡,所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下 将阀门紧密关死。
呼吸阀的设置和计算
2011年12月18日
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工作介质中含有颗粒物质的工况,由于颗粒物质容
易阻塞阀杆与导向套之间的缝隙,从而影响阀杆运动,
直至阀杆卡死,呼吸阀失效。
通过普通呼吸
阀的内部结构进行改进。减少颗粒物对阀体内部的影
响。
用于PTA装置上的呼吸阀,就因为工作介质中含有 颗粒,因此需要选用这种改进的呼吸阀。
1.2 Venting for Thermal inbreathing
See API table
2011年12月18日
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超压呼出量
2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank
1200 x Inpumping rate/4200 = ……….. NCUFT/HR 2.2 Venting for Thermal outbreathing
-2mbarg~ -43mbarg。 2 . 弹簧式呼吸阀较重力式呼吸阀 设定压力较高,其设定压力范围为 +69mbarg~+1.034barg,
-43mbarg ~480barg。
2011年12月18日
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3 . 先导式呼吸阀由主阀和导阀组成,两阀先后动作。联
合完成呼气或吸气的动作。导阀一旦打开,主阀 就完全打开;导阀一旦关闭,主阀就迅速关闭。因此
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重力载荷 PRV(单呼阀)
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普通重力式单呼阀与泄压人孔泄放对比
罐内压力低于 设定压力时无动 作
罐内压力高于 设定压力时泄放
5 . 呼吸量计算 呼吸阀的呼出、吸入量一般按照API 2000来计算:
呼吸阀设计选型
2018年5月储罐事故照片主要内容:1.相关标准2.常用术语3.设置原则4.典型设置方案5.呼吸阀的分类与结构6.呼吸阀选型时考虑的因素7.呼吸阀选型原则8.呼吸阀技术参数的确定9.呼吸阀选用步骤和注意事项10.呼吸阀的技术要求11.呼吸阀安装和注意事项1.相关标准GB50160-2008石油化工企业设计防火规范SH/T3007-2014 石油化工储运系统罐区设计规范SY/T 0511.1 -2010 石油储罐附件第1部分:呼吸阀(适用于常压包括微正压石油储罐)SY/T 0511.2 -2010 石油储罐附件第2部分:液压安全阀GB50074-2014 石油库设计规范API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure storage tank2.常用术语液体流动效应呼吸:在正常操作情况下,由于液体进入和流出引起的气体进出(呼与吸),也称大呼吸。
热效应呼吸:在正常操作情况下,由于环境温度的升降使罐内气相膨胀或收缩而产生的气体进出(呼与吸),也称小呼吸。
正常通气:由于正常操作或大气环境变化引起的气体进出(呼与吸)。
紧急通气:由于换热管破裂或外部火灾等异常工况引起的气体进出。
2.常用术语泄压装置:用于泄放储罐中过度的超压负荷或负压的安全设施。
真空泄压阀:一种只能进行负压通气,防止储罐因出现真空而损坏的泄压装置。
泄压阀:一种只能进行正压通气,防止储罐因超压而损坏的泄压装置。
呼吸阀:一种由泄压阀和真空阀组合而成的,通过“呼”与“吸”(排出与吸入气体)保护储罐免受因超压或超负压而破坏的泄压装置。
呼吸人孔:可安装在人孔盖上的通气设施。
2.常用术语设定压力:当呼吸阀开始呈连续“呼吸”或“吸入”状态时,呼吸阀的入口压力(表压),也称开启压力。
一般包括正压和负压(真空)两个数值。
泄放压力:当呼吸阀通气量达到需要通气能力时,呼吸阀入口压力(表压)。
需要通气能力:避免储罐超压(包括超负压)所需的通气量。
呼吸阀原理及设置计算
in USGPH
• Tank Volume GALLONS
in BBL or
• Product Flash Point
in °F
• 真空吸入量
• 1.1 Venting Requirement for Max. oil movement OUT of tank
• 560 x Outpumping Rate/4200 = ……….NCUFT/HR
• 1.2 Venting for Thermal inbreathing
• See API table
• 超压呼出量
• 2.1 Venting Requirement for Max oil movement IN the tank • 1200 x Inpumping rate/4200 = ……….. NCUFT/HR
用于PTA装置上的呼吸阀,就因为工作介质中含有 颗粒,因此需要选用这种改进的呼吸阀。
下为普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比
普通呼吸阀与PTA呼吸阀的结构对比
• 4.泄压人孔 泄压人孔(紧急泄放人孔),是一
种快速泄压装 置;相当于一种有预加重量荷载的单呼阀,但开启更 快速,泄压效果更好,泄放量大,通常用于保护大型 储罐。
呼出:在进料或气候条件影响受热时 向外呼出
呼出:在储罐受到外部火灾时 向外呼出
呼吸阀(压力/真空 泄放阀)
超压保护
与罐连接
真空补气
呼吸阀工作示意
呼出气体
容器设备接口
吸入空气
典型的储罐安全保护装置安装图
• 2 . 设计规范
API 2000 SY/T0511-96
常压储罐和低压储罐的通气 石油储罐呼吸阀和损耗。
-43mbarg ~480barg。
小型立式储罐呼吸阀和紧急泄压阀不同计算方法的比较
小型立式储罐呼吸阀和紧急泄压阀不同计算方法的比较摘要:回收阀作为压力保护装置,广泛应用于石油、化学、天然气,确保罐壳始终运转,保护罐壳在压力波动下的安全。
呼吸阀补偿材料流入和流出引起的压力变化,减少储罐内蒸发的情况,保护罐免受压力和真空破坏,是现代工业发展中不可或缺的安全辅助手段。
关键词:呼吸量和火灾泄放量计算;呼吸阀;紧急泄压阀引言罐内低压压力容器,由于罐内压力低,当进出口温度变化时,可能会导致罐内压力波动,从而使罐内存储在裂缝或凹陷感中。
为确保罐壳的保存,需要知道如何准确选择罐壳所需的压力释放装置。
根据储罐参数计算所需废物量,选择压力排放单元的类型、口径和材料,结合介质特性,不仅保证了罐的安全运行,而且减少了介质的废物量和污染。
1呼吸阀简介进气阀是一种进气阀和进气阀,组合为风机(也称为重力进气阀)和反向进气阀,既具有自重又具有弹簧,同时具有常规导向装置和超低温。
吸气阀按用途分为呼吸阀、进气阀、进气阀等。
大多数国家使用通风阀,而进口装置主要有进口阀。
2油库工艺管线泄压系统的概述随着油气工业的发展,油田油气产品媒体易于使用和扩大。
当石油工业处于停滞状态时,由于外部热源导致石油体积扩大,导致管道设备和石油泄漏的压力和严重破坏。
为避免这种情况,必须采取适当措施,防止在石油流程管理失败时产生封闭段。
结合当今油气工业的发展需要,大部分石油储量建立了相应的扩张电压系统,并在封闭过程系统中应用。
但挤压系统的设计、安装和使用存在问题,原因是定向功能策略不足,现场工作条件特别困难,因为第二次印刷作业的可靠性无法保证,第三次印刷作业过于繁重,第四次作业过于复杂繁琐,第五类石油产品的混合严重。
只有妥善处理和解决这些问题,才能提高我国油气工业领域所采用的工艺质量,促进油气工业的发展。
3计算方法3.1呼吸阀根据SH/T3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》的规定,储存甲B、乙类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐;采用氮气或其他惰性气体密封保护系统的储罐应设呼吸阀。
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883.5552 1.2 0 5578 1.2
呼吸阀常规计算式 变量名称 理论吸入流量计算 Qxi 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qout 贮罐最大输出流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 Δ t 单位时间气体温度下降率 C/min σ 油品蒸汽浓度变化系数 理论呼出流量计算 Qhu 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qin 贮罐最大输入流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 Δ t 单位时间气体温度下降率 C/min σ 油品蒸汽浓度变化系数 呼吸阀理论流量计算 Q 气体理论流量Nm3/h 安全系数K 固定值=1.2 3 Qout 贮罐最大输出流量m /h Vmax 贮罐最大气体空间 m3 σ 油品蒸汽浓度变化系数
101 位号
102 位号 计算结果 固定值 输入变量
8.696703 882.6725 1.2 1.2 7 0 0.75 5578 0.5 0.5 3 1.2
22.8567 882.6725 1.2 1.2 18.8 0 0.75 5578 0.5 0.5 3 1.2
8.697 Βιβλιοθήκη .2 7 0.75 3