沉降罐机械呼吸阀喷溅污染问题解决方法探讨

王成海

摘 要：针对普通机械呼吸阀容易造成罐顶污染的问题，通过对一般普通机械呼吸閥进行改进，在普通机械呼吸阀的基础上增加了集液功能，即增加了液滴捕集和集收装置，改变了油蒸汽气体直接排放的方式。除能够保证油罐正常呼吸功能外，还利用集液板两次改变气体流向，将气体中的微小液滴进行扑捉收集，避免了油蒸汽中的微小液滴直接洒落到罐顶造成污染的问题。

关键词：机械呼吸阀;集液功能;液滴捕集;集收装置;避免污染

1 问题简述

安装在油罐顶部的机械呼吸阀是调节储罐压力，保护储罐储液安全的重要附件。油品在储存过程中，由于液位、温度的变化，使油罐内压力发生改变，通过呼吸阀呼出混合气体或吸入空气，以维持油罐内微正压或微负压。呼吸阀既可以密封油罐，又可以对油罐起到超压保护作用。机械呼吸阀由压力阀和真空阀两部分组成，压力阀是罐内混合气体出口，当罐内气体空间压力增高时此阀门开启，将罐内气体导入大气;真空阀为空气入口，当罐内压力低于大气压时此阀门打开，空气进入罐内。

2 目的

针对现场呼吸阀存在的问题，找出造成喷溅液滴的主要原因，提出改进措施，并加以实施，有效解决CPF站沉降罐机械呼吸阀喷溅污染问题。通过研究探讨该问题，查找简单易行的方法，从根本上解决这一问题，保证CPF站二段脱水各个工艺参数正常运行，为CPF站原油脱水工艺提供有效技术支撑。

3 预期效果

①解决沉降罐机械呼吸阀喷液问题，避免罐顶污染。

②保证沉降罐运行温度在规定范围。

4 实施措施

针对呼吸阀喷溅油滴造成罐顶污染问题，我们现实从沉降罐上游脱气塔进行考虑，如能将脱气塔的运行压力降到和沉降罐运行压力持平，就能将原油中的溶解气在进入沉降罐前彻底释放，但是，脱气塔运行压力是不可控的，因为，脱气塔气相出口并没有调节阀等装置控制，其气相出口在通向火炬排放的近500米流程中有一处过路龙门、一具分液罐、一个阻火器，由于工艺管网过路龙门处没有设计放空阀门，部分管线积液聚集在过路龙门上游处造成回压，由于生产无法停运，无法安装放空阀，所以，脱气塔气相回压无法消除，只能从沉降罐机械呼吸阀上进行改进，最大程度的降低由于呼吸阀喷液造成污染，具体实施如下，附图说明。

图中：1连接法兰、2呼吸阀体、3引流管、4引流孔、5集液板、6压力阀座、7压力阀盘、8防护网、9导杆、10固定套杆、11防雨罩、12真空阀上盖、13紧固螺栓、14真空阀盘、15真空阀座、16集液槽。

此防喷溅机械呼吸阀通过连接法兰1垂直安装在油罐顶部，在压力阀座6上固定有防雨罩11，防雨罩11的中心有一垂直的固定套杆10，在固定套杆10内安装有导杆9，导杆9的下端连接有压力阀盘7，压力阀盘7下面是压力阀座6，在压力阀盘7与压力阀座6的外边缘之间有一圈垂直的封闭环形防护网8，沿压力阀座6外边缘安装一圈集液板5，集液板5与压力阀座6之间形成一圈集液槽16，在集液槽16的底端开有引流孔4，在引流孔4下端安装有引流管3。注：红色部分为改进新增部分。

工作过程：此防喷溅机械呼吸阀通过连接法兰垂直安装在油罐上，压力阀盘7和导杆9可沿固定套杆10方向上下移动，当油罐内产生正压且大于压力阀盘7的开启压力时，含有微小液滴的油蒸汽，将压力阀盘7向上托起，油蒸汽从压力阀盘7与压力阀座6之间的缝隙喷出，油蒸汽水平喷向集液板5，油蒸汽碰到集液板5后改变方向垂直向上流动，气中的液滴则碰撞到集液板5上，小液滴聚集到集液板5上合并成大液滴，并随重力作用落到集液板5与压力阀座6之间形成的集油槽16内;向上流动的气流再次碰到集液板5上部的向内直角弯时，气体中的剩余的微小液滴被再次捕捉并散落到集液槽16中，集液槽16中的积液通过引流孔4，经引流管3被收集到专用容器当中。本实用新型防喷溅机械呼吸阀经现场试验效果良好，避免了微小液滴直接洒落到罐顶造成的污染。

5 实施效果

针对普通机械呼吸阀容易造成罐顶污染的问题，本实用新型设备在普通机械呼吸阀的基础上增加了集液功能，即增加了液滴捕集和集收装置，改变了油蒸汽气体直接排放的方式。除能够保证油罐正常呼吸功能外，还利用集液板两次改变气体流向，通过碰撞原理，将气体中的微小液滴进行扑捉收集，避免了油蒸汽中的微小液滴直接洒落到罐顶造成污染的问题。