储罐安全保护装置流通量的工况

　　润滑油储罐的保护装置一般包括呼吸阀、气体调节阀及紧急泄压设备。呼吸阀不仅能维持储罐气压平衡，低温储槽在超压和负压时免遭损坏，而且能利用储罐本身的承压能力来减少储罐内介质的挥发和损耗。气体调节阀用于维持储罐中的压力略高于大气压，以减少所储存组分的挥发，避免物料与空气直接接触。当储罐进行大规模泄放时，常规呼吸阀的泄放量可能无法满足要求，因此还需额外配置紧急泄压设备。按照我国工程惯例，常压和低压储罐上的呼吸阀的呼吸量主要考虑 液体进出罐时的较大液体量和端天气下温度变化所造成的吸入与呼出量，即可以满足常规储罐的防护要求。但在运行过程中，LNG储罐可能发生调节阀失效、盘管破裂、下游气体穿透等非 正常工况，因此呼吸阀的设计需要考虑 多种非 正常情况下的呼吸量。 

　　润滑油储罐为固定顶低压储罐，润滑油从界区外通过进料管道进入储罐，进料管道上装有气动开关阀，与罐内液位联锁，当液位过高时自动切断进料；罐体上设有氮气气封自力式调节阀、呼吸阀及紧急泄压人孔，作为超压和负压保护装置；通过出料泵将润滑油送入下游工艺装置，出料泵设有回流管，根据下游用户所需流量调节回流量；罐内设有蒸汽加热盘管，通过调节低压蒸汽入口管道上的调节阀使罐内液体温度维持在40℃。 

　　润滑油储罐机械设计压力为-0.49-6kPa，正常操作压力为0.5~2.5kPa。储罐保护装置的工作程序为：由于出料或温度降低造成罐内压力低于0.5kPa时，打开气体调节阀，向罐内补充氮气；当发生非 正常工况(如调节阀失效或排净阀打开等造成储罐压力持续降至一0.3kPa)时，呼吸阀开始吸入空气，使储罐避免被抽瘪；由于进料、大气升温或其他非 正常工况造成罐内压力高于2.5kPa时，呼吸阀开始呼出罐内气体；当呼吸阀出现故障或在紧急情况下呼吸阀的呼出量不能满足泄压要求时，罐内压力持续升高，当达到5kPa时，打开紧急泄压人孔，避免由于设备超压而发生危险。 

　　可能造成润滑油储罐超压的工况包括：正常液体流入+热呼出、调节阀失效、蒸汽盘管泄漏、气体穿透、火灾以及盘管断裂。对每种工况下的泄放量进行计算，并据此确定呼吸阀的呼气量和紧急泄压人孔的泄放量。 

　　1、正常工况下的呼出量 

　　正常运行中的润滑油储罐呼气量由进料量和大气升温速度两方面因素决定。进料造成的呼出量主要考虑 进入储罐的较大液体体积和物料进入储罐后挥发出来的蒸气。根据规范，当物料低于40℃或物料在操作温度下的饱和蒸气压小于5kPa时，呼出量等于较大液体进料量。 

　　2、调节阀失效 

　　根据正常工况下LNG气储罐的吸入量来确定氮气调节阀的正常流量，同时考虑 调节阀上下游的压力条件计算出调节阀流量系数。通常情况下，调节阀喉径计算需要留有的系数，因此实际选用的调节阀的流量系数会大于计算值。当氮气调节阀失效全开时，按照实际选择的调节阀的流量系数来确定呼吸阀的呼气量。润滑油储罐氮气调节阀的正常流量为35.5m³/h(正常操作下的吸入量)，一般地，正常流量下的调节阀流量系数，调节阀的开度按照工程经验取80%，选择等百分比特性的调节阀，则开度为100%时调节阀额定，对应氮气调节阀的全开流量为71m³/h，以此作为调节阀失效工况下的呼出量。 

　　3、蒸汽盘管泄漏 

　　在润滑油储罐的实际运行过程中，由于加热盘管内的蒸汽和罐内介质的冲刷腐蚀，盘管有可能会出现穿孔泄漏的情况。 

　　4、下游气体穿透 

　　根据润滑油储罐工艺流程，出料泵将润滑油送至下游的混合罐。混合罐中的气相组分为轻烃，包括乙烯、丙烯、己烷等，平均摩尔质量为56g/mol。混合罐正常操作温度为60℃，操作压力为0.43MPa(表压)。从润滑油储罐至混合罐的管道上装有止回阀。当出料泵停止运行时，下游设备的操作压力高于储罐。如果止回阀失效，下游设备中的介质有可能通过管道逆流进入储罐。