低压储罐如何靠‘三道防线’兼顾安全与环保?

在化工行业,低压储罐的安全运行至关重要。这类储罐通常用于储存常温下的稳定化学品,其设计压力较低,对超压或减压极为敏感,一旦超出设计极限,可能导致灾难性后果,如储罐爆裂或塌陷。因此,如何在确保安全的同时,满足日益严格的环保要求,是储罐管理的重要课题。

一、储罐压力保护的必要性

 储罐在运行过程中会因多种因素导致压力变化。例如,当物料被泵入或泵出储罐时,罐内压力会相应升高或降低;环境温度的变化也会导致罐内蒸汽体积的膨胀或收缩。此外,极端情况如火灾可能导致罐内液体沸腾,产生极高压力。因此,储罐必须配备有效的压力保护系统,以防止超压或真空(失压)。 

二、储罐压力保护的关键设备

1.储罐气封调压器  

储罐气封调压器是压力保护系统的核心设备之一。它能够感知储罐内压力,并在压力偏低时注入惰性气体(通常是氮气),以维持罐内略微正压的状态,从而阻止氧气进入储罐,避免形成易爆混合气体。这种调压器需要具备高精度的压力控制能力,能够在低流量下精确调节压力,并且在高压输入条件下保持稳定输出。

2.蒸汽回收调压器  

蒸汽回收调压器的作用是将储罐内的蒸汽排放至涤气器、蒸汽回收系统或火炬系统,以实现环保排放。其设计要求包括在极低压力下实现高精度控制,并且在不工作时能够实现紧密关断,防止蒸汽和惰性气体无意义地排放到大气中。 

3.压力/真空风阀 

压力/真空风阀是储罐压力保护的最后一道防线。当储罐内压力超出气封调压器和蒸汽回收调压器的调节范围时,风阀会自动开启,让外界空气进入储罐或让罐内蒸汽排放至大气中。这种风阀需要具备高可靠性,即使长时间未被触发,也能在需要时迅速响应,并且在未启用时保持极低的泄漏率。

三、满足环保要求的挑战

随着环保法规的日益严格,满足环保要求的挑战也越来越大,储罐的排放控制也面临更高要求。例如,美国环境保护署(EPA)的“Quad O”条例规定,2022年12月6日之后建造或改造的储罐,以及挥发性有机化合物年度排放量超过六吨的储罐,必须将泄漏率降低95%。这意味着储罐保护系统不仅要确保安全,还要最大限度减少排放,降低对环境的影响。 

四、系统设计与协同 

储罐压力保护系统的成功设计需要综合考虑多种因素,包括储罐的运行模式、环境条件以及设备之间的协同工作。例如,气封调压器和蒸汽回收调压器的尺寸和设置必须经过精确计算,以确保它们在正常工况下能够有效工作,同时在极端情况下不会过度排放。此外,紧急风阀的设计也需要考虑到火灾等极端情况下的快速响应能力。 

危险品储罐的压力保护和排放控制是一个复杂的系统工程,需要综合运用多种设备和技术。通过合理设计和优化系统,不仅可以确保储罐的安全运行,还能满足严格的环保要求,实现安全与环保的双赢。 


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