En la industria petroquímica, la seguridadTanques de almacenamientoEs crucial. Los espacios de vapor de los depósitos de material inflamable pueden contener gases explosivos que, cuando se mezclan con el aire, pueden causar una explosión catastrófica. Para garantizar la seguridad y evitar tales accidentes, se han desarrollado dispositivos de sellado de nitrógeno. Mediante el uso de un método de sellado con gas inerte, el dispositivo mantiene un ambiente deficiente en oxígeno en el espacio de vapor, eliminando eficazmente el riesgo de explosión. Este artículo presentará en detalle el principio de funcionamiento, las especificaciones de diseño y la aplicación de la unidad de sellado de nitrógeno en la petroquímicaTanques de almacenamientoCampo para ayudar a todos a comprender mejor esta tecnología de seguridad vital.
El dispositivo de sellado de nitrógeno se utiliza principalmente en la parte superior del tanque de almacenamiento, y la función principal es mantener una ligera presión positiva en el tanque. Esta ligera presión positiva aísla eficazmente el contacto material con el mundo exterior, reduce la evaporación y el desperdicio de materiales y protege la seguridad del tanque de almacenamiento. La válvula de control de nitrógeno es un componente clave de la unidad de sellado de nitrógeno. Funciona sin fuente de energía externa, tomando la energía del medio controlado como fuente de energía, controlando automáticamente el flujo del medio de la válvula y manteniendo la presión detrás de la válvula constante.
Específicamente, el sistema de sellado de nitrógeno inyecta nitrógeno en el tanque de almacenamiento para mantener una cierta presión en el espacio de vapor dentro del tanque. Cuando la presión en el tanque excede el valor establecido, la válvula de control de nitrógeno se cerrará automáticamente para detener el suministro de nitrógeno; Cuando la presión es inferior al valor establecido, la válvula se abrirá para complementar nitrógeno para garantizar que la presión en el tanque se mantenga dentro de un rango seguro. Si la presión del espacio de vapor del tanque de almacenamiento se establece en aproximadamente 1,2 KPa y la presión excede 1,4 KPa, la válvula de control de nitrógeno se cierra; Si la presión cae por debajo de 0,8 KPa, la válvula se abrirá para reponer nitrógeno. Este mecanismo automático de control de presión no solo mejora la seguridad del tanque, sino que también reduce la necesidad de intervención manual.
Las especificaciones de diseño de las unidades de sellado de nitrógeno son esenciales para garantizar su funcionamiento seguro y eficiente. Aquí hay algunos puntos clave:
Una de las funciones principales del dispositivo de sellado de nitrógeno es reducir la evaporación de sustancias volátiles y minimizar las pérdidas causadas por la respiración. En la industria petroquímica, muchos materiales son altamente volátiles, tóxicos y fáciles de oxidar. Al mantener una ligera presión positiva dentro del tanque de almacenamiento, el dispositivo de sellado de nitrógeno puede evitar eficazmente que el material dentro del tanque entre en contacto con el gas externo, reduciendo así la evaporación y el desperdicio. Además, el dispositivo de sellado de nitrógeno puede reducir la electricidad estática en el tanque y reducir los riesgos de seguridad causados por la electricidad estática.
Para estireno, materias primas de hidrogenación, acrilonitrilo y otros materiales fácilmente oxidables, el dispositivo de sellado de nitrógeno puede evitar la degradación del material. Estos materiales son propensos a reacciones de oxidación cuando están expuestos al aire, lo que puede conducir a una disminución de la calidad del material e incluso a la producción de sustancias nocivas. Mediante el establecimiento de un sistema de sellado de nitrógeno, el aire puede aislarse eficazmente y proteger la calidad del material.
El control de la presión es un aspecto clave en el diseño de unidades de sellado de nitrógeno. Generalmente, el rango de control de presión del dispositivo de sellado de nitrógeno es de alrededor de ±800Pa. Cuando la presión en el tanque excede el valor establecido, la válvula de control de nitrógeno detendrá automáticamente el suministro de nitrógeno; Cuando la presión cae por debajo del valor establecido, la válvula se abre automáticamente para recargar nitrógeno. Este mecanismo de control automático de presión no solo mejora la seguridad del tanque, sino que también reduce la necesidad de intervención manual.
El dispositivo de sellado de nitrógeno también tiene una importante función de protección de seguridad. En algunos casos, un dispositivo de sellado de nitrógeno puede reemplazar una válvula de seguridad convencional. Por ejemplo, cuando la presión dentro del depósito es demasiado alta, la válvula de control de nitrógeno puede mantener la presión evitando la sobrepresión dentro del depósito mediante la evacuación del gas. Cuando la presión en el tanque es demasiado baja, la válvula repondrá automáticamente nitrógeno para evitar la formación de vacío en el tanque y evitar el riesgo de que el tanque sea succionado.
Los dispositivos de sellado de nitrógeno son ampliamente utilizados en las áreas de tanques de almacenamiento y transporte petroquímicos. Estos dispositivos protegen la seguridad del tanque al mantener una ligera presión positiva en el interior del tanque, aislando eficazmente el material del aire exterior, reduciendo la evaporación y el desperdicio. Las siguientes son las aplicaciones específicas de las unidades de sellado de nitrógeno en diferentes tipos de tanques de almacenamiento.
Para tanques de almacenamiento con techo flotante interno con una capacidad de tanque único inferior o igual a 5000 m³, si el techo flotante está hecho de materiales fusibles, se deben proporcionar medidas de seguridad como protección con nitrógeno. Este diseño puede evitar eficazmente que los materiales en el tanque entren en contacto con el gas externo, reducir la evaporación y el desperdicio y proteger la seguridad del tanque de almacenamiento.
Para los materiales líquidos especiales de grado A y B, tales como estireno, materias primas de hidrogenación y acrilonitrilo, que son propensos a la polimerización, oxidación o toxicidad, también es factible utilizar un tanque superior fijo u un tanque horizontal para el almacenamiento. Este diseño evita eficazmente la degradación del material mientras que reduce la evaporación y el desperdicio.
Los depósitos de techo fijo de aceite pesado que se almacenen a temperaturas superiores a 120°C deben estar equipados con protección de nitrógeno. Este diseño puede evitar eficazmente que los materiales en el tanque entren en contacto con el gas externo, reducir la evaporación y el desperdicio y proteger la seguridad del tanque de almacenamiento.
Al almacenar líquidos de clase A en tanques de techo fijo o tanques de baja presión, para evitar la evaporación masiva de petróleo y gas y mejorar las condiciones de seguridad del tanque de almacenamiento, se deben tomar medidas para reducir el aumento de temperatura debido a la exposición al sol. Estas medidas incluyen principalmente sistemas estacionarios de pulverización de agua de refrigeración (niebla), ventilación de gas o condensación de gas y flujo de sólidos, sellado de nitrógeno o recubrimiento de recubrimientos aislantes calificados.
Para reactores, tanques de almacenamiento, filtros y otros equipos que producen gases residuales orgánicos de alta concentración, para evitar la formación de mezclas explosivas con oxígeno, se debe proteger con un sistema de sellado de nitrógeno y transportarlo a la tubería principal de gases residuales a presión positiva.
Para materiales líquidos de clase A y B con una capacidad de tanque único inferior a 100 m³ o con requisitos especiales como fácil oxidación y polimerización, se puede seleccionar un tanque de techo fijo sellado con nitrógeno o gas inerte. Este diseño puede prevenir eficazmente la degradación del material mientras que reduce la evaporación y el desperdicio.
Cuando se utiliza un tanque de techo flotante interno o un tanque de techo fijo para almacenar líquidos de Clase B con un punto de ebullición inferior a 45 °C o una presión de vapor saturado superior a 88 kPa a 37,8 °C, se debe instalar un sistema de protección de sellado de nitrógeno. Este diseño puede evitar eficazmente que los materiales en el tanque entren en contacto con el gas externo, reducir la evaporación y el desperdicio y proteger la seguridad del tanque de almacenamiento.
Utilice tanques de techo fijo con una capacidad inferior o igual a 10.000 m³, tanques de baja presión o tanques horizontales con una capacidad no superior a 100 m³ para almacenar productos químicos líquidos de las clases B y A y nafta ligera con un punto de ebullición no inferior a 45 °C o una presión de vapor saturado no superior a 88 kPa. Cuando se utiliza aceite, se debe instalar un sistema de protección de sellado de nitrógeno. Este diseño puede evitar eficazmente que los materiales en el tanque entren en contacto con el gas externo, reducir la evaporación y el desperdicio y proteger la seguridad del tanque de almacenamiento.
Para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente del dispositivo de sellado de nitrógeno en diferentes condiciones, es importante establecer razonablemente la presión operativa. A continuación se muestran las especificaciones de ajuste de presión de trabajo para varios tipos comunes de tanques:
La presión de funcionamiento del tanque de baja presión y del tanque de presión será la presión de vapor saturado del líquido a la temperatura máxima de almacenamiento o la presión más alta necesaria para el funcionamiento del proceso. Este diseño garantiza que el tanque de almacenamiento funciona dentro de un rango de presión seguro mientras cumple con las necesidades de la operación del proceso.
El tanque de almacenamiento con protección de sello de nitrógeno debe tener una presión de trabajo entre 0,2 kPa y 0,5 kPa. Este diseño puede evitar eficazmente que los materiales en el tanque entren en contacto con el gas externo, reducir la evaporación y el desperdicio y proteger la seguridad del tanque de almacenamiento.
Para otros tanques equipados con válvulas de ventilación, su presión de trabajo debe estar entre 1 kPa y 1,5 kPa; En el caso de los demás tanques, la presión de trabajo será atmosférica. Este diseño permite seleccionar la presión de funcionamiento adecuada de acuerdo con las condiciones específicas del tanque y los requisitos del proceso, garantizando su funcionamiento seguro.
La aplicación de sellos de nitrógeno en tanques de almacenamiento petroquímico no solo mejora la eficiencia operativa sino que también mejora significativamente la seguridad. Estas son las principales ventajas de seguridad:
El dispositivo de sellado de nitrógeno puede prevenir eficazmente la sobrepresión del tanque. Cuando la presión dentro del tanque es demasiado alta, la válvula de control de nitrógeno puede mantener la presión mediante la ventilación, evitando la sobrepresión dentro del tanque. Este diseño puede evitar eficazmente accidentes de seguridad como explosiones causadas por la sobrepresión del tanque de almacenamiento.
El dispositivo de sellado de nitrógeno también evita que se produzca una presión negativa en el tanque. Cuando la presión en el tanque es demasiado baja, la válvula de control de nitrógeno repondrá automáticamente nitrógeno para evitar la formación de vacío en el tanque y evitar accidentes de seguridad como la deformación causada por la presión negativa del tanque de almacenamiento.
El dispositivo de sellado de nitrógeno puede reducir eficazmente la evaporación del material dentro del tanque de almacenamiento. Al mantener una ligera presión positiva dentro del tanque, el dispositivo de sellado de nitrógeno evita que el material dentro del tanque entre en contacto con el gas externo, reduciendo así la evaporación y el desperdicio. Este diseño ahorra costos materiales y reduce la contaminación ambiental.
El dispositivo de sellado de nitrógeno puede reducir eficazmente la electricidad estática dentro del tanque de almacenamiento. Cuando el tanque de almacenamiento está recibiendo o enviando mercancías, el flujo de gas en el espacio de vapor aumenta, y la electricidad estática generada por la fricción entre los gases individuales es relativamente baja, lo que puede reducir el efecto negativo de la electricidad estática. Este diseño puede evitar eficazmente los riesgos de seguridad causados por la electricidad estática.
En resumen, la aplicación de dispositivos de sellado de nitrógeno en áreas de tanques de almacenamiento y transporte petroquímicos no solo reduce eficazmente la evaporación y el desperdicio de materiales, sino que también mejora significativamente la seguridad y confiabilidad del tanque de almacenamiento. Mediante el diseño racional y el uso del dispositivo de sellado de nitrógeno, los materiales dentro del tanque de almacenamiento pueden aislarse efectivamente del gas externo, reduciendo la evaporación y el desperdicio mientras se protege la seguridad del tanque de almacenamiento. Con el avance continuo de la tecnología y la mejora continua de los requisitos de protección ambiental, los dispositivos de sellado de nitrógeno desempeñarán un papel cada vez más importante en la industria petroquímica y brindarán un fuerte apoyo para el desarrollo sostenible de la industria. Espero que a través de la introducción de este artículo, pueda ayudarlo a comprender mejor la importancia y el valor de aplicación de los dispositivos de sellado de nitrógeno y promover su amplia aplicación en más campos.
