如何通过改进罐顶阀门来减少VOC排放

在向低碳能源转型的过程中，油气行业面临着减少空气污染和气候变化风险的双重挑战，同时需要扩大石油能源的规模，为全球人口提供经济和社会效益。

随着VOC治理政策的实施，环保标准越来越严格，减排面临越来越多的挑战。越来越多的用户正在监测他们的排放，并控制他们以满足环境要求。在罐区排放控制技术中，可以对罐顶阀进行升级，减少挥发性有机化合物(VOC)和有毒有害气体的排放，帮助用户合规操作。

油罐场VOC排放问题

石油和天然气产品是碳氢化合物的混合物。在石油勘探、炼油、存储和运输过程中,如石油和天然气,石化企业需要油罐储存液体如原油、中间,原料、成品油、加载、泵泵过程中温度的变化,低碳组织分支的较小部分蒸发到大气中,挥发性有机化合物(VOC)的排放是大气污染的主要来源之一。

以原油储运为例,当原油从分离器原油储罐,原油的压力降和flash版本光组件(如甲烷,当原油储罐的液位或温度上升,挥发气体被排放。如果这些挥发性有机化合物的排放得不到妥善管理，就会造成空气污染。

解决方案

为了更好的实现环保、节能减排的目标，用户需要对储罐的压力控制方案进行优化，可以从以下三个方面着手:

(1)检查现场罐顶阀参数，寻找优化升级突破口

•氮气密封阀、蒸发气体回收阀、呼吸阀、紧急安全阀等是否可以严格关闭?呼吸阀在设定值的75%和90%时的泄漏率是多少?

•氮气密封阀、蒸发气体回收阀、呼吸阀、紧急安全阀的选择是否合理?频繁开启是因为高额定流量吗?

•产品使用是否可靠，是否泄漏，使用的材料是否符合工作条件的要求?呼吸阀阀座是否因结晶而不能正常开启?

•聚苯硫醚(PPS)阀塞和阀座，用于寒冷天气或容易结晶应用的呼吸阀。

双导向设计和PPS材料的阀塞和阀座确保了优异的密封性能和耐化学腐蚀和防冻性能

(2)检查罐顶阀的设定值和工作间隔是否合理，确保氮气密封阀、蒸发气体回收阀、呼吸阀和紧急溢流阀的工作间隔不重叠

•罐顶每个阀门的压力设置依次增加。检查所使用的每一级阀门的设计和选型是否合理。

•呼叫阀回程压力是否高于蒸发回收阀的工作压力?

•所有阀门是否合理?压力值是否达到所需流量小于下一个压力设定值的75%。

(3)制定升级改造计划

•如果出现异常泄漏、工作区域重叠或阀门频繁开启等情况，需要对相关阀门进行升级

•收集升级后阀门运行参数的数据，以确保适当的分级保护设计和适当的更换

•如果需要远程监控罐顶阀门，可考虑在现场机械阀门上增加无线仪表，以进行异常状态监控。

•定期系统地对储罐进行研究，确保阀门和仪表的稳定运行，确保操作效率?

当液位发生变化或温度发生变化时，需要对罐内气相空间的压力进行控制。通常采用氮气密封阀、蒸发气体回收阀、呼吸阀和紧急溢流阀来控制罐内气相压力，防止罐内超压，从而保证罐内和人员的安全。

储罐的氮气密封系统包括氮气密封阀和蒸发气体回收阀，以维持储罐内的微压力。呼吸阀压力设定值高于蒸发回收阀压力设定值，吸入阀压力设定值低于氮气密封阀压力设定值。当氮气密封系统或储罐异常时，达到设定值时将开启超压泄压。紧急溢流阀或紧急吸入阀是在火灾或系统故障导致压力突然升高或下降时，用于超压释放的最后一道防线。

每个阀门控制不同的压力范围，选择正确的产品可靠地工作是特别重要的。氮气密封阀建议选用特别适合氮气密封条件的氮气密封阀。呼吸阀的材料和设计应确保其能紧密关闭，直至90%的设定值开始泄漏，减少不必要的VOC排放。实践证明，许多现场问题是产品性能不达标，如阀座和密封面设计不当，通径过大或与其他阀门的设定值冲突而造成不必要的泄漏。因此，确保选择正确的阀门产品可以显著减少VOC的排放。

罐顶阀采用不同设定值控制罐呼吸，防止超压和负压

定期检查罐顶压力设备，及时发现并解决问题。但是，由于设备安装在很高的罐顶，人工检查很难经常进行，检查人员的安全也得不到保障。如果能对紧急溢流阀、呼吸阀、氮气密封阀等进行自动监测，就能及时有效地掌握阀门的开启状态和运行时间，并能提前预测可能发生事故的故障点。自动监控对于现场人员的安全尤为重要，通过从罐顶阀采集和传输数据到控制室，通过监控和预测分析，优化罐体的日常维护。

结论

随着油气行业的发展，管理和控制整个产业链中所有潜在来源的排放至关重要。许多企业都在积极采取行动，减少VOC和有害物质的排放，创造安全环保的环境。

在罐区排放控制技术上，通过检查现场阀门参数和工作状态，升级罐顶阀门，选择和优化罐内压力控制方案，可以有效减少挥发性有机化合物(VOC)和有毒有害气体的排放。先进的罐体压力控制解决方案，显著降低罐体产品损耗，减少超标排放造成的罚款，有效帮助企业实现企业标杆业绩。

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