储油气罐自力式喷淋系统

1、自力式油罐降温节能系统 Administrator山西鸿成安全技术有限公司 2015年储油气罐惊人的浪费和大气污染随着科学技术在石油工业中的应用，石油勘探、开发过程中的安全生产问题正在逐步得以解决。但是，在石油储运过程中，由于工艺技术、设备和管理等方面的原因，石油的一部分较轻的组分逸入大气，造成损失，此现象称为油气的蒸发损耗。油气蒸发损耗是缓慢而持续进行的，而且这种损耗形式表现得非常隐蔽。加之管理部门对油气的损耗没有明确要求和指标约束，损耗量的大小常常被计量误差所掩盖。因而未引起部分主管人员的重视。但是，调查资料表明，油气蒸发损耗的累计数量是十分惊人的。据 1995 年国际石油会议公布的数量,

2、全世界每年损耗油量 1.13亿 t (2001 年全世界的产油量约 37.8 亿 t),在美国油品蒸发损耗量约占原油产量的 3.00%;1975 年前苏联石油化学工业部所属企业的调查表明,油品蒸发损耗量约占原油产量的 2.47%,其中 70.%发生于原油罐、调合罐和成品油罐的蒸发损耗。日本的石油蒸发损耗占年产量的 3.00%5.00%。研究表明,油品储运过程损耗率为 0.40.8。这些数据表明，油气蒸发损耗的数量确实相当可观。若以总耗率为3%估算，全世界每年散失于大气中的油气约为 1×108 吨，几乎相当于我国一年的原油产量。按照美国石油学会(API)公式估算, 我国对11 个石油企

3、业的测试结果表明，油气蒸发损耗数量约占原油产量的2%。中国燕山石化公司油品储存过程中蒸发损耗总量约为 1581.66t/a。专家利用经验公式估算大庆石油化工总厂的 180 个固定储罐每年呼吸损耗量达 2.8×104 t。据有关资料表明,我国现阶段油品损耗量约占总加工量的3%-5%，每年约为7.5×106t相当于一个大油田和炼油厂的采练量，给我国每年造成直接的经济损失平均高达 300 亿人民币。这种蒸发损耗给社会带来的浪费和给大气带来的污染是非常惊人的，且还带来一些诸如消防等其他损害。浪费宝贵的能源由于油蒸气的蒸发损耗，全世界每年散失于大气中的油气约为 1×108

4、吨，按市场牌价 7200 元/吨计算，折合人民币 7200 亿元，经济损失相当严重。油蒸气污染大气油蒸气是气相烃类，属有毒物品，因其密度大于空气而漂浮于地面之上，易致窒息。另外，油蒸气还容易形成更大危害的光化学烟雾的二次污染物氮氧化物。这种情况，随着环境保护要求的提高，所引起对大气的污染越来越受到人们的重视。油气蒸发威胁安全油蒸气与空气混合，可形成爆炸混合物，且易在低洼、不通风的地方积聚。当油气混合物中，油蒸气含量达到爆炸极限浓度时，容易引发爆炸。1976 年 7 月 28 日，一座 30000m3 的油罐遭雷击被烧毁，油库守备战士亲眼目睹了雷电击毁油罐的经过。由于油蒸气通过呼吸阀呼出后积聚在

5、呼吸阀周围，呼吸阀又高出罐顶，因此，首先是滚动的雷电火球在油罐呼吸处放电起火。大火烧起后，几十辆消防车赶赴现场救火都无济于事，眼看大火把油罐烧毁。降低了油料质量蒸发的都是油料中的最轻组分油气蒸发还会严重影响成品油质量，甚至使合格油料变成不合格。如汽油蒸发损失，造成起动性能变差，抗爆性下降。此外，还将加速汽油氧化，增加胶质，降低辛烷值，而辛烷值的降低会使燃料在发动机中燃烧时抗爆性能变差。油品在储存、运输过程中隐存的蒸发损耗主要包括:储存时的“呼吸损耗”(温差引起蒸发损耗),亦称小呼吸损耗;储油罐开口及附件不密封所造成的自然通风损耗;储油罐收发油过程中的蒸发损耗,亦称大呼吸损耗。在储罐蒸发损耗总量

6、中,小呼吸损耗量仅占 10%,大呼吸损耗是储罐无组织排放量的主要部分。此外,还包括石油及油品在装卸过程中槽车、船罐口的蒸发损耗,以及加油站加油时的油气蒸发损耗。因此,如何有效地减少储存区的呼吸量是科研工作者研究的重点。 总之。必须弄清楚油气蒸发损耗的原因，采取切实可行的措施，同时加强油料储运过程的科学管理，油气蒸发损耗就一定能降下来，使得油气蒸发带来的危害最大限度地降低。研究分析：储油罐是储存油品的容器，它是石油库的主要设备，常见的储油罐形状一般是立式圆柱形、卧式圆柱形、球形等几种。由于储油罐长期暴漏在夏天的太阳下，高温环境里，导致其表面和内部温度快速升高，其中大部分热量集中于油界面表层，加快

7、了油品的蒸发，造成油品损耗和超压危险性。研发人员长期对储油罐防晒降温跟踪调研发现，炎热夏天，储油罐外表面温度可以达到65，内部升压达到1800Pa，高压后通过P/V阀排空油气浓度可以达到40一60。影响油品蒸发速度的因素：液体的温度、液体的自由表面、气相中液体蒸发浓度；液面上混合气体的总压强、液体的种类等。降低及防止油料蒸发的采取如下几种方法：1、 充分利用呼吸阀体降低呼吸损耗作用2、 使用高压油罐，使用浮顶油罐3、 降温隔热地面油罐受日光照射，罐内气体空间昼夜温差大，因而产生小呼吸损耗。如有降温隔热措施就能明显降低油品的蒸发损耗。措施：a、 用浅色防晒隔热涂料b、 专用隔热层c、 水喷淋降温

8、4、收集油品蒸汽，改进油罐操作，加入少量化学物质，放微球覆盖层。 储油罐油品蒸发损耗油三种：1、 油罐内气体空间自然通风损耗2、 静止储存油品是油罐“小呼吸”损耗3、 收发油品时：“大呼吸”损耗智能自动水喷淋特点及创新 为了降低油品能源的损耗，减少油品引发的安全隐患。目前储油罐急需安装安全可靠的智能化自动水喷淋系统，依靠系统的主动工作才能有效及时地消除隐患。 我公司自主研发的智能自动喷淋系统是一种能自动检测温度异常或险情发生时可以自动采取喷淋灭火动作的先进安全降温消防技术，系统由管网、温度控制自动启闭阀、水喷淋系统以及介质增压装置等组成。其特有的技术已申报多项国家发明专利，实用新型专利。1、

9、系统功能描述：在高温异常情况下，无需电源和外力的作用就可以自动开启阀门，该项技术对温度反应灵敏，工作可靠，可实现油罐表面温度及火情自动探测，自动降温灭火，利于建立本质安全的降温和消防领域。 当温度恢复正常、险情解除后，系统可以自动关闭阀门，最大程度减少由于水渍造成的损失；当再次温度升高时，系统又可以自动恢复工作，避免险情二次发生，尤其适宜需要温度控制、火灾易发等人机隔离、无人职守的高危场所。 利用水管网即可以工作，不需专门的消防管路。实施方便，成本较低，易于推广，尤其适合危险、无人职守和不能有电源的场所。 产品有明显的节水、节能、节材、环保等特点，运行成本低，符合当今建设环境友好型、资源节约型

10、社会的需要。 同视频监控系统结合后，可以形成高效、可靠的具有自动消防功能的安全监控系统，实现过程控制、自动降温、自动灭火功能一体化，提高监控系统本质安全性，确保生产、储存过程的安全监控需求。2、 系统创新点a、 采用Pro/E、AANSYS等现代设计方法规范设计阀门、管网系统。b、 新颖的温度控制自动启闭阀门系列，利用形状温度记忆合金及耦合传动系统达到阀门启闭自动。c、 根据现场可调的温度控制节点，系统研究开发了Ti-Ni记忆合金产品，可保证严格的温控精度。d、 充分利用国内外先进技术，在分析典型高温、火情的基础上，建立了防火主体的的温度场及燃爆特点，为防火喷淋紫铜设计的实施提出科学依据。e、

11、 喷淋系统符合国际标准、国家标准和设计规范并补充了规范中暂缺的内容。3、自力式喷淋系统装置 储油罐喷淋装置是安装在储罐上的水冷却措施，主要由环管、立管、自动启闭温控阀、过滤器、紧固件、金属软管压力泵等部件组成，用管箍固定在储油罐定位的支架上，向保护对象以设定的角度喷射水幕或水雾从而达到灭火和冷却的目的。喷淋装置全部采用新材料新制作工艺（其中包含多项国家发明和实用新型专利），制造完成后采用整体热侵镀锌，即有效提高了产品的使用年限（一般在15年-20年之间）又降低了主体成本。4、 系统优点无源自动喷淋系统优点：喷淋阀体积小、全自动（探测、喷淋、关闭）一体。·反应速度快、灵敏度高。

12、3;不用电源和任何外动力。安全性强、自动监测环境温度可定向喷射。·适应性、兼容性强，可安装在任何需要消防的场所。可以和现有的视频监控系统相结合，形成高效、可靠的具有自动消防功能的安全生产监控系统网络，也可以自成系统，通过快捷插头，柔性管道迅速安装。·水型可以自由选择将一只或多只喷淋头安装在一定方向，一定角度，一定高度。可以根据使用条件自由设定喷淋时的动作温度。经济实用，安装简单，可以与已有水源连接，也可以与本系统提供的灭火罐连接，实现可移动式安装。可用极少的资金消除原有系统存在的消防安全隐患和提升降温效果。危情解除后，喷淋阀自动关闭，恢复监控状态。独立的知识产权，含有9项自主专利技术（双稳态双控流量控制阀、可旋转喷洒的自动温控装置、带预警装置的自动喷洒控温阀、带烟离子传感器的自动启闭阀、遂道用无源自动灭火水幕阀、带手动装置的自动消防阀、一种消防阀装置、一种喷洒自动控温装置、一种自力式消防降温阀。）属国内首创，国际领先。·温度传感器采用镍钛记忆合金，抗腐蚀性能良好，经久耐用，具有灵敏、可靠、安全、环保、节水等