[發明專利]一種內浮頂油罐內部氣相空間氣體采集檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202110362597.4
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113060433B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王志榮;史雪蒙;沈碩勛;倪磊;蔣軍成
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B65D90/48
• 分類號: B65D90/48;B01D53/02;B01D53/14;B01D53/18;B01D53/30;B65D88/42;G01N1/24;G01N33/00
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

本發明公開了一種內浮頂油罐內部氣相空間氣體采集檢測裝置及方法，該裝置，包括儲油罐、設置在儲油罐中的浮盤、采集系統和氣體處理系統；氣體采集系統包括設置在浮盤上的采樣管道和第一控制裝置。氣體處理系統包括通過抽氣模塊、廢氣處理裝置、油氣回收裝置和第二控制裝置。為了避免含硫油品儲罐腐蝕產物自燃火災事故的發生，本發明通過設置采集系統和氣體處理系統便在腐蝕產物硫鐵化物發生氧化分解并產生蓄熱現象的早期，提前發現自燃征兆并采取相應抑制措施，從而達到避免事故和減少損失的目的。本發明通過在氣體采集管上設置有阻火器，用于抑制氣體采集管下游設備意外事故情況下產生的火焰。阻火器內阻火芯選用波紋型濾芯。

技術領域

本發明屬于涉硫油品儲存設備儲技術領域，具體涉及一種內浮頂油罐內部氣相空間氣體采集檢測裝置及方法。

背景技術

涉硫油品生產和儲運過程中生成的自燃危險性腐蝕產物所引起的火災問題，一直是困擾石油儲運、石油化工行業的難題。內浮頂儲油罐是立式圓筒形金屬油罐的一種，其罐體內部內浮盤浮于油面上，使得油品沒有蒸發空間，可以減少蒸發損失達85％～90％；此外，通過浮盤阻隔了空氣與油品，在減少空氣污染的同時減少了火災危險發生的程度；最后，由于油品上沒有氣體空間，減少了在運輸過程中產生的振蕩，防止油品對罐內壁產生撞擊或內壓力變大，減輕罐頂和罐壁的腐蝕，延長儲罐使用壽命，因此目前在煉化企業大量使用內浮頂罐儲裝涉硫油品。但是，內浮頂儲油罐使用一段時間后，由于浮盤、運動部件和密封件磨損，導致油氣氣相成分泄漏到浮盤與罐頂之間的空間中，導致儲罐腐蝕產物自燃從而發生火災，可以燃爆儲油罐，造成安全事故。此類自燃火災事故的發生不僅會造成人員傷亡和重大的設備財產損失，而且會因火災的蔓延和高溫高熱作用而引發罐區內鄰近儲罐的火災和爆炸等二次災害，導致事故規模及危害程度進一步擴大。

目前的油罐內部氣體檢測裝置，大都未能將設備運行過程中可能產生電火花的氣體檢測過程與油罐內部完全隔絕，不僅如此，目前的油罐內部氣體檢測裝置基本上未考慮到預防罐壁腐蝕產物硫鐵化物自燃的火災危險性。基于儲存物質原油的易燃易爆特性、氣體檢測過程中設備可能產生的電火花，檢測系統存在一定的局限性和安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種內浮頂油罐內部氣相空間氣體采集檢測裝置及方法，解決現有技術中油罐內部氣體檢測裝置，大都未能將設備運行過程中可能產生電火花的氣體檢測過程與油罐內部完全隔絕，且油罐內部氣體檢測裝置未考慮到預防罐壁腐蝕產物硫鐵化物自燃的火災危險性的技術問題。

為了實現以上目的，本發明采取的具體技術方案是：

一種內浮頂油罐內部氣相空間氣體采集檢測裝置，包括儲油罐和設置在儲油罐中的浮盤，還包括氣體 采集系統和氣體處理系統；

所述氣體采集系統包括設置在浮盤上的采樣管道和第一控制裝置，采樣管道上開設有若干開孔，采樣管道與柔性軟管的下端連通；采樣管道的和柔性軟管位于儲油罐上部的氣相空間中；所述柔性軟管的上端與氣體采集管的前端相連通，氣體采集管位于儲油罐外，其前端與儲油罐頂部固定連接；氣體采集管上依次從前至后依次設置有手動閥、采樣泵、阻火器和第一電動閥；所述第一控制裝置包括設置在第一箱體中的氣體緩沖罐、第一控制器和人機操控顯示屏，所述氣體緩沖罐罐體上設置有壓力變送器和二氧化硫氣體檢測，氣體采集管的末端與氣體緩沖罐連通；所述采樣泵、阻火器、第一電動閥壓力變送器、二氧化硫氣體檢測和人機操控顯示屏均與第一控制器電性連接；

所述氣體處理系統包括抽氣模塊、廢氣處理裝置、油氣回收裝置和第二控制裝置，抽氣模塊包括從前至后依次設置在抽氣管道上的第二電動閥、油氣真空泵、第一逆止閥和第三電動閥；所述抽氣管道前端與儲油罐上部的氣相空間連通，末端與廢氣處理裝置連通，廢氣處理裝置和油氣回收裝置通過管道連通；所述第二控制裝置包括電源柜和設置在電源柜的第二控制器，第二電動閥、油氣真空泵和第三電動閥均與第二控制器電性連接；

所述氣體緩沖罐末端通過氣體處理管道與廢氣處理裝置連通，氣體處理管道上設置有第四電動閥和第二逆止閥；第四電動閥與第一控制器電性連接；