CN214987668U - 一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，包括设置在石油储罐内底部的注氮抽气管，所述注氮抽气管设置在石油储罐内的浮盘下方，且所述注氮抽气管的注氮抽气口靠近浮盘落底时的最低位置，所述注氮抽气口与浮盘落底后其下方的气相空间相连，所述注氮抽气管与石油储罐外设置的氮气回收供给系统相连。本实用新型针对浮盘在落底运行过程中气相空间易形成易燃易爆空间，通过在石油储罐内设置注氮抽气管，从而能够在浮盘落底且浮盘与油液面形成气相空间后，利用氮气作为惰化填充剂并注入气相空间内，以降低气相空间内的氧气含量，使该空间处于不燃不爆状态，以实现浮盘落底过程的安全防护。

Description

一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构

技术领域

本实用新型属于石油储运安全技术领域，涉及到储罐的安全防护技术，具体是一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构。

背景技术

目前，外浮顶石油储罐在收发油的过程中，浮盘落底的情况是基本不允许出现的。这是由于外浮顶储罐储存原油低于允许最低液位后，浮盘支腿会接触到储罐底部，在油面和浮盘之间形成气相空间，该空间存在大量易燃易爆混合气体，具有极大的火灾爆炸隐患。在随后的收油过程中，混合气体将会被排出到空气中，造成环境污染。同时严禁浮盘落底也会造成外浮顶储罐空间的利用率较低，降低企业的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够在浮顶储罐浮盘落底后，对浮盘与油液之间形成的气相空间进行注氮抽气，以达到安全防护目的的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：包括设置在石油储罐内底部的注氮抽气管，所述注氮抽气管设置在石油储罐内的浮盘下方，且所述注氮抽气管的注氮抽气口靠近浮盘落底时的最低位置，所述注氮抽气口与浮盘落底后其下方的气相空间相连，所述注氮抽气管与石油储罐外设置的氮气回收供给系统相连。

本实用新型所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其所述注氮抽气管与石油储罐下部的人孔连接，所述注氮抽气管整体采用弯管结构，所述注氮抽气管的弯管出口段呈竖直向上布置。

本实用新型所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其所述氮气回收供给系统包括氮气回收装置、缓冲气罐以及比例混合装置，所述氮气回收装置设置在防火堤外，所述氮气回收装置的出口端通过管道与缓冲气罐的进口端连接，所述缓冲气罐的出口端通过比例混合装置与注氮抽气管相连，所述氮气回收装置的进口端通过管道与注氮抽气管相连，当所述注氮抽气管与氮气回收装置的出口端连通时，通过注氮抽气管向浮盘下的气相空间内注入氮气，当所述注氮抽气管与氮气回收装置的进口端连通时，通过注氮抽气管从浮盘下的气相空间内抽出气体。

本实用新型所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其在所述氮气回收供给系统与注氮抽气管之间设置有气液分离装置，所述气液分离装置用于对注氮时注氮抽气管内残余的油液以及抽气时流入的油液进行分离和收集处理。

本实用新型所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其在所述气液分离装置与注氮抽气管相连的管路上设置有第一电动阀，在所述比例混合装置与气液分离装置相连的管路上设置有第二电动阀，在所述氮气回收装置与气液分离装置相连的管路上设置有第三电动阀。

本实用新型所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其所述氮气回收装置为移动式结构，在移动式的氮气回收装置的进出口端分别设置有第一管道接头和第二管道接头用于装置的连接，所述第一管道接头和第二管道接头处于常闭状态，当浮顶储罐进入浮盘落底收油时期，将石油储罐与移动式氮气回收装置连通。

本实用新型针对浮盘在落底运行过程中气相空间易形成易燃易爆空间，通过在石油储罐内设置注氮抽气管，从而能够在浮盘落底且浮盘与油液面形成气相空间后，利用氮气作为惰化填充剂并注入气相空间内，以降低气相空间内的氧气含量，使该空间处于不燃不爆状态，以实现浮盘落底过程的安全防护。此外，通过采用氮气回收装置的方式对氮气和VOCS进行有序收集，不仅减少了VOCS的无组织排放，实现了VOCS的集中处理，还实现了氮气的回收再利用，达到了环境保护和节能减排的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1为石油储罐，2为浮盘，5为气相空间，6为注氮抽气管，8为人孔，9为氮气回收装置，10为缓冲气罐，11为比例混合装置，12为气液分离装置，13为第一电动阀，14为第二电动阀，15为第三电动阀，16为第一管道接头，17为第二管道接头，61为注氮抽气口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1所示，本实施例主要涉及一种用于外浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，包括设置在石油储罐1内底部的注氮抽气管6，所述注氮抽气管6设置在石油储罐1内的浮盘2下方，且所述注氮抽气管6的注氮抽气口61靠近浮盘2落底时的最低位置，所述注氮抽气口61与浮盘2落底后其下方的气相空间5相连，所述注氮抽气管6与石油储罐1外设置的氮气回收供给系统相连。

在本实施例中，为了充分利用石油储罐的现有结构设计，所述注氮抽气管6与石油储罐1下部的人孔8连接，所述注氮抽气管6整体采用90°弯管结构，所述注氮抽气管6的弯管出口段呈竖直向上布置，所述注氮抽气管的另一端通过法兰固定在储罐罐壁人孔上。通过采用注氮抽气管与石油储罐的人孔连接，能够在不改变现有石油储罐结构的情况下，实现注氮抽气管在石油储罐内的安装，并进一步通过对注氮抽气管的具体结构设计，以满足注氮抽气管的注氮抽气口能够尽可能靠近浮盘落底时浮盘与油液空间开始形成气相空间的位置，以使气相空间形成的初期即将注氮抽气管与气相空间形成连通状态，从而有效实现对浮盘落底过程的安全防护目的。

具体地，所述氮气回收供给系统包括氮气回收装置9、缓冲气罐10以及比例混合装置11，所述氮气回收装置9设置在防火堤外，所述氮气回收装置9的出口端通过管道与缓冲气罐10的进口端连接，所述缓冲气罐10的出口端通过比例混合装置11与注氮抽气管6相连，所述氮气回收装置9的进口端通过管道与注氮抽气管6相连，当所述注氮抽气管6与氮气回收装置9的出口端连通时，通过注氮抽气管6向浮盘2下的气相空间5内注入氮气，当所述注氮抽气管6与氮气回收装置9的进口端连通时，通过注氮抽气管6从浮盘2下的气相空间5内抽出气体，从而构成氮气循环利用系统。

其中，在所述氮气回收供给系统与注氮抽气管6之间设置有气液分离装置12，所述气液分离装置12用于对注氮时注氮抽气管6内残余的油液以及抽气时流入的油液进行分离和收集处理，在所述气液分离装置12与注氮抽气管6相连的管路上设置有第一电动阀13，所述第一电动阀通过罐壁人孔法兰与储罐内的注氮抽气管连通，用于防止罐内油液流出，在所述比例混合装置11与气液分离装置12相连的管路上设置有第二电动阀14，在所述氮气回收装置9与气液分离装置12相连的管路上设置有第三电动阀15。

在本实施例中，为了提高氮气回收供给系统的灵活性和适用性，所述氮气回收装置9为移动式结构，在移动式的氮气回收装置9的进出口端分别设置有第一管道接头16和第二管道接头17用于装置的连接，所述第一管道接头16和第二管道接头17处于常闭状态，当外浮顶储罐进入浮盘落底收油时期，将石油储罐1与移动式氮气回收装置9连通。

在外浮顶储罐浮盘落底的发油时期，当外浮顶储罐的浮盘支腿接触到储罐底部，浮盘不在下降，随着罐内液面的降低，浮盘下形成气相空间并逐渐增加，并且气相空间的压力会逐渐降低。启动比例混合装置，并打开第一电动阀和第二电动阀，缓冲气罐将会自动排出氮气与比例混合装置吸进的空气进行混合，使混合气体的氮气浓度达到需求浓度，混合气体再依次通过第二电动阀、气液分离装置、第一电动阀和注氮抽气管注入到浮盘下气相空间中；注氮抽气管的残余油液会流入气液分离装置内被分离、收集。

在外浮顶储罐浮盘落底的收油时期，随着储罐收油过程的进行，罐内液面在不断升高，浮盘下气相空间逐渐减小，气相空间内压力逐渐增高。通过打开第一电动阀和第三电动阀，启动氮气回收装置，通过注氮抽气管从浮盘下气相空间内抽气，抽出的气体依次通过第一电动阀、气液分离装置、第三电动阀后，再被氮气回收装置加压、冷凝、吸附、净化处理，将气体中的油气成分进行分离、收集，再利用膜分离方法将剩余气体内的氮气分离出来，并注入缓冲气罐中；当缓冲气罐储存气体的压力超过额定储存压力时，可将多余气体直接排放至空气中。

其中，在系统第一次运行以及缓冲气罐内氮气量不足时，氮气回收装置可作为制氮机直接从空气中抽气，进行制氮。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：包括设置在石油储罐(1)内底部的注氮抽气管(6)，所述注氮抽气管(6)设置在石油储罐(1)内的浮盘(2)下方，且所述注氮抽气管(6)的注氮抽气口(61)靠近浮盘(2)落底时的最低位置，所述注氮抽气口(61)与浮盘(2)落底后其下方的气相空间(5)相连，所述注氮抽气管(6)与石油储罐(1)外设置的氮气回收供给系统相连。

2.根据权利要求1所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：所述注氮抽气管(6)与石油储罐(1)下部的人孔(8)连接，所述注氮抽气管(6)整体采用弯管结构，所述注氮抽气管(6)的弯管出口段呈竖直向上布置。

3.根据权利要求1或2所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：所述氮气回收供给系统包括氮气回收装置(9)、缓冲气罐(10)以及比例混合装置(11)，所述氮气回收装置(9)设置在防火堤外，所述氮气回收装置(9)的出口端通过管道与缓冲气罐(10)的进口端连接，所述缓冲气罐(10)的出口端通过比例混合装置(11)与注氮抽气管(6)相连，所述氮气回收装置(9)的进口端通过管道与注氮抽气管(6)相连，当所述注氮抽气管(6)与氮气回收装置(9)的出口端连通时，通过注氮抽气管(6)向浮盘(2)下的气相空间(5)内注入氮气，当所述注氮抽气管(6)与氮气回收装置(9)的进口端连通时，通过注氮抽气管(6)从浮盘(2)下的气相空间(5)内抽出气体。

4.根据权利要求3所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：在所述氮气回收供给系统与注氮抽气管(6)之间设置有气液分离装置(12)，所述气液分离装置(12)用于对注氮时注氮抽气管(6)内残余的油液以及抽气时流入的油液进行分离和收集处理。

5.根据权利要求4所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：在所述气液分离装置(12)与注氮抽气管(6)相连的管路上设置有第一电动阀(13)，在所述比例混合装置(11)与气液分离装置(12)相连的管路上设置有第二电动阀(14)，在所述氮气回收装置(9)与气液分离装置(12)相连的管路上设置有第三电动阀(15)。

6.根据权利要求5所述的用于浮顶储罐浮盘落底安全防护的注氮抽气结构，其特征在于：所述氮气回收装置(9)为移动式结构，在移动式的氮气回收装置(9)的进出口端分别设置有第一管道接头(16)和第二管道接头(17)用于装置的连接，所述第一管道接头(16)和第二管道接头(17)处于常闭状态，当浮顶储罐进入浮盘落底收油时期，将石油储罐(1)与移动式氮气回收装置(9)连通。

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