[发明专利]浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统及方法

说明书

本发明公开了一种浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，在浮盘顶部设置的若干自动通气阀的外周设置有集气罩，集气罩通过自动通气阀与浮盘下气相空间连通，所述安全防护系统还包括检测单元和呼吸阀；在石油储罐内底部设置有注氮抽气组件，注氮抽气组件位于浮盘的下方且注氮抽气口靠近浮盘落底时的最低位置，注氮抽气组件与氮气回收供给系统相连。本发明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，利用氮气作为惰化填充剂，降低氧气含量，使该空间处于不燃不爆状态，实现了浮盘落底过程的安全防护；而且通过对氮气和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。

技术领域

本发明属于石油储运安全技术领域，涉及到储罐的安全防护技术，具体是一种浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统及方法。

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。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效解决现有浮顶储罐浮盘落底过程中产生易燃易爆混合气体的问题，消除潜在火灾爆炸隐患，实现安全、环保运行，提高浮顶储罐的空间利用率，增加企业经济效益的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，包括石油储罐以及设置在石油储罐内的浮盘，其特征在于：在所述浮盘顶部设置的若干自动通气阀的外周设置有集气罩，所述集气罩通过自动通气阀与浮盘下气相空间连通，所述安全防护系统还包括检测单元，所述检测单元用于实时监测气相空间内压力的变化及自动通气阀的开闭状态；

在所述石油储罐内底部设置有注氮抽气组件，所述注氮抽气组件位于浮盘的下方，且所述注氮抽气组件的注氮抽气口靠近浮盘落底时的最低位置，所述注氮抽气组件与石油储罐外设置的氮气回收供给系统相连。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，其所述浮盘顶部的每个自动通气阀外周设置有独立的集气罩，其在至少一个集气罩上设置有检测单元，所述检测单元为压力变送器或阀位动作传感器。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，其在至少一个集气罩上设置有呼吸阀。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，其所述注氮抽气组件与石油储罐下部的人孔连接，所述注氮抽气组件整体采用弯管结构，所述注氮抽气组件的弯管出口段呈竖直向上布置。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，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组件相连，所述氮气回收装置的进口端通过管道与注氮抽气组件相连，当所述注氮抽气组件与氮气回收装置的出口端连通时，通过注氮抽气组件向浮盘下的气相空间内注入氮气，当所述注氮抽气组件与氮气回收装置的进口端连通时，通过注氮抽气组件从浮盘下的气相空间内抽出气体。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，其在所述氮气回收供给系统与注氮抽气组件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组件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。

本发明所述的浮顶储罐浮盘落底过程安全防护系统，其在所述气液分离装置与注氮抽气组件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。