儲罐阻火呼吸閥

儲罐是石油化工廠中必不可少的設備而常壓、低壓儲罐在使用過程中經常會由于儲罐內液面的改變、或者外界溫度的變化等原因導致儲罐內氣體膨脹或收縮，使儲罐內氣相的壓力也隨之波動，氣體壓力的波動極易使儲罐出現超壓或真空的情況嚴重時會造成儲罐超壓鼓罐或低壓癟罐。為了防止儲罐出現超壓或負壓等失穩狀態工藝設計中通常采用在罐頂安裝呼吸閥的方式來維持儲罐氣壓平衡確保儲罐在超壓或真空時免遭破壞保護儲罐安全，并且減少了儲罐內物料的揮發和損耗對安全和環保均起到一定的促進作用。

一、儲罐呼吸閥結構及工作原理：

呼吸閥產品應符合SY/T0511-1996標準要求，分為普通型和全天候型兩大系列，其操作溫度和代號分別為：全天候型代號Q操作溫度-30～+60℃，普通型代號P操作溫度0～+60℃。

呼吸閥類型呼吸閥的結構形式多種多樣，其外形多半呈球型。國外產品有些外形根據實際需要有桶形、盤形等。呼吸閥的內部結構實質上是由一個壓力閥盤（即呼氣閥）和一個真空閥盤（即吸氣閥）組合而成的，壓力閥盤和真空閥盤既可并排布置也可重疊布置。其工作原理：當儲罐壓力和大氣壓力相等時，壓力閥和真空閥的閥盤和閥座緊密配合，閥座邊上密封結構有“吸附”效應，使閥座嚴密不漏。當壓力或真空度增加時，閥盤開始開啟由于在閥座邊上仍存在著“吸附”效應，所以仍能保持良好的密封。當罐內壓力升高到定壓值時，將壓力閥打開，

罐內氣體通過呼氣閥（即壓力閥）側排人外界大氣中，此時真空閥由于受到罐內正壓作用處于關閉狀態。反之當罐內壓力下降到一定真空度時，真空閥由于大氣壓的正壓作用而打開，外界的氣體通過吸氣閥（即真空閥）側進入罐內，此時壓力閥處于關閉狀態。在任何時候，壓力閥和真空閥不能同時處于打開的狀態。當罐內壓力或真空度降到正常操作壓力狀態時，壓力閥和真空閥處于關閉狀態，停止呼氣或吸氣過程。

二、呼吸閥呼出與吸入壓力的確定：

目前國內生產的呼吸閥，其操作壓力范圍通常分為3級：Ａ級（-30～＋36mmH2O），Ｂ級（-30～＋100mmH2O），Ｃ級（-30～＋180mmH2O），呼出與呼入壓力如下表所示。

當溫度一定時，揮發性液體的飽和蒸汽壓是相應確定的，若儲罐呼吸閥設定的呼出壓力低，則儲罐內揮發性液體的氣相分率相對較大，導致液體相對容易揮發，通過呼吸閥排出而損耗掉，若儲罐呼吸閥設定的呼出壓力高，則儲罐需要承受的壓力就高，由于呼吸閥本身的結構特點導致其有可能會延遲起跳，這樣有可能會導致儲罐承受超壓風險，從而發生鼓罐事故。 一般情況下常壓儲罐的正常操作壓力維持在500pa（G）左右，其設計壓力通常為-500Ｐａ～2000pa（G）。常壓儲罐通常選用Ｂ級的呼吸閥，呼氣壓力為980pa，這樣既可以減少儲罐中易揮發物料的損失，又可以避免儲罐出現超壓的風險。必須要注意的是如果呼吸閥排氣端管線較長，氣體流動阻力較大或吸閥排氣端管線有液封，導致呼吸閥排氣端系統背壓較大，此時就需要選擇呼出壓力相對較低的Ａ級的呼吸閥，因為儲罐的最大操作壓力等于呼吸閥的設定呼出壓力加上呼出管網系統的背壓（動背壓＋靜背壓），還要考慮呼吸閥結構特性導致的延遲起跳超壓，只有上述加和值小于儲罐的正壓設計壓力，這樣才能避免儲罐出現超壓鼓罐的風險。反之如果呼吸閥排氣端管線直接接到風機入口，風機對呼吸閥排氣管網有抽吸作用，

導致呼吸閥排氣端管網壓力降低，甚至為負壓，此時就需要選擇呼出壓力相對較高的Ｃ級的呼吸閥，來抵消風機的抽負作用以減少儲罐內物料的揮發損失，保證儲罐免受負壓風險。同時由于通常情況下，儲罐設計的耐負壓值為-500pa，故儲罐呼吸閥的負壓吸人壓力設置成常規的-295pa是可以保證儲罐免受負壓而憋罐的。

目前伴隨著化工工藝對不同壓力等級呼吸閥的需求，和呼吸閥制造技術的發展，呼吸閥的呼出和吸入壓力值遠不止上述Ａ、Ｂ、Ｃ三種。在工藝設計中，

需要根據實際的工況相應調整呼吸閥的呼出和吸入壓力值，以滿足儲罐的安全設計需求。但是不論選用何種壓力等級的呼吸閥，都必須要保證：呼吸閥

的起跳壓力應低于該呼吸閥所在儲罐的正壓設計壓力，從而保護儲罐不出現鼓罐事故，但應高于該儲罐的操作壓力，以確保儲罐的正常操作；儲罐呼吸

閥的負壓吸入壓力要高于儲罐設計的負壓設計壓力，從而保證儲罐不出現憋罐事故。