化工常用容器泄漏治理技术.docx

化工常用容器泄漏治理技术在现代化的石油化工厂中，高塔林立，储罐成群，还有各种各样的釜、桶、槽等容器，数量众多，不可或缺。压力容器的工作条件（如高压、高温、腐蚀介质等）比较恶劣，极易发生腐蚀、磨损、变形、疲劳等缺陷，若不能及时发现和排除这些缺陷，便可能发生泄漏。本节主要介绍油罐、液化石油气球罐、槽车、气瓶、锅炉、换热器等容器的泄漏治理问题。一、油罐油罐是储存石油的重要设备，有威武矗立的圆柱形油罐、汽车拉油用的车载罐、油桶等。随着石油工业的发展，石油储罐越来越大，我国目前最大的油罐达到 10104m3。油田使用的油罐主要有固定拱顶罐和浮顶油罐两种。国内油田七、八十年代建成投产的油罐，大部分是拱顶罐。由于附件问题（如呼吸阀冬天易冻，多数被拿掉阀瓣，变成通气管）而造成敞口，石油中大量的伴生气挥发进入大气。另外，拱顶油罐在运行过程中不可避免地存在着“大小”呼吸损耗。浮顶油罐消除了油面以上的气体空间，也就没有了呼吸损耗，大大减少了气体泄漏。浮顶罐在储存汽油时大约能控制挥发量的 90%。因此，应尽量使用浮顶油罐。1油罐油气挥发的防止措施对于固定拱顶罐，可应用油罐抽气装置回收油罐挥发气体，或采用氮封，以减少油罐气泄漏损失，实现油气密闭集输处理。（1）油罐抽气装置胜利油田设计院研制的“油罐抽气装置”，由皮囊缓冲系统、压缩机、分离器等组成。它通过玻璃钢管线与油罐连接，挥发气体沿管道进入分离器，分离出气体中的轻质油，再由压缩机加压外输。橡胶皮囊以及变频控制系统，可有效地控制气压的波动变化，使密闭油罐始终处于微正压状态（0.05MPa） ，从而保证油罐安全运行。（2）氮封将氮气充填在固定顶油罐的油气空间，这时因氮气的密度小于油气而浮在油气之上，从而形成氮封，阻止油气泄漏，可以减少油品蒸发损耗 98%左右，并且能够防止油罐内气体爆炸，而对储存油品的性质没有任何影响。氮封用的氮气通过管道输入固定顶油罐的油气空间，氮气压力应根据油罐的耐压程度而定，尽量降低压力，压力一般为 3551750Pa。当氮气压力达到设定值时， 自动停止供给。 为了保证油罐内压力平衡和保证油罐安全，油罐顶部安装呼吸阀。呼吸阀负压时吸入空气，正压时排出气体。排出的气体可直接排入大气或与氮气回收系统连接进行回收。氮封系统可控制几个罐，这样更加经济合理。油罐之间用管线连接，管线上安装单向阀，以防倒流，油罐之间互不影响。2罐体泄漏的原因对于钢制油罐安全运行最大的威胁就是罐体腐蚀穿孔，以罐底居多。油罐腐蚀穿孔、泄漏，势必污染周围环境，特别是对地下水的污染尤为严重。一般建罐7年后就开始出现罐底腐蚀穿孔， 10年以后穿孔次数会急剧增多，罐底板腐蚀内侧和外侧所占比例差不多。罐底板内侧腐蚀，原因是储存的石油中含有水，水沉积到底部，形成腐蚀环境。罐底板外侧腐蚀是因为底板与大地土壤接触，长期处于腐蚀环境之中，虽然事先设有沥青防腐涂层，但是由于焊接过程的高温造成焊缝处涂料烧坏。典型形式是溃疡状大面积减薄，尤以焊缝处严重。罐壁泄漏，主要是由于焊接质量差造成的。对于浮顶油罐来说，则往往是罐中部受到严重腐蚀，这是因为浮顶长时期经过该部位，且浮顶的刮擦作用不断刮走罐壁的氧化膜，加剧了腐蚀。3油罐的泄漏监测目前，油罐的渗漏检测方法有两种：一是直接检漏法，采用油检测元件监测环境变化；二是间接检漏，即使用油罐液位自动检测系统。这两种方法都有缺陷，前者只有当石油渗到探头处才能发现，难以找出渗漏源；后者由于油罐的尺寸太大及测量的精度有限，要发现微小的渗漏是相当困难的，也不能定位。（1）直接检漏在油罐排水沟或设检测井（通常安装在地下土壤或地下水中） ，通过油检测元件检漏。日本的罐区都设有泄漏监测报警系统，一般在储罐基础外 1m 左右的地方设一圈 200mm 宽的水沟，在沟的最低处设置油传感器。一旦油罐漏油，传感器就发出信号，传到值班室报警。（2）液位检漏法通过测量油罐液位的变化，或在油罐收发作业时比较实际进出量的差值来检测泄漏情况。目前，一般由计算机自动完成油罐液位的扫描监测。收发油时，可每 3min 检测一次；静止时可每 20min 检测一次。如果静止时两次液位差值超过 10mm，就报警。如美国空军机场油库每年都要进行一次泄漏检测，关掉所有进出口阀门，测量油罐数据（包括液位、水位、温度、密度）后，保持 48h，然后重新对油罐计量，通过总体积和静体积对比，判断油罐是否存在泄漏。美国 Tanknolog 公司开发的高精度油罐泄漏检测装置，测量罐底压力，通过管道将低压惰性气体传送到罐底，由压力传感器测定惰性气体压力，并自动记录跟踪、检漏。4泄漏预防措施对于金属油罐，最有效的防止泄漏办法就是改革油罐结构，特别是罐底结构，即使用夹层结构。为了防腐，首选的方法是在罐内进行玻璃钢衬里，另一种就是采用阴极保护技术进行防腐，即在油罐表面安装锌