一种轻质油储罐蜂巢式内浮盘油气损耗综合治理装置的制作方法

本发明涉及储罐油气损耗治理技术领域，特别是涉及一种轻质油储罐蜂巢式内浮盘油气损耗综合治理装置。

背景技术：

在石油储运过程中，由于受到工艺技术和相关设备的限制，原油和轻质油(如汽油)中的部分轻质组分极易散逸到空气中，产生严重的蒸发损耗。根据有关统计材料，在70年代末80年代初，我国炼油厂储运设施的油品损耗占原油加工量的0.3％～0.45％，其中，储罐中油品的蒸发损耗占60％以上。近几年来，由于浮顶罐及内浮顶罐的应用、浮盘设备更新换代，并采取了其他降耗措施，油品损耗逐年下降，但是在浮盘的边缘密封和附属设施上，仍然存在油气泄露点，蒸发损耗现象没有从根本上得到杜绝，随着国家对vocs治理力度增加，现有浮盘的密封效果已经不能满足要求。

现有浮盘密封对罐体缺陷补偿能力较小，当罐体直径偏差较大、罐壁平整度较低、立柱垂直度有偏差时，浮盘边缘环形密封和立柱通过装置密封设施无法完全弥补以上偏差，容易出现局部泄露现象，造成油气挥发损耗。此外浮盘标准模块间隙、防旋转装置、人孔、取样装置、负压消除装置和立柱内部空间在设计上都无法避免地存在油气空间和油气散逸现象，这种现象持续进行无疑增加了油品挥发损耗和安全隐患。

本发明针对现有浮盘存在的泄露问题进行综合治理，利用气囊与包覆材料填充浮盘边缘缝隙与立柱边缘缝隙，利用气体流动性和膨胀性的特征，可以最大限度的补偿罐体直径偏差、罐壁平整度偏差和立柱垂直度偏差，阻绝油气空间，减少油气挥发，同时密封效果监控设施可以实现密封设施运行情况实时监测，密封氮气在线补偿，保证密封效果，降低油气挥发。此外，人孔、取样装置、负压消除装置和立柱内部空间等附属设施的密封技术改进，使得浮盘锦上添花，大幅度降低vocs。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种轻质油品储罐油气损耗综合治理装置。

本发明所采用的技术方案是将浮盘的密封设施升级为一种气囊密封设施，并且对浮盘上的可能存在油气挥发的附属设施做密封改造，从根本上解决了储罐油气散逸的问题。

本发明包括浮盘边缘密封设施、立柱边缘密封设施、浮盘密封效果监控设施以及立柱内部、标准模块间隙、防旋转装置、人孔、取样装置和负压消除装置等附属设施的密封改造设施。所述的浮盘边缘密封设施和立柱边缘密封设施连接在浮盘密封效果监控设施上，密封气囊的压力传导入监控设施，实现密封效果监控与在线压力补偿。所述的浮盘附属设施密封设施均通过优化改造设备结构，消除油气空间，加强密封，降低油品挥发损失。

综上所述，本发明在储罐浮盘凡所可能存在的泄露点进行有针对性的改造，并实现密封气囊压力监控，确保密封效果不退转。在附属设施上的密封改造，使得整个浮盘锦上添花，大幅度降低vocs排放量，达到节能环保的目的。

附图说明

图1-1：浮盘边缘密封示意图(气囊密封)。

图中：1-储罐罐壁，2-舌形刮板，3-包覆材料，4-气囊，5-蜂巢式浮盘，6-浮盘边缘板，7-气门嘴，8-压力检测管线，9-紧固件。

图1-2：浮盘边缘密封示意图(压力板一次密封)。

图中：1-储罐罐壁，2-蜂巢式浮盘，3-浮盘边缘板，4-压力板，5-紧固件，6-垫片。

图1-3：浮盘边缘密封示意图(压力板二次密封)。

图中：1-储罐罐壁，2-下压力板，3-蜂巢式浮盘，4-浮盘边缘板，5-紧固件，6-上压力板，7-垫片。

图2-1：立柱通过装置密封设施示意图(气囊密封)；

图2-1-1：a-a截面示意图；

图中：1-箱体，2-外沿，3-紧固件，4-箱体边缘，5-包覆材料，6-立柱，7-气囊，8-气囊垫，9-气门嘴，10-压力检测管线。

图2-2：立柱通过装置密封设施示意图(伸缩囊套密封)。

图中：1-顶部固定点，2-伸缩囊套，3-底部固定点，4-底座，5-立柱通过孔。

图2-3：立柱通过装置密封设施示意图。

图中：1-铜套、2-一次密封带，3-蜂巢式内浮盘，4-紧固件，5-二次密封带。

图3-1：立柱内部液面密封设施示意图(浮球测位仪)；

图3-1-1：b-b截面示意图；

图中：1-立柱，2-浮球悬线，3-浮球，4-盖板，5-微型浮盘。

图3-2：立柱内部液面密封设施示意图(雷达测位仪)。

图中：1-立柱，2-微型浮盘。

图4-1：标准模块间隙密封设施示意图；

图中：1-卡条，2-卡条螺丝孔，3-固定扣，4-连接件，5-连接件螺丝孔。

图4-2：标准模块间隙密封设施三视图；

图中：1-卡条，2-卡条螺丝孔，3-固定扣，4-连接件，5-连接件螺丝孔。

图5：防旋转装置密封设施示意图。

图中：1-蜂巢式浮盘，2-橡胶密封圈，3-法兰改制结构，4-防旋转绳索。

图6：人孔接液密封设施示意图。

图中：1-盖板，2-盖板外沿，3-箱体外沿，4-人梯，5-提扣。

图7：取样装置密封设施示意图。

图中：1-盖板，2-倾斜板，3-吊绳，4-提扣，5-支撑腿，6-蜂巢式浮盘，7-搭接板。

图8：负压消除装置密封设施示意图。

图中：1-负压消除塞，2-搭接板，3-负压消除缸外沿，4-负压消除缸，5-紧固件，6-浮盘支腿，7-负压消除支腿底座，8-浮盘主梁，9-垫片，10-负压消除支腿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

浮盘边缘密封设施实施例，如图1-1所示：

一种浮盘边缘密封设施，包括储罐罐壁1、舌形刮板2、包覆材料3、气囊4、蜂巢式浮盘5、浮盘边缘板6、气门嘴7、压力检测管线8和紧固件9。在浮盘5端面有浮盘边缘板6固定其上，舌形刮板2和包覆材料3通过紧固件9固定在浮盘边缘板6上，气囊4在包覆材料3之中，气门嘴7和压力检测管线8伸出边缘板6。

气门嘴7与氮气管网连接，将氮气充入气囊4中，高压气囊4的膨胀作用使得舌形刮板2和包覆材料3紧密贴合储罐罐壁1。若发生压力降低现象，压力检测管线8中的压力信号将传入密封效果监控设施中，设施自动运行电动执行机构，完成压力补偿操作，保证气囊4压力维持在设定范围内。

本设施包覆材料3和舌形刮板2采用耐磨耐腐蚀材料，可以满足在油品浸润条件下正常工作的需求。气囊4密封可以最大限度的补偿储罐直径偏差，保证储罐在运行过程中时刻维持在良好的密封状态。并且气体的流动性有分散集中应力的作用，使用寿命较长，运行故障率低。

浮盘边缘密封设施实施例，如图1-2所示：

一种压力板式的浮盘边缘密封设施，包括储罐罐壁1、蜂巢式浮盘2、浮盘边缘板3、压力板4、紧固件5、垫片6和支撑板7。本实施例为压力板一次密封，浮盘边缘板3与蜂巢式浮盘2端面相连接，压力板4一边通过紧固件5固定在浮盘边缘板3上，另一边弯曲向下与罐壁接触，依托压力板4和支撑板7的弹力使得压力板和罐壁紧密贴合。本压力板式密封设施具备偏差补偿能力强、密封效果好、显著降低油气损耗的效果。

浮盘边缘密封设施实施例，如图1-3所示：

一种压力板式的浮盘边缘密封设施，密封方式为二次密封，包括：储罐罐壁1、下压力板2、蜂巢式浮盘3、浮盘边缘板4、紧固件5、上压力板6、垫片7和支撑板8。所述的二次密封是由上压力板6和下压力板2在上下两侧分布实现密封，上压力板6和下压力板2一边固定在浮盘上边缘板4处，另一边分别弯曲向上和向下与罐壁1接触，依托压力板2、6和支撑板8的弹力使得压力板2、6和罐壁1紧密贴合。本设施通过压力板自身弹力提供密封动力，隔绝浮盘上下空间，防治油气散逸损耗。

立柱通过装置密封设施实施例，如图2-1所示：

本立柱通过装置设施包括箱体1、外沿2、紧固件3、箱体边缘4，包覆材料5、立柱6、气囊7、气囊垫8、气门嘴9、压力检测管线10。所述的立柱边缘密封设施有两个箱体1，箱体1上下表面存在用来通过立柱的箱体边缘4，箱体边缘4有紧固件3，紧固件3将包覆材料5固定在箱体1上，立柱通过箱体1中心，有一个气囊7首位连接成环状，完全包围立柱实现密封，有包覆材料5囊括气囊7与箱体1上下挡板连接，箱体1与气囊7接触面之间有气囊垫8，气囊7上安装气门嘴9和压力检测管线10。

气门嘴9与氮气管网连接，通过充入氮气填充立柱与箱体1之间的缝隙，从而实现了密封。压力检测管线10通过密封效果检测设施实现实时检测运行效果。本设施有效密封立柱通过装置，杜绝油气空间，压力检测手段确保密封效果维持在设定界限以上。

所述的浮盘边缘密封效果监控设施设有压力检测管线、氮气补充管线和批量控制器(bc)，浮盘密封气囊和立柱边缘密封气囊导出的7根压力检测管线汇总成为一根管束、7根氮气补充管线汇总成为一根管束，两根管束引出储罐外，与厂内氮气管网一起连接在批量控制器(bc)上，批量控制器(bc)中设有压力传感器，将压力检测管线中的压力信号输入批量控制器(bc)内，控制压力检测管线中的压强维持在3.0kpa～3.5kpa之间，当压力传感器检测到的信号小于指定压力范围下限时，批量控制器(bc)输出指令到阀门电动执行机构，调节氮气管网阀门状态，即时实现气囊压力补偿，保证密封效果。本设施实现了密封装置运行情况实时监测、密封氮气在线补偿、保证密封效果、降低油气挥发。

立柱通过装置密封设施实施例，如图2-2所示：

本立柱通过装置设施为伸缩囊套式密封，包括：顶部固定点1、伸缩囊套2、底部固定点3、底座4和立柱通过孔5。伸缩囊套2轴向包裹立柱，伸缩囊套2顶端通过顶部固定点1与储罐顶部连接，底部连接点3与底座4通过紧固件连接，立柱通过孔5使立柱通过。

整个伸缩囊套2将浮盘内空间和立柱缝隙油气散逸空间进行隔绝，随着浮盘运动，立柱与浮盘之间的缝隙散逸的油气始终在伸缩囊套2之中，当气相油气分压达到饱和蒸汽压之后，气液传质实现相平衡。

通过建立密闭体系，使本设施隔离与外界的传质，阻绝油气挥发损耗，有显著的节能环保效果。

立柱通过装置密封设施实施例，如图2-3所示：

本立柱通过装置设施为双层密封，包括：铜套1、一次密封带2、蜂巢式内浮盘3、紧固件4、二次密封带5.

本立柱通过装置双层密封设施设有铜套1在立柱外侧，铜套1的内径略大于立柱直径，一次密封带2通过紧固件与铜套2连接，固定在浮盘3边缘板上，二次密封带5为水平方向上的密封，设置为环状套在立柱外，实现二次密封。

浮盘在运行过程中，铜套1依托自身重力拉直一次密封带2，在铜套1立柱之间有微小的间隙，在一次密封带2上方有二次密封带5，再次实现油气散逸控制，确保油气散逸量微乎其微。由于铜套与立柱之间摩擦不会产生火花，因此该设施同时具备安全性和环保性。

立柱内部液面密封设施(伺服测位仪)实施例，如图3-1所示：

本立柱内部液面密封设施适用于安装伺服测位仪的储罐，包括：立柱1、浮球悬线2、浮球3、盖板4和微型浮盘5。

立柱1内液面上有浮球3，微型浮盘5为环状，微型浮盘5外径略小于立柱1内径，微型浮盘5内径略大于浮球3直径，放置在立柱内液面上，微型浮盘5上方有一个中心有孔的盖板4，浮球悬线2通过盖板4与浮球3连接。

本设施从立柱内部细节入手，采用全接液的方式减小立柱内油面与空气的接触面积，有效降低油气排放量。

立柱内部液面密封设施(雷达测位仪)实施例，如图3-2所示：

本立柱内部液面密封设施适用于安装雷达测位仪的储罐，包括立柱1和微型浮盘2。

在立柱1内部，油品液位与储罐油品液位一致，微型浮盘2直径略小于立柱直径。通过浮盘采用全接液的方式，减少了油面与空气的接触面积，实现了对油气泄漏点的精准治理。

标准模块间隙密封设施实施例，如图5所示：

本标准模块间隙密封设施适用于全接液蜂巢式浮盘，包括：卡条1、卡条螺丝孔2、固定扣3、连接件4和连接件螺丝孔5。蜂巢式浮盘标准模块立边之间存在缝隙，卡条1敲入两立边，固定扣3与立边卡紧，螺丝通过卡条螺丝孔2锁紧。连接件4在卡条1垂直接触的位置实现对接，螺丝通过连接件螺丝孔5锁紧。所有与箱体接触的地方需涂抹耐油硅胶。确保在标准模块之间缝隙有良好的密封性，阻绝油气散逸。

防旋转装置密封设施实施例，如图5所示：

一种防旋转装置密封设施，包括：蜂巢式浮盘1、橡胶密封圈2、法兰改制结构3和防旋转绳索4。

在蜂巢式浮盘1上增加橡胶密封圈2，法兰改制结构3固定橡胶密封圈2，防旋转绳索4通过法兰改制结构3分别于储罐顶部和底部连接，橡胶密封圈2和法兰改制结构3使得防旋转装置在运行过程中完全消除油气损耗。

人孔接液密封设施实施例，如图6所示：

一种人孔接液密封设施，包括：盖板1、盖板外沿2、箱体外沿3、人梯4和提扣5。人孔接液密封设施有安装有密封塞的盖板1，盖板1的厚度与浮盘一致，盖板1上密封塞张口侧为弧形设计，保证盖板1开关过程中顺畅无阻，盖板1张口侧上方边缘处有提扣5，人梯4为工作人员提供上升通道，提扣5方便人孔盖板1的开闭操作，盖板1张口侧与旁侧上方边缘处有横向外延的盖板外沿2，盖板1在关闭状态下，盖板外沿2搭接在箱体外沿3上，箱体外沿3与盖板外沿2接触区域处有橡胶垫。本设施有效消除人孔盖板下方与油面之间的油气空间，杜绝油气挥发，减少油气排放，降低安全隐患。

取样装置密封设施实施例，如图7所示：

一种取样装置密封设施，包括：盖板1、倾斜板2、吊绳3、提扣4、支撑腿5、蜂巢式浮盘6和搭接板7。

取样装置接液密封设施设有一端连接在蜂巢式浮盘6边缘安装密封塞的盖板1，盖板1张口侧上表面边缘处设有提扣4，吊绳3固定在提扣4上，盖板1张口侧蜂巢式浮盘6边缘上方有斜向上的倾斜板2，倾斜板2与蜂巢式浮盘6的夹脚为60°，盖板1下方有密封塞，密封塞厚度与蜂巢式浮盘6一致，在盖板1旁侧上方边缘处有横向外延的搭接板7，盖板1在关闭状态下，搭接板7搭接在蜂巢式浮盘6边缘，蜂巢式浮盘6与搭接板7接触的边缘处有橡胶垫。

在储罐运行过程中，若需取样操作，则在储罐顶部取样口拉动吊绳3，打开本装置，取样桶进入取样口进行取样作业，取样完毕后，拉动吊绳3，使盖板1闭合，搭接板7搭接在浮盘6边缘，盖板下方完全封闭，不存在油气空间。本设施实现取样装置全接液密封，同时方便取样操作，消除安全隐患，减少油气排放。

负压消除装置密封设施实施例，如图8所示：

一种负压消除装置密封设施，包括：通气孔密封塞1、搭接板2、负压消除缸外沿3、负压消除缸4、紧固件5、浮盘支腿6、负压消除支腿底座7、浮盘主梁8、垫片9和负压消除支腿10。所述的负压消除装置接液密封设施设有通气孔密封塞1，通气孔密封塞1上边缘设有直径大于密封塞搭接板2，搭接板2与负压消除缸外沿3接触，该接触区域有橡胶垫，通气孔密封塞1下边设有负压消除支腿10，负压消除支腿10长度比浮盘支腿6长90mm，负压消除支腿10直径略小于浮盘支腿6，负压消除缸4和浮盘主梁8通过紧固件5连接。

当储罐内液面下降到一定程度，浮盘支腿6支撑到浮盘底部，负压消除支腿10顶开通气孔密封塞1，消除浮盘下方负压现象；当进行收油操作且储罐液位高于浮盘支腿6时，通气孔密封塞1依靠重力向下罐壁负压消除装置。本设施在密封塞的作用下，消除油气挥发空间，实现全接液，降低油品挥发损耗，具备环保节能的效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括本发明专利申请范围内。