呼吸阀(breather valve)
由压力阀和真空阀组成,安装于货油舱透气管上,能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭,使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。
呼吸阀
由压力阀和真空阀组成,安装于货油舱透气管上,能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭,使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。
它充分利用油罐本身的承压能力来减少油蒸气排放,其原理是利用阀盘的重量来控制油罐的呼气正压和吸气负压。当罐内气体的压力在机械呼吸阀的控制压力范围之内时,呼吸阀不动作,保持油罐的密闭性;当罐内气体空间的压力升高,达到呼吸阀的控制正压时,压力阀被顶开,气体从罐内逸出,使罐内压力不在继续增高;当罐内气体空间的压力下降,达到呼吸阀的控制负压时,罐外的大气将顶开真空阀而进入罐内,使罐内的压力不在继续下降。
机械呼吸阀的选用
1、对安装位置的要求和温度范围的要求,如寒冷地区就应选用全天候呼吸阀,而安装在管道中的应选用管道式呼吸阀。
2、机械呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。
3、机械呼吸阀的规格(法兰通径)应满足油罐的最大进出油呼吸气体流量要求。
呼吸阀分为两种:
第一种是达到一定压力时,进行呼或吸;另一种是设计成纯粹只呼不吸,可以理解为用两个适当压力的单向阀代替。
第二种呼吸阀类似于单向止逆阀,它只能向外呼气,不能向内吸气,当系统内压力升高时,气体便经过呼吸阀向外放空,保证系统的压力恒定。
呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上,即只有常压和低压贮罐才有罐呼吸排放(在低压罐上常有蒸汽回收系统),高压贮罐没有排放量,无呼吸损失和工作损失。
固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失(小呼吸排放)和工作损失(大呼吸排放)。
呼吸排放计算
固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量:
LB=0.191×M(P/(100910-P))^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC
式中:LB-固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a);
M-储罐内蒸气的分子量;
P-在大量液体状态下,真实的蒸气压力(Pa);
D-罐的直径(m);
H-平均蒸气空间高度(m);
△T-一天之内的平均温度差(℃);
FP-涂层因子(无量纲),根据油漆状况取值在1~1.5之间;
C-用于小直径罐的调节因子(无量纲);直径在0~9m之间的罐体,C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1;
KC-产品因子(石油原油KC取0.65,其他的有机液体取1.0)
工作排放计算
工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果,罐内压力超过释放压力时,蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出,空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀,因而超过蒸气空间容纳的能力。
可由下式估算固定顶罐的工作排放:
LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC
式中:LW-固定顶罐的工作损失(Kg/m3投入量)
KN-周转因子(无量纲),取值按年周转次数(K)确定。周转次数=年投入量/罐容量
1.当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时,呼吸阀不工作,保持油罐的密闭性;
2.当往罐内补充介质,使罐内上部气体空间的压力升高,达到呼吸阀的操作正压时,压力阀被顶开,气体从呼吸阀呼出口逸出,使罐内压力不在继续增高;
3、当往罐外抽出介质,使罐内上部气体空间的压力下降,达到呼吸阀的操作负压时,罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开,使外界气体进入罐内,使罐内的压力不再继续下降,让罐内与罐外的气压平衡,来保护储罐的安全装置。
呼吸阀是用弹簧限位阀板,由正负压力决定或呼或吸、呼吸阀应该具有泄放正压和负压两方面功能。
具体工作过程:
1. 当容器承受正压时,呼吸阀打开呼出气体泄放正压;
2. 当容器承受负压时,呼吸阀打开吸入气体泄放负压。
呼吸阀的主要用途是保证压力在一定范围内,保证容器安全。