石油、化工行业储运罐区氮封系统氧含量监测遵循标准及氧分析仪选型

一、什么是氮封罐

氮封罐是一种通过氮气填充保护存储介质的化工设备，其核心功能是通过维持罐内微正压状态隔绝空气，在石化、制药等领域有广泛应用。

二、为什么设置储罐氮封系统及测氧含量的意义

1、隔绝氧气消除燃爆风险：储罐气相空间中若氧气浓度超过5%，遇挥发性有机物（VOC）易形成爆炸性环境。氮封通过维持罐内微正压（通常0.2~0.5 kPa），阻止空气渗入，将氧浓度控制在爆炸下限以下。

2、防止物料氧化变质：对苯乙烯、丙烯腈等易自聚物料，或易氧化精细化学品，氮气可抑制聚合反应和化学降解。

3、抑制有毒、腐蚀性气体释放：酸性水罐、含硫污油罐等设备中，氮封减少硫化氢等有毒气体外泄，同时避免水分进入导致碳钢储罐内壁硫化亚铁自燃。

4、国家相关标准规定要求监测：依据国家强制性标准《危险化学品重大危险源安全监控技术规范GB 17681—2024》6.3.2条和6.33条要求：

     a>设有氮气密封保护系统的甲B 、乙A类易燃液体储罐,应控制氧浓度不大于极限氧浓度50%

     b>未设氮气密封保护系统的甲B 、乙A类易燃液体储罐需监测罐内可燃气含量

     c>储存对氧含量敏感物质的储罐单元应设在线氧含量检测仪表

三、石油、化工储运罐区氮封系统相关国家及行业标准

《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2008

     a>内浮顶储罐单罐容积 ≤5000m³ 且采用易熔材料浮盘时，需设氮封。固定顶储罐：储存温度 >120℃ 的重油必须设氮封。

     b>第5.5.9条：较高浓度环氧乙烷设备的安全阀前应设爆破片。 爆破片入口管道应设氮封， 且安全阀的出口管道应充氮。

     c>第 6.2.2条：当单罐容积小于或等于5000m³的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时， 应设置氮气保护等安全措施。

     d>第 6.2.4A 条：储存温度超过 120℃的重油固定顶罐应设置氮气保护

《石油库设计规范》GB 50074-2014

     a>甲B类液体（沸点 <45℃ 或蒸气压 >88kPa），内浮顶罐/固定顶罐需设氮封

     b>储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐必须设氮封，单罐容量 ≤5000m³

     c>甲B、 乙A 类液体化工品和轻石脑油，需采取氮气密封保护系统

《煤化工工程设计防火标准》GB 51428-2021

     a>甲B类液体（沸点 <45℃ 或蒸气压 ≥76.6kPa）的压力/低压储罐或常压储罐均需氮封

《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2014

     a>甲B、乙A类液体：固定顶罐/低压罐需设氮封并密闭回收排气

《石油化工罐区自动化系统设计规范》SH/T 3184-2017

     a>储罐需安装相关计量和非计量级测量仪表，其中包含氮封装置

《精细化工企业工程设计防火标准》GB 51283-2020

     a>使用或生产甲、 乙类物质的工艺系统设计， 应符合下列规定：对于间歇操作且存在易燃易爆危险的工艺系统宜采取氮气保护措

     a>单罐容积不小于100m³的甲B、乙A类液体储存应选用内浮顶罐。 当采用易熔材料制作浮盘时， 应设置氮气保护等安全措施。 采用固定顶罐或低压罐时， 应采用氮气或惰性气体密封。

四、罐区氮封系统氧分析仪选型

典型氮封罐应用行业如石化、化工制药、燃气等，其储罐介质以油、气、各类溶剂、酸碱溶液为主，此类工况下首要考虑氧分析仪传感器的耐腐性，电化学传感器在此类工况下寿命较短，应优先考虑激光氧、顺磁氧原理。

诺科仪器有着近20年气体分析仪研发生产的技术积累，在罐区氮封氧含量分析方面也积累了丰富的现场经验及业绩。在氮封氧含量分析仪选型方面诺科仪器可根据客户的行业工况、预算等定制技术方案。仪器安装方式可选抽取式、原位式，分析原理、量程、预处理等均可进行定制。