易结晶、聚合的有机溶剂储罐，如何安全实现VOCs源头减排？

南大万贤

在石化工业中，呼吸阀虽然是“小阀门”，但它对油罐的安全提供的却是“硬作用”，也是实现罐区VOCs源头减排的关键部件和“排头兵”。普通呼吸阀在特殊介质和特定环境下可能无法正常使用，特殊介质比如易结晶易聚合的有机溶剂，特殊环境比如内蒙新疆等地极寒天气。那该如何解决此类问题？今日我们分享下呼吸阀是如何能做到防结晶、防冰冻、防聚合阻火并实现罐区VOCs源头减排的。

上图为由苯乙烯介质聚合，呼吸阀无法动作导致阻火器堵塞，致使苯乙烯罐凹陷变形，造成了很大的安全风险。 
我们碰到的上述易结晶、易聚合及寒冷地带给呼吸阀带来的安全问题分析如下：
1、特殊介质：比如易结晶、易聚合的“特殊介质”，如苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸脂、醋酸乙烯、丙烯酸、醋酸、苯酚等，容易产生聚合反应，造成呼吸阀的阀盘和阀座粘接，影响储罐正常呼吸。 
2、特殊环境：普通的呼吸阀也不适用在寒冷地带，阀座上由于冰渣的形成，呼吸阀不能保证密封，呼吸阀的阀盘和阀座也会因为冰冻而失去作用。


采用负载液体的高分子膜作为“阀盘”作为解决方案！设计的原理是：
1）有机高分子膜能够降低结晶体、聚合物的附着力，再加上“呼吸”时候的抖动和产生的高速气流，使得结晶物和聚合物无法在阀座和阀盘上“站住脚”，确保呼吸畅通无阻。 
2）同时，液体负载结构的呼吸阀在呼气时候的气流，远高于火焰回火速度，本身就是“动态阻火器”，无需再设置波纹板式阻火器，从根本上解决了阻火器堵塞的问题。

这类液体负载阻火呼吸阀满足ISO16852、TSG等标准要求，取得ATEX认证、特种设备型式认证，安全有保障。
在2023年，此类液体负载阻火呼吸阀已经被纳入了中国特种设备检验协会团体标准-在役立式圆筒形钢制焊接储罐安全附件检验技术规范（T/CASEI026—2023），得到石油化工行业认可！这款呼吸阀，有特殊的防结晶、防聚合、防冰冻设计，全方位保障储罐安全。不仅如此，它还特别设置了加长的液位杆，以满足对高设定压力的要求。加长液位杆自力式防结晶、防聚合阻火呼吸阀在多个石化企业得到成功应用并取得良好使用效果。