本發明涉及儲罐油氣回收技術領域，尤其涉及一種儲罐油氣回收安全控制系統及其控制方法。

背景技術：

石油化工企業的氣體污染物中有部分來自于油品儲罐區的無組織排放氣，這些污染物排放到大氣中，既造成一定的經濟損失，而且由于濃度較高不易分解稀釋等特點，將直接造成空氣污染，也會對人體健康構成危害。近年來，隨著人們環保意識的逐漸增強、國家和企業對環境污染問題日益重視，減少油品儲罐區氣體污染物的排放，是保護環境和提高企業經濟效益的一種重要手段。

現有的儲罐油氣回收技術主要包括吸附法、冷凝法、膜過濾法、吸附法，以及上述方法的組合技術。其通過收集儲罐大小呼吸排出的油氣，經過吸附、冷凝、膜過濾或吸收等方法，凈化呼吸氣達標后再排放到大氣中，以減少物料損耗，并保護大氣環境。

然而，按照儲罐設計規范和儲運作業方式，對于儲罐油氣回收系統，即使采用氮封也難以避免儲罐呼吸氣中存在氧氣。根據火災爆炸三要素，隔絕氧氣避免形成爆炸混合氣是實現儲罐油氣回收系統本質安全的關鍵。氧氣和油氣形成的爆炸氣體進入油氣回收系統，一旦遇到靜電或明火，將會引發連串式火災爆炸事故，這是目前制約儲罐油氣回收技術發展的主要因素。雖然，現有的設計會采取緊急切斷閥和單向閥等安全措施，但是難以確保萬無一失，不能可靠的檢測和控制系統中的氧含量，且現有的儲罐油氣回收工藝流程和防爆性能不完善，無法做到本質安全。

鑒于此，特提出本發明。

技術實現要素：

本發明的第一目的在于提供一種儲罐油氣回收安全控制系統，隔絕空氣進入儲罐，避免產生爆炸氣體，實現油氣回收裝置的本質安全，降低儲罐的安全風險。

本發明的第二目的在于提供一種儲罐油氣回收安全控制系統的控制方法，通過控制循環氣中的氧含量，實現油氣回收裝置的本質安全，降低儲罐的安全風險。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

根據本發明的一個方面，本發明提供一種儲罐油氣回收安全控制系統，包括儲罐、分液罐、壓縮機、分離罐、油氣回收裝置和緩沖罐；

所述儲罐的呼氣口與分液罐的進氣口相連，所述分液罐的出氣口與壓縮機相連，所述壓縮機與分離罐的進氣口相連，所述分離罐的出氣口與油氣回收裝置的入口相連，所述油氣回收裝置的出口與緩沖罐相連，所述緩沖罐與儲罐的吸氣口相連；

所述分液罐的出氣口與壓縮機的連接管線上設置有油氣調節閥，所述油氣調節閥與分液罐的出氣口之間設置有氧含量分析裝置，所述氧含量分析裝置與油氣調節閥之間設置有高點放空，所述高點放空連接線上設置有放空開關閥；

所述油氣回收裝置的出口與緩沖罐的連接管線上設置有循環氣開關閥和放空氣管線，所述放空氣管線上設置有放空氣調節閥。

本發明中，從儲罐頂部呼出的油氣匯集到分液罐，經壓縮機壓縮后進入分離罐；在一定壓力下，低揮發的重質油氣組分凝縮成液體，而不凝氣則進入油氣回收裝置，通過油氣回收裝置脫除油氣組分，達到循環利用的技術指標；經過油氣回收裝置凈化后的氣體進入緩沖罐，作為儲罐的呼吸氣源返回到儲罐中，進而形成密閉循環系統。根據油氣回收裝置工藝流程和設計條件，呼吸氣在壓縮機后到儲罐的吸氣口為正壓環境，空氣無法侵入系統；由于氣流體積的變化和轉動設備的摩擦，該段流程存在靜電和泄漏的風險。而從儲罐的呼氣口到壓縮機前設計微正壓，油氣流速緩慢，沒有轉動設備，安全風險小；由于微正壓條件，受到儲罐的呼吸作用和物料中溶解氧的逸出，空氣侵入的風險大。因此，從儲罐的呼氣口到壓縮機前這段流程是控制微量氧侵入，實現油氣回收裝置本質安全的關鍵環節。

基于以上原理，本發明在分液罐的出氣口連接管線上設置氧含量分析裝置和調節閥，并且在氧含量分析裝置和調節閥之間設置高點放空，高點放空連接線上設置放空開關閥；同時，油氣回收裝置的出口與緩沖罐的連接管線上設置循環氣開關閥和放空氣管線，放空氣管線上設置放空氣調節閥。并且，油氣調節閥和放空開關閥與氧含量分析裝置分程控制，循環氣開關閥和放空氣調節閥與氧含量分析裝置分程控制。進而通過氧含量分析裝置二級分程控制，嚴格控制系統的氧含量，避免存在爆炸風險的油氣進入系統，實現油氣回收裝置的本質安全，降低儲罐的安全風險，保證儲罐的安全可靠運行。

作為進一步優選技術方案，所述氧含量分析裝置為在線氧含量分析儀，且在線氧含量分析儀附近設置有取樣點。

本發明的氧含量分析裝置采用現有的在線氧含量分析儀，通過在線氧含量分析儀方便對循環氣中氧含量的檢測，為進一步確保檢測的準確性，在在線氧含量分析儀附近設計取樣點，由化驗室分析循環氣中的氧含量，校驗在線分析數據，保證系統氧含量檢測的準確性，進而為實現油氣回收裝置的本質安全提供可靠的保障。

作為進一步優選技術方案，所述緩沖罐還與新鮮氮氣補充管線相連，新鮮氮氣補充管線上設置有新鮮氮氣調節閥；

所述緩沖罐與儲罐的吸氣口連接管線上設置有壓力控制閥組和循環氣壓力表，所述壓力控制閥組至少包括一個壓控閥，所述壓控閥與循環氣壓力串級控制。

作為進一步優選技術方案，所述新鮮氮氣調節閥與緩沖罐壓力串級控制。

本發明的緩沖罐與新鮮氮氣補充管線相連，隨著系統的運行、系統循環氣量的減少，通過緩沖罐壓力控制，補充新鮮氮氣，進而可以稀釋循環氣中的氧氣濃度，保證循環氣系統穩定。

作為進一步優選技術方案，所述壓力控制閥組設置有副線，所述副線上設置有開關閥和節流孔板或調節閥和節流孔板，所述開關閥或調節閥與循環氣壓力串級控制。

作為進一步優選技術方案，所述緩沖罐與儲罐的吸氣口連接管線上還設置有安全閥。

本發明中，由于緩沖罐儲存的循環氣隨著儲罐吸氣量的變化而變化，壓力處于波動狀態。為保證循環氣系統壓力穩定，提高自力閥或者氮封閥的可靠性，在緩沖罐與儲罐的吸氣口連接管線上設置壓力控制閥組，設定一定的壓控閥后壓力，且壓力控制閥組與循環氣壓力串級控制，緩沖罐壓力與新鮮氮氣調節閥串級控制，確保了循環氣系統的壓力穩定性。

為進一步提高循環氣系統的穩定可靠性，壓力控制閥組設置副線，副線上設置開關閥和節流孔板或調節閥和節流孔板，當出現異常情況時可以打開開關閥或調節閥，防止監控不到位或處理不及時，造成儲罐抽空。同時，在壓力控制閥組后設置安全閥，當系統壓力超高時，采用安全閥泄壓以穩定系統壓力；多重的保護措施穩定了循環氣系統壓力，使得系統可以安全、可靠、穩定的運行。

作為進一步優選技術方案，所述儲罐的呼氣口處設置有呼吸閥、正三通或壓控閥組；所述儲罐的吸氣口處設置有自力閥或氮封閥組。

作為進一步優選技術方案，所述儲罐的呼氣口處設置有只呼氣不吸氣的單呼閥，所述單呼閥與分液罐的進氣口相連，所述單呼閥為一個或多個，且多個單呼閥的定壓值采用高低搭配設置；

或者儲罐的呼氣口處設置有正三通，所述正三通的一端與儲罐的呼氣口相連，另一端與單呼閥相連，支管端與分液罐的進氣口相連；

或者儲罐的呼氣口處設置壓控閥組，所述壓控閥組至少包括一個壓控閥，所述壓控閥與分液罐的進氣口相連，所述壓控閥的副線上設置有開關閥，所述開關閥和壓控閥與儲罐壓力串級控制。

作為進一步優選技術方案，所述儲罐的吸氣口處設置有自力閥，所述自力閥的旁路上設置有開關閥和節流孔板，所述開關閥由儲罐壓力串級控制；

或者儲罐的吸氣口處設置有主自力閥，所述主自力閥的旁路上設置有副自力閥，且所述主自力閥設定壓力高于副自力閥；

或者儲罐的吸氣口處有氮封閥組，所述氮封閥組至少包括一個氮封閥，所述氮封閥的旁路上設置有開關閥和節流孔板，所述開關閥和氮封閥與儲罐壓力串級控制。

本發明中，儲罐油氣回收系統的氧氣主要來自儲罐大小呼吸吸入的空氣，阻止空氣通過呼吸閥等吸入儲罐，也是實現整個系統安全運行的關鍵。而立式儲罐一般設計為常壓，設備的承壓能力比較弱，當物料進出或氣溫變化時，儲罐氣相空間受到膨脹或壓縮，呼吸閥承擔保護設備的重要作用。也就是說，實現油氣回收裝置本質安全的一方面是要確保呼吸暢通，防止憋壓損害設備，避免啟動呼吸閥，將油氣排放至大氣，污染大氣環境，另一方面要保持儲罐微正壓操作，避免系統負壓吸入空氣，危及油氣回收系統的安全。

鑒于此，本發明提供了三種儲罐的呼氣控制方案和三種儲罐的吸氣控制方案。其中，儲罐的呼氣控制方案包括：(1)對于設計氮封的油品儲罐，儲罐的呼氣口處設置呼吸閥，該呼吸閥為只呼氣不吸氣的單呼閥，隔絕空氣進入儲罐。單呼閥的呼氣口相連通匯集到分液罐進入油氣收集系統，并按照立式儲罐設計規范設定單呼閥的起跳壓力。具有兩個或兩個以上單呼閥的定壓值根據設計呼氣通量采用高低搭配，高低差值為100～200Pa。呼氣收集管路采取均衡設計，使每條管線的阻力損失小于單呼閥的設定低壓值與分液罐的壓力差。當單呼閥起跳泄壓時，呼出油氣自流進入分液罐。(2)儲罐的呼氣口處設置正三通，正三通主管一端與儲罐呼氣口相連，另一端連接單呼閥，支管與分液罐連通。支管設計壓控閥，與儲罐壓力串級控制。單呼閥按設計規范設定起跳壓力，壓控閥全流壓力等于單呼閥的設定壓力，開啟壓力低100～200Pa。正常情況下，當儲罐頂部氣相空間達到開啟壓力時，壓控閥打開將呼出油氣排放至分液罐。若出現異常情況，單呼閥開啟泄放壓力，保護儲罐安全。(3)取消呼吸閥，油氣收集系統直接與儲罐相連接。為了確保儲罐呼氣的可靠性，儲罐的呼氣口處設置壓控閥組，壓控閥組的副線上設置有開關閥，壓控閥和開關閥與儲罐壓力串級。壓控閥全流壓力等于單呼閥的設定壓力，開啟壓力低100～200Pa，開關閥設定壓力比全流壓力高100Pa，低于儲罐設計壓力。正常情況下，當儲罐頂部氣相空間達到開啟壓力時，壓控閥打開將呼出油氣排放至收集系統。當壓控閥出現異常情況，開關閥打開泄壓，避免儲罐憋壓。

儲罐的吸氣控制方案包括：(1)在常規的氮封設計基礎上，自力閥的旁路上設置開關閥和節流孔板，開關閥由儲罐壓力串級控制，旁路通過節流孔板限制吸氣流量。開關閥設定微正壓，低于自力閥的全流壓力，使儲罐在微正壓下運行。正常情況下，循環氮氣通過自力閥控制補入儲罐；當發生異常情況，儲罐壓力低于自力閥的全流壓力設定值，旁路開關閥自動打開，補入循環氮氣，避免儲罐抽空。(2)采用雙自力閥控制，以增加儲罐的安全系數，即在主自力閥的旁路上設置有副自力閥。主自力閥設定壓力略高于副自力閥，副自力閥設定微正壓。正常情況下，由主自力閥控制儲罐的壓力，當出現異常情況，自動開啟副自力閥補入氮氣，確保儲罐的安全運行。(3)采用氮封閥組控制，并在氮封閥組的旁路上設置開關閥和節流孔板，作為應急備用，氮封閥組和開關閥與儲罐壓力串級，壓力設定和控制方案與方案(1)和(2)相同。

本發明采用可靠的呼氣控制方案和吸氣控制方案，確保呼吸系統的密封性，隔絕氧氣進入油氣回收系統，并避免油氣排放至大氣中污染環境。

需要說明的是，本發明中，若采用凈化后的油氣作為呼吸氣循環利用，則儲罐的吸氣口和呼氣口可以組合在同一管口，也可以分別接在不同的管口。并且，以上三種吸氣控制方案和三種呼氣控制方案可以相互組合，適應性強。

作為進一步優選技術方案，所述分液罐上設置有安全閥。

作為進一步優選技術方案，所述分離罐的出氣口與油氣回收裝置的入口的連接管線上設置有壓控閥。

作為進一步優選技術方案，所述壓縮機為變頻式壓縮機，所述變頻式壓縮機中的變頻器與油氣調節閥串級控制。

作為進一步優選技術方案，所述分液罐設置有備用出口和液體出口，所述分離罐設置有出液口，所述油氣回收裝置的出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口與緩沖罐相連，所述第二出口、出液口和液體出口均與儲罐的進液口相連。

作為進一步優選技術方案，所述分液罐的液體出口與儲罐的進液口連接管線上設置有開關閥、流量計和輸送泵。

本發明的油氣回收系統中產生的低揮發的重質油氣組分凝縮成的液體，分別經過分液罐的液體出口、分離罐的出液口和油氣回收裝置的第二出口匯集后返回至儲罐中，以減少物料損耗，降低成本。

作為進一步優選技術方案，所述油氣回收裝置為冷凝+吸附裝置、膜分離+吸附裝置、吸收+吸附裝置、吸收+膜分離+吸附裝置、冷凝+膜分離+吸附裝置或者冷凝+吸收+吸附裝置。

本發明的油氣回收裝置采用的是現有的常用油氣回收技術，即冷凝、吸附、吸收或膜分離方法，或者以上各方法的兩種或三種組合，以凈化油氣使其能夠達到循環利用的標準。

根據本發明的另一個方面，本發明提供一種如以上所述的儲罐油氣回收安全控制系統的控制方法，從儲罐的呼氣口呼出的油氣進入到分液罐中，分液罐分出的氣體經壓縮機壓縮后進入到分離罐中，分離罐分出的氣體通過油氣回收裝置進行油氣的凈化，凈化后的油氣進入緩沖罐中，緩沖罐中的氣體作為儲罐的呼吸源通過儲罐的吸氣口進入到儲罐中，形成密閉循環系統；

并且根據儲罐內油氣組分的爆炸極限，設定系統氧含量的風險值和控制值；

通過循環氣開關閥和放空氣調節閥與氧含量分析裝置分程控制，來調節限制系統中氧含量在設定的控制值以下；

通過油氣調節閥和放空開關閥與氧含量分析裝置分程控制，來調節限制系統中氧含量在設定的風險值以下。

本發明通過在分液罐的出氣口連接管線上設置氧含量分析裝置，并采用二級分程控制技術，通過可靠的控制和檢測技術，控制循環油氣中的氧含量，保持系統微正壓操作，避免空氣產生爆炸氣體，對儲罐進行多重保護措施，實現油氣回收裝置的本質安全，保證儲罐的安全可靠運行。

作為進一步優選技術方案，通過氧含量分析裝置檢測系統中氧含量，當氧含量大于設定的控制值時，關閉循環氣開關閥，打開放空氣調節閥，直至系統的循環氣中氧含量小于控制值，打開循環氣開關閥，關閉放空氣調節閥，從而限制系統正常運行期間氧含量在控制值以下；

正常運行時，當氧含量低于設定的風險值時，打開油氣調節閥，關閉放空開關閥，啟動油氣回收裝置，當出現異常情況，氧含量大于設定的風險值，則停運壓縮機，關閉油氣調節閥，打開放空開關閥，阻止氧氣進入油氣回收裝置。

作為進一步優選技術方案，系統中循環氣的控制方法為：

通過壓力控制閥組與循環氣壓力串級來調節控制系統循環氣壓力，當循環氣壓力下降，增加壓控閥開度，增大緩沖罐補充氣量；

當循環氣壓力升高，減小壓控閥開度，降低緩沖罐補充氣量，進而穩定系統循環氣壓力。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、本發明提供的儲罐油氣回收安全控制系統，采用惰性氮氣或凈化后的油氣作為儲罐呼吸的氣源，形成密閉循環系統，隔絕空氣進入儲罐，避免形成爆炸氣體，實現油氣回收裝置的本質安全。

2、本發明采用可靠的油品儲罐呼吸控制技術和凈化后的呼吸氣循環利用控制技術，隔絕空氣侵入的源頭，避免氧氣進入儲罐，從根本上保證儲罐的運行安全，極大地降低儲罐的安全風險。

3、本發明提供的儲罐油氣回收安全控制系統的控制方法，在分液罐的出氣口連接管線上設置氧含量分析裝置，并采用二級分程控制技術，采用可靠的控制和檢測技術，控制循環油氣中的氧含量，保持系統微正壓操作，避免空氣產生爆炸氣體，對儲罐進行多重保護措施，實現油氣回收裝置的本質安全，并保證儲罐的安全可靠運行。

4、本發明采用無氧化控制，即采用可靠的技術控制循環油氣中的氧含量，降低油氣回收裝置的防爆等級，節省設備投資；整個工藝過程簡單，操控方便，凈化后的油氣循環利用、經濟性好，投資少，安全可靠，同時不會造成環境污染，有利于環境保護。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的儲罐油氣回收安全控制系統工藝流程示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖。

圖標：1－儲罐；2－分液罐；3－壓縮機；4－分離罐；5－油氣回收裝置；6－緩沖罐；7－氧含量分析裝置；8－壓控閥；11－呼吸閥；12－壓力表；13－開關閥；14－節流孔板；15－自力閥；16－進液口；17－循環氣；18－油氣至分液罐；19－氮封閥組；110－開關閥；111－壓控閥；101－正三通；151－副自力閥；152－主自力閥；21－安全閥；22－備用出口；23－液體出口；24－開關閥；25－流量計；26－液位計；27－壓力表；28－輸送泵；31－變頻器；41－壓力表；42－液位計；43－出液口；44－開關閥；45－壓控閥；51－第一出口；52－第二出口；61－安全閥；62－壓力表；63－新鮮氮氣調節閥；64－新鮮氮氣；71－油氣調節閥；72－高點放空；73－放空開關閥；74－放空氣；75－放空氣調節閥；76－循環氣開關閥；81－開關閥；82－節流孔板；83－循環氣壓力表；84－安全閥。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面將結合實施例和附圖對本發明做進一步詳細的說明。

實施例1

圖1為本發明實施例提供的儲罐油氣回收安全控制系統工藝流程示意圖，如圖1所示，本實施例提供一種儲罐油氣回收安全控制系統，包括儲罐1、分液罐2、壓縮機3、分離罐4、油氣回收裝置5和緩沖罐6；儲罐1的呼氣口與分液罐2的進氣口相連，分液罐2的出氣口與壓縮機3相連，壓縮機3與分離罐4的進氣口相連，分離罐4的出氣口與油氣回收裝置5的入口相連，油氣回收裝置5的出口與緩沖罐6相連，緩沖罐6與儲罐1的吸氣口相連；分液罐2的出氣口與壓縮機3的連接管線上設置有油氣調節閥71，油氣調節閥71與分液罐2的出氣口之間設置有氧含量分析裝置7，氧含量分析裝置7與油氣調節閥71之間設置有高點放空72，高點放空72連接線上設置有放空開關閥73；油氣回收裝置5的出口與緩沖罐6的連接管線上設置有循環氣開關閥76和放空氣74管線，放空氣74管線上設置有放空氣調節閥75。

本實施例中，油氣調節閥71和放空開關閥73與氧含量分析裝置7分程控制，循環氣開關閥76和放空氣調節閥75與氧含量分析裝置7分程控制。

氧含量分析裝置7為在線氧含量分析儀，且在線氧含量分析儀附近設置有取樣點。

分液罐2上設置有安全閥21和壓力表27，且分液罐2設置有備用出口22和液體出口23，備用出口22用于排凝，液體出口23與儲罐的進液口16連接，且分液罐2的液體出口23與儲罐的進液口16連接管線上設置有開關閥24、流量計25和輸送泵28，且開關閥24與分液罐2上的液位計26串級控制。

壓縮機3為變頻式壓縮機3，變頻式壓縮機3中的變頻器31與油氣調節閥71串級控制。

分離罐4上設置有壓力表41和液位計42，分離罐4設置有出液口43，且該出液口43與儲罐的進液口16相連，出液口43與儲罐的進液口16的連接管線上設置有開關閥44，該開關閥44與分離罐4上的液位計42串級控制；并且，分離罐4的出氣口與油氣回收裝置5的入口的連接管線上設置有壓控閥45。

油氣回收裝置5的出口包括第一出口51和第二出口52，第一出口51與緩沖罐6相連，第二出口52與儲罐的進液口16相連。

油氣回收裝置5為冷凝+吸附裝置、膜分離+吸附裝置、吸收+吸附裝置、吸收+膜分離+吸附裝置、冷凝+膜分離+吸附裝置或者冷凝+吸收+吸附裝置。

本實施例中，緩沖罐6上設置有安全閥61和壓力表62，緩沖罐6還與新鮮氮氣64補充管線相連，新鮮氮氣64補充管線上設置有新鮮氮氣調節閥63，新鮮氮氣調節閥63與緩沖罐6壓力串級控制。緩沖罐6與儲罐1的吸氣口連接管線上設置有壓力控制閥組和循環氣壓力表83，壓力控制閥組至少包括一個壓控閥8，壓控閥8與循環氣壓力串級控制。壓力控制閥組設置有副線，副線上設置有開關閥81和節流孔板82或調節閥和節流孔板82，開關閥81或調節閥與循環氣壓力串級控制。緩沖罐6與儲罐1的吸氣口連接管線上還設置有安全閥84，安全閥84設置在壓控閥8的后方。

本實施例中，儲罐1的呼氣口處設置有呼吸閥11、正三通101或壓控閥組；儲罐1的吸氣口處設置有自力閥15或氮封閥組。且儲罐1上設置有壓力表12，儲罐1的吸氣口與循環氣17相連，經儲罐1的呼氣口呼出的油氣至分液罐18。

圖2為本發明實施例提供的一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖，作為進一步可選技術方案，如圖2所示，本實施例的第一種儲罐1呼吸控制方式為：

對于設計氮封的油品儲罐1，儲罐1的呼氣口處設置呼吸閥11，該呼吸閥11為只呼氣不吸氣的單呼閥，單呼閥與分液罐2的進氣口相連，單呼閥為一個或多個，且多個單呼閥的定壓值采用高低搭配設置，隔絕空氣進入儲罐1。單呼閥的呼氣口相連通匯集到分液罐2進入油氣收集系統，并按照立式儲罐1設計規范設定單呼閥的起跳壓力。具有兩個或兩個以上單呼閥的定壓值根據設計呼氣通量采用高低搭配，高低差值為100～200Pa。呼氣收集管路采取均衡設計，使每條管線的阻力損失小于單呼閥的設定低壓值與分液罐2的壓力差。當單呼閥起跳泄壓時，呼出油氣自流進入分液罐2。儲罐1的吸氣口處設置有自力閥15，自力閥15的旁路上設置有開關閥13和節流孔板14，開關閥13由儲罐1壓力串級控制，旁路通過節流孔板14限制吸氣流量。開關閥13設定微正壓，低于自力閥15的全流壓力，使儲罐1在微正壓下運行。正常情況下，循環氣17通過自力閥15控制補入儲罐1；當發生異常情況，儲罐1壓力低于自力閥15的全流壓力設定值，旁路開關閥13自動打開，補入循環氣17，避免儲罐1抽空。

圖3為本發明實施例提供的另一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖，作為進一步可選技術方案，如圖3所示，本實施例的第二種儲罐1呼吸控制方式為：

儲罐1的呼氣口處設置正三通101，正三通101主管一端與儲罐1呼氣口相連，另一端連接單呼閥，支管與分液罐2連通。支管設計壓控閥，與儲罐1壓力串級控制。單呼閥按設計規范設定起跳壓力，壓控閥全流壓力等于單呼閥的設定壓力，開啟壓力低100～200Pa。正常情況下，當儲罐1頂部氣相空間達到開啟壓力時，壓控閥打開將呼出油氣排放至分液罐2。若出現異常情況，單呼閥開啟泄放壓力，保護儲罐1安全。儲罐1的吸氣口處設置主自力閥152，主自力閥152的旁路上設置副自力閥151，采用雙自力閥控制，以增加儲罐1的安全系數。主自力閥152設定壓力略高于副自力閥151，副自力閥151設定微正壓。正常情況下，由主自力閥152控制儲罐1的壓力，當出現異常情況，自動開啟副自力閥151補入氮氣，確保儲罐1的安全運行。

圖4為本發明實施例提供的另一種儲罐呼吸系統控制方案結構示意圖，作為進一步可選技術方案，如圖4所示，本實施例的第三種種儲罐1呼吸控制方式為：

儲罐1的呼氣口處設置壓控閥組，壓控閥組至少包括一個壓控閥111，壓控閥111與分液罐2的進氣口相連，壓控閥111的副線上設置有開關閥110，開關閥110和壓控閥111與儲罐1壓力串級控制。即取消呼吸閥，油氣收集系統直接與儲罐1相連接，為了確保儲罐1呼氣的可靠性，儲罐1的呼氣口處設置壓控閥組。壓控閥111全流壓力等于單呼閥的設定壓力，開啟壓力低100～200Pa，開關閥110設定壓力比全流壓力高100Pa，低于儲罐1設計壓力。正常情況下，當儲罐1頂部氣相空間達到開啟壓力時，壓控閥111打開將呼出油氣排放至收集系統。當壓控閥111出現異常情況，開關閥110打開泄壓，避免儲罐1憋壓。儲罐1的吸氣口處有氮封閥組19，即采用氮封閥組19控制，并在氮封閥組19的旁路上設置開關閥13和節流孔板14，作為應急備用，氮封閥組19和開關閥13與儲罐1壓力串級，壓力設定和控制方式與第一種和第二種方式相同。

需要說明的是，本實施例的儲罐1呼吸系統控制方式并不限于以上三種，還可以通過不同儲罐1呼氣控制方式和吸氣控制方式進行組合，得到更多種儲罐1呼吸系統控制方式。

實施例2

如圖1所示，本實施例提供一種儲罐油氣回收安全控制系統的控制方法，包括：

(1)系統氧含量控制方法：

從儲罐1的呼氣口呼出的油氣進入到分液罐2中，分液罐2分出的氣體經壓縮機3壓縮后進入到分離罐4中，分離罐4分出的氣體通過油氣回收裝置5進行油氣的凈化，凈化后的油氣進入緩沖罐6中，緩沖罐6中的氣體作為儲罐1的呼吸源通過儲罐1的吸氣口進入到儲罐1中，形成密閉循環系統；根據儲罐1內油氣組分的爆炸極限，設定系統氧含量的風險值和控制值；通過循環氣開關閥76和放空氣調節閥75與氧含量分析裝置7分程控制，來調節限制系統中氧含量在設定的控制值以下；通過油氣調節閥71和放空開關閥73與氧含量分析裝置7分程控制，來調節限制系統中氧含量在設定的風險值以下。

具體的講，油氣調節閥71和放空開關閥73與在線氧含量分析儀分程控制，根據油氣組分的爆炸極限，氧含量設定風險值和控制值。在油氣回收裝置5啟用初期，按照開工模式投用控制系統。在分液罐2壓力控制下，關閉油氣調節閥71，打開放空開關閥73，高點放空72收集油氣。當在線氧含量分析儀檢測到氧含量穩定低于設定的風險值，控制系統切換運行模式，打開油氣調節閥71，關閉放空開關閥73，啟動投用油氣回收系統。在線氧含量分析儀與油氣回收裝置5凈化后的放空氣調節閥75和循環氣開關閥76分程控制，當在線氧含量分析儀檢測出氧含量大于控制值，關閉循環氣開關閥76，打開放空氣調節閥75。直到循環氣中氧含量小于控制值，打開循環氣開關閥76，關閉放空氣調節閥75，循環氣切換到緩沖罐6，作為儲罐1呼吸氣。

在正常運行期間，在線氧含量分析儀實時檢測系統的氧含量，限制氧含量在控制值以下。當氧含量超過控制值時，按照設定的控制邏輯，逐步打開放空氣調節閥75，將經過油氣回收裝置5凈化后達標的呼吸氣排放大氣，降低系統的氧氣量。隨著系統循環氣量的減少，通過緩沖罐6壓力控制，補充新鮮氮氣64，稀釋循環氣中的氧氣濃度。如果出現異常情況，系統氧含量突破風險值，聯鎖停運壓縮機3，關閉油氣調節閥71，打開放空開關閥73，阻斷氧氣進入油氣回收系統。同時，在線氧含量分析儀附近設計取樣點，由化驗室分析循環氣氧含量，校驗在線分析數據，保證系統氧含量檢測的準確性。

本實施例通過在線氧含量分析儀二級分程控制，嚴格控制系統的氧含量，避免存在爆炸風險的油氣進入系統，實現油氣回收裝置5的本質安全。

(2)系統循環氣控制方法：

通過壓力控制閥組與循環氣壓力串級來調節控制系統循環氣壓力，當循環氣壓力下降，增加壓控閥8開度，增大緩沖罐6補充氣量；當循環氣壓力升高，減小壓控閥開度，降低緩沖罐6補充氣量，進而穩定系統循環氣壓力。

具體的講，由于緩沖罐6儲存的循環氣隨著儲罐1吸氣量的變化而變化，壓力處于波動狀態。為了保證循環氣系統壓力穩定，提高自力閥15或氮封閥的可靠性，循環氣系統設置壓力控制閥組。設定壓控閥后壓力0.2MPag，循環氣壓力與壓控閥8串級控制。若循環氣壓力下降，增加壓控閥8開度，緩沖罐6補充氣量，穩定系統壓力。反之，減小壓控閥8開度，降低緩沖罐6補充氣量。緩沖罐6壓力與新鮮氮氣調節閥63串級，若壓力低于設定值，打開調節閥補充新鮮氮64氣，維持緩沖罐6最小壓力，保證循環氣系統穩定。為了提高循環氣系統的可靠性，壓控閥副線設置開關閥81和節流孔板82或調節閥和節流孔板82，開關閥81或調節閥與循環氣壓力串級，根據自力閥15(自力式調節閥)或氮封閥的技術參數，設定開關閥81壓力控制參數。當出現異常情況，循環氣壓力低于設定值，緊急打開開關閥81，維持循環系統壓力，防止監控不到位或處理不及時，造成儲罐1抽空。循環氣壓控閥組后設置安全閥84，當系統壓力超高時，安全閥泄壓穩定系統壓力。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。