注：不同厂家生产的呼吸阀尺寸有所差异。
流通面积 S=π*0.322/4=0.08（m2） 四台 DN300 呼吸阀实际总吸气量为： 4*3600νS=4*3600*3.755*0.8=4326(m3/h) 付料体积流量：Vi=700/0.75=933（m3/h) 查表可知五万立储罐热呼吸吸入量为 4320m3/h 所需吸气总量为： Qi =Vo+Qt=933+4320=4753（m3/h）
呼吸阀正负压阀盘的流通面积，即阻火盘的口径阻碍了呼吸阀的通气 量，故应以此值计算呼吸阀的通气量。 3.1 正压计算 压降：△P=P- PS=1920-1765=155（Pa） ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . )=6.3(m/s)
四台 DN300 呼吸阀实际总排气量为： 4*3600νS=4*3600*6.3*0.0342=3103(m3/h) 收料体积流量：Vi=2400/0.75=3200（m3/h) 查表可知五万立储罐热呼吸呼出量为 4320m3/h 所需排气总量为： QO =2.14Vi+Qt=2.14*3200+4320=11168（ m3/h） 结论： 四台 DN300 的呼吸阀开启压力设定为 1765Pa 时,无论在有无收 付料时均无法满足储罐所需的排气量。 3.2 负压计算 压降：△P=P- PS=-350-(-295)=-55（Pa） ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . )=3.755(m/s)
关于呼吸阀通气量的计算
已知条件：罐360Pa，负压阀盘开启压力-295Pa，最大收料量 2640t/h，最大付料 量 700t/h，取空气密度ρ =1.2kg/m3，取石脑油密度ρ =750kg/m3， DN300 呼吸阀正压阀盘直径 280mm，正压阀盘开启高度 24mm，负压阀盘直径 302mm，负压阀盘开启高度 30mm，呼吸阀总阻力系数取ξ=6.5。 根据 SYT 0511.1-2010 《石油储罐附件 第 1 部分：呼吸阀》附录中的 相关公式:P=△P+ PS △P=ν2ξgρ/(2g) QO =2.14Vi+Qt Qi =Vo+Qt Qt=0.61S(适用于容积大于或等于 3200m3 的油罐) 符号解释： △P:压降，单位为 Pa P:罐内设定压力，单位为 Pa PS:开启压力，单位为 Pa ν:流速，单位为 m/s S:流通面积，单位为 m2 QO:排出时总通气量，单位为 m3/h Vi:收料体积流量，单位为 m3/h Qt:热呼吸量,单位为 m3/h S:油罐壁板与顶板表面积之和，单位为 m2 1.按照呼吸阀阀盘流通面积计算通气量
均无法满足储罐所需的吸气量。 （注：以上计算未包含氮气） 4.关于氮封问题 （1）投用氮气后，可以将储罐气体空间充满氮气，因氮气的热呼吸比油 气小， 由此推断投用氮气后可以降低油品的热呼吸量， 较少油品损耗。 （3）由公式 Qt=0.61S 可知，储罐的热呼吸量 Qt 与油罐壁板与顶板表面积 之和 S 成正比，及储罐壁板和顶板的面积之和越大，储罐的热呼吸量 越大。 热呼吸量是因温差引起的气体膨胀和冷缩。 当储罐为热吸气时， 因气体比液体更易冷缩，由此可以推断油罐液位越低，罐内气体空间 受到外界冷空气影响，通过罐壁传热，罐内气体越易冷缩形成负压， 及油位越低，越易引起超负压。 （3）当因降温引起的负压使呼吸阀负压阀盘开始后，通过 1.2 的计算结果 可知此时每小时最多可以向罐内补充 3103m3 的空气， 因罐外温度比罐 内温度低， 虽然每小时可以补充 3103 m3 的空气， 但同时也将大量的冷 空气带到储罐内部，从而加速了罐内油气的冷缩吸气。
结论：四台 DN300 的呼吸阀开启压力为-295Pa 时，在无付料时可以 满足储罐所需的吸气量，在付料时无法满足储罐所需的吸气量。而在 实际运行中发现，即使无付料，储罐也会出现超负压情况，以上计算 采用阀盘处的流通面积，未考虑阻火盘处的流通面积，实际上阻火盘 处流通面积小于阀盘处流通面积， 以下第 3 条以阻火盘处流通面积计 算呼吸阀的通气量。 （注：以上计算未包含氮气） 2.在满足工艺条件下，按照阀盘流通面积计算呼吸阀的开启压力 2.1 正压阀盘开启压力计算 根据 1.1 的计算可知排气总量需要达到 QO =11168Pa， 流速ν= QO/（4*3600S）=11168/（4*3600*0.0616）=12.6(m/s) 压降为：△P=ν2ξgρ/(2g)=12.62*6.5*9.81*1.2/（ 2*9.81） =619（ Pa） 开启压力为： PS= P-△P=1765-619=1301（Pa） 结论：当正压阀盘开启压力设定为 1301Pa 时，可以满足工艺要求。 （注：流通直径为 280mm） 2.2 负压阀盘开启压力计算 根据 1.2 的计算可知吸气总量需要达到 Qi =4753Pa， 流速ν= Qi/（4*3600S）=4753/（4*3600*0.08）=4.126(m/s) 压降为：△P=-ν2ξgρ/(2g)=4.1262*6.5*9.81*1.2/（2*9.81） =-67（ Pa） 开启压力为： PS= P-△P=-350-（-67）=-283（Pa） 结论：当负压阀盘开启压力设定为-283 Pa 时，可以满足工艺要求。 （注：以上计算未包含氮气） 3.按照呼吸阀阻火盘流通面积计算通气量 经测量计算得出 DN300 呼吸阀阻火盘处流通面积为 0.0342m2,此值小于
四台 DN300 呼吸阀实际总吸气量为： 4*3600νS=4*3600*3.755*0.0342=1849(m3/h) 收料体积流量：Vi=700/0.75=933（m3/h) 查表可知五万立储罐热呼吸吸入量为 4320m3/h 所需吸气总量为： Qi =Vo+Qt=933+4320=4753（m3/h） 结论：四台 DN300 的呼吸阀开启压力为-295Pa 时，无论有无收付料
1.1 正压计算 压降：△P=P- PS=1920-1765=155（Pa） ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . =6.3(m/s)
流通面积 S=π*0.282/4=0.0616（m2） 四台 DN300 呼吸阀实际总排气量为： 4*3600νS=4*3600*6.3*0.0616=5588(m3/h) 收料体积流量：Vi=2400/0.75=3200（m3/h) 查表可知五万立储罐热呼吸呼出量为 4320m3/h 所需排气总量为： QO =2.14Vi+Qt=2.14*3200+4320=11168（ m3/h） 结论： 四台 DN300 的呼吸阀开启压力设定为 1765Pa 时,在无收料时可 以满足储罐所需的排气量， 在收料时无法满足储罐所需的排气量。 （注： 流通直径为 280mm） 1.2 负压计算 压降：△P=P- PS=-350-（-295）=-55（Pa） ν= △ ∗ /( )= ∗ ∗ . /( . ∗ . ∗ . =3.755(m/s)