儲罐氮封閥工藝方案

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之前介紹萬溯化學擴建自立式減壓閥，現在介紹儲罐氮封閥工藝方案基本原理 
在儲罐上設置氮封系統，維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。 儲罐氮封系統使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5~0.6MPa。

二、工藝方案 
以4臺輕質油內浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下： 1.內浮頂儲罐改造 
1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。 
2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T 3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。 
3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。 
4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口2 

 
2.儲罐氮封閥工藝方案工藝流程 
1）在每臺儲罐上設置先導式氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣；當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排（短時間連續補充氮氣）。 
2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5Kpa）。 
3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。 
4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。 
5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。 
6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。氮氣密封技術就是用氮氣補充罐內氣體空間。由于氮氣比油蒸氣輕，所以氮氣浮在油蒸氣上面。當呼氣時，呼出罐外的是氮氣而不是油蒸氣。當罐內壓力降低時，氮氣自動進罐補充氣體空間，減少蒸發損耗，避免油品接觸空氣氧化。
 
上圖氮氣密封系統工藝流程圖 
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥氮氣密封系統的流程如圖所示。它主要由氮封閥、信號閥（又稱控制閥）、減壓閥和針形閥等部分組成。氮封閥是自力式調節閥，它能根據信號閥發出的氣信號，快速作出相應動作。當信號閥打開時，氮封閥下膜室的壓力下降，利用彈簧的反作用力使閥芯向下移動，閥芯處于與閥座全開位置；當信號閥關小或*關閉時，氮封閥下膜室的壓力增加，壓縮彈簧，閥芯向上移動，閥芯與閥座逐漸關小或全關。通過減壓閥將氮氣壓力由0.7MPa 降至0.15MPa 
氮封系統的工作原理是：當儲罐內壓力低于設定值時，信號閥打開，降低氮封閥薄膜下側壓力，氮封閥也相應打開，將氮氣輸入罐內，使儲罐壓力逐漸回升到設定值。當達到設定值時，信號閥關閉，此時氮封閥薄膜下側壓力上升，氮封閥也相應關閉。 

如罐內壓力高于設定值時，儲罐呼吸閥將打開，呼出罐內氣體，罐內壓力下降至設定值。 
在我國儲罐呼吸閥的正負壓力設定值一般為正壓180mmH2O、負壓-30mmH2O則氮封閥壓力可設定為正壓150mmH2O、負壓-20mmH2O，然后根據此壓力通過觀測水柱表來調整信號閥、氮封閥上部的彈簧，設定回訊控制壓力。儲罐用氮封閥帶指揮器操作型壓力調節閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源引入壓力閥的指揮器以控制供氮閥閥芯位置，改變流經供氮閥ZZYVP-16閥門的介質流量，使氮封閥ZZYVP閥門后端壓力保持恒定。公稱壓力有1.0、1.6Mpa;壓力分段調節從0.5至1000Kpa,工作溫度0～100℃；法蘭標準按GB9113-88，凸面法蘭結構長度按GB12221-89標準。

罐用氮封閥ZZYVP-16B型自力式微壓閥氮閥是一種于中大型儲罐氣體覆蓋保護系統中的微壓控制閥， 可將≤1.2MPa的氮封氣一次節流輸出至幾十毫米水柱的微壓氣體。 氮封裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。 氮封裝置由ZZY快速泄放閥及ZZV微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。 
儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時， 
開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高， 
必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa， 
壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。與本文相關的產品有化工隔膜閥構造原理