反應(yīng)釜氮封閥門選型 反應(yīng)釜氮封與罐區(qū)氮封的選擇 反應(yīng)釜氮封閥門選型 反應(yīng)釜氮封系統(tǒng)閥門

反應(yīng)釜氮封閥門選型氮封應(yīng)用
一.作用
隨著經(jīng)濟(jì)﹑技術(shù)的發(fā)展，社會對安全與環(huán)保意識，也成為生活﹑生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。隨技術(shù)的發(fā)展，氮封得到了良好的應(yīng)用。氮封主要是利用氮氣的惰性來隔絕物質(zhì)與氧氣的接觸及降低可爆氣體的濃度。
二.分類
在使用氮封時，應(yīng)注意選擇合適的氮封系統(tǒng)。目前主要有兩大類，分別是：罐用型（ZZDG-氮封裝置）/釜用型（QTGF-DQ-II輕風(fēng)固封系統(tǒng)）兩者皆是氮封系統(tǒng)，但使用環(huán)境不同，所到達(dá)的效果也有著較大的差異。在儲罐上設(shè)置氮封系統(tǒng)，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進(jìn)空氣，防止形成爆炸性氣體。

 儲罐氮封系

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設(shè)置氮封后的需求。呼吸閥的數(shù)量及規(guī)格按照《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)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(yīng)考慮氮封閥不能關(guān)閉時的進(jìn)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(zhǔn)確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。 

4）量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管，確保量油作業(yè)時不影響氮封壓力。 

2    5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。

2.工藝流程  

1）在每臺儲罐上設(shè)置先導(dǎo)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(nèi)氣相空間壓力在1.2KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關(guān)閉，停止氮氣供應(yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮氣；當(dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補(bǔ)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(xù)補(bǔ)充氮氣）。  

2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時，造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3Kpa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限（-0.5Kpa）。  

3）為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲罐上設(shè)置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限（2.0Kpa）。  

4）當(dāng)需要使用限流孔板旁路補(bǔ)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(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺儲罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器，以防止事故擴(kuò)大。

 6）阻火器應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。 
三. 區(qū)分
如何區(qū)分氮封系統(tǒng)，如何正確選擇的氮封效果，成了許多使用方，比較困擾的問題。以下是兩款氮封的大致原理：示圖1.罐用型（ZZDG-氮封裝置） 示圖2.釜用型（QTGF-DQ-II輕風(fēng)固封系統(tǒng)）氮封閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源。使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。

現(xiàn)已廣泛用于連續(xù)送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門。該閥特點：控制精度高，可比一般ZZY型直接操作型調(diào)壓閥高一倍左右。調(diào)節(jié)壓差比大（如閥前0.8MPa,閥后0.001MPa）特別適合微壓氣體控制。壓力設(shè)定在指揮器上實現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。

（1）當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時，主閥的活塞是在一個密封室內(nèi)，當(dāng)儲罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。

（2）氮封閥打開時，當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時，膜片因為感應(yīng)壓力下降而向下移動，推動氣導(dǎo)閥打開，氮氣經(jīng)過孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲罐，使儲罐內(nèi)的壓力增加，同時氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當(dāng)儲罐壓力稍微低于設(shè)定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮氣只從氣導(dǎo)閥進(jìn)入儲罐。

自力式氮封閥ZZDQ 氮封裝置，由控制閥門、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

供氮裝置，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機(jī)構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。

示圖1.罐用型示圖解釋：系統(tǒng)名為:ZZDG-氮封裝置該裝置為氮封系統(tǒng)中罐用型，由供氮閥，呼吸閥，泄氮閥組成。1.供氮閥在使用中主要起供氮穩(wěn)壓作用，圖中已解釋閥門在不低于設(shè)定壓力值時，閥門不再開啟，處關(guān)閉狀態(tài)。使用物料時，液位下降，罐內(nèi)壓力下降，供氮閥才會開啟。2.泄氮閥的作用類似于安全閥，主要負(fù)責(zé)罐內(nèi)超壓的排放。排放量，一般為增壓流量。增壓流量越大，閥門開度越大。反之就越小。正常泄壓情況，都為物料泵補(bǔ)充物料或環(huán)境溫度導(dǎo)致罐內(nèi)壓力升高。3.呼吸閥是基于供﹑泄兩者之間的補(bǔ)充閥門。呼吸壓力設(shè)定值高于供﹑泄閥門。通常只在供氮閥或泄氮閥故障時，防止罐內(nèi)壓力超高﹑超低導(dǎo)致物料罐變形。

示圖2.釜用型示圖解釋：系統(tǒng)名為: QTGF-DQ-II輕風(fēng)固封系統(tǒng)以上示圖為氮封系統(tǒng)中釜用型，由固封單元，取壓器，定壓器，泄壓閥等組成。

1.固封單元在使用中主要負(fù)責(zé)供氮﹑穩(wěn)壓作用。圖中已解釋閥門在不低于設(shè)定壓力值時，閥門不再開啟，處關(guān)閉狀態(tài)。待釜內(nèi)壓力降低時，進(jìn)行氮氣置換，補(bǔ)氮。2.取壓器在系統(tǒng)內(nèi)取壓器主要起傳感功能，待取壓值大于設(shè)定壓力值時，閥門將壓力信號傳送給定壓器與泄壓閥，進(jìn)行泄壓。
1.定壓器在系統(tǒng)中主要起泄定壓力值設(shè)定作用，假設(shè)定壓值為2KPa，那么泄壓時，釜內(nèi)壓力將泄至2KPa停止泄壓。

4.泄壓閥顧名思義，就是泄壓作用的閥門。在系統(tǒng)中主要起執(zhí)行作用，開﹑關(guān)由取壓器及定壓器決定。
工作原理：

 當(dāng)儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內(nèi)氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮閥壓力設(shè)定值時，供氮閥自動關(guān)閉。  當(dāng)儲罐進(jìn)液閥開啟，向罐內(nèi)添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當(dāng)高于泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內(nèi)氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設(shè)定值時，泄氮閥自動關(guān)閉。    

閥門的選用說明  

上海申弘閥門的氮封閥一般供氮壓力在300－800KPa左右，氮封設(shè)定壓力1KPa，泄氮壓力3KPa,呼吸閥呼氣壓力5KPa,吸氣-0.8kpa;（注：供氮閥入口氮氣壓力必須≥300KPa；當(dāng)?shù)陀?00KPa時，供氮閥不起作用；當(dāng)供氮閥入口壓力為零時，供氮閥處于開啟狀態(tài)。供氮閥入口氮氣壓力必須≤1MPa，當(dāng)?shù)獨鈮毫?ge;1MPa時，請在供氮閥前加裝ZZY型自力式減壓閥進(jìn)行減壓。  

罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作； 泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致；一般供氮閥選用ZZDG型，泄氮閥選用ZZDX型，呼吸閥采用ZZFX防爆阻火呼吸閥。

四.總結(jié)
儲罐所需要滿足的工藝要求是：氮氣保壓，利用氮氣惰性與氧隔離。氮封的制作要求是（解決：隨著罐內(nèi)物料體積變化而進(jìn)行補(bǔ)氮和泄壓等功能）反應(yīng)釜所需滿足的工藝要求是：氮氣保壓，利用氮氣惰性降低釜內(nèi)反應(yīng)物料的濃度。氮封的制作要求是（解決：在物料反應(yīng)過程中，隨釜內(nèi)壓力不斷增高，氮氣濃度下降，而得到置換的功能）