上海申弘閥門有限公司
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石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例
儲罐氮封系統(tǒng)是利用氮氣在封閉的儲罐氣體空間形成一種微弱的正壓裝置，目的是防止儲罐內(nèi)儲存介質(zhì)與空氣中的氧氣接觸，使之與外界隔絕，防止產(chǎn)品的氧化變質(zhì)，另外通過保持儲罐的微正壓避免罐頂及罐壁變形。但是，氮封系統(tǒng)使用過程中會出現(xiàn)失效情況。這就要通過對氮封系統(tǒng)保護的介質(zhì)性質(zhì)、氮封系統(tǒng)安裝、氮封閥結(jié)構(gòu)和材質(zhì)、環(huán)境等方面進行分析，從而采用最佳的方案，確保氮封系統(tǒng)完好運行。
6.2.2當單罐容積小于或等于5000m3的內(nèi)浮頂儲罐采用易熔材料制作的浮盤時，應設(shè)置氮氣保護等安全措施；
6.2.2條文解釋：對于有特殊要求的甲、乙液體物料，如苯乙烯、加氫原料、丙烯腈等易聚合、易氧化或有毒的液體物料，選用固定頂儲罐或臥式儲罐加氮封儲存也是可行的；
6.2.4A條款：儲存溫度超過120℃的重油固定頂罐應設(shè)置氮氣保護。
6.2.4條文解釋：采用固定頂罐或低壓儲罐儲存甲類液體時，為了防止油氣大量揮發(fā)和改善儲罐的安全狀況，應采取減少日曬升溫的措施。其措施主要包括固定式冷卻水噴淋（霧）系統(tǒng)、氣體放空或氣體冷凝固流、加氮封或涂刷合格的隔熱涂料等。
石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例
是本廠自主開發(fā)、研制的一套自力式微壓力控制系統(tǒng)，主要用于保持容器頂部保護氣(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。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。廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。氮封閥由供氮裝置供氮閥和泄氮裝置泄氮閥兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制。氮封閥 產(chǎn)品特點無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本；
氮封閥壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行；
壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn)；
采用無填料設(shè)計，閥桿所受摩擦力小，反應迅速，控制精度高；
供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100:1,減壓效果好，控制精度高；
為確保儲罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥；
罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內(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，口徑一般與進液閥口徑一致
一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設(shè)備的使用壽命
若用戶工況與造型手冊有異，望來電與本廠技術(shù)開發(fā)部聯(lián)系，協(xié)商解決氮封閥 主要零部件材料閥體：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9
閥內(nèi)件：1Cr18Ni9Ti
膜蓋：A3、1Cr18Ni9Ti 膜片：夾增強滌綸織物丁橡膠、氟橡膠
彈簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
* 根據(jù)用戶要求，槽罐氮封閥(供氮閥泄氮閥)閥體、閥內(nèi)件、膜蓋可采用其它牌號材質(zhì)氮封閥
石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥(自力式減壓閥)ZZYVP-II DN15 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭連接 | 臺 | 2 |
2 | 泄氮閥 | 泄氮閥（氮氣密封配套設(shè)施）ZXD-16 DN15 PN16起跳壓力2 KPA 法蘭連接 | 臺 | 2 |
石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例主要技術(shù)參數(shù)供氮裝置
| 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||
| 閥座直徑dn(mm) | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| 額定流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 |
| 額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | ||||||||||
| 流量特性 | 快開 | ||||||||||||||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 0.4-5.5、5-10、9-14、13-19、18-24、22-28、27-33、31-38、36-44、42-51、49-58、56-66 | ||||||||||||||
| 公稱壓力PN(MPa) | 1.6 2.5 4.0 | ||||||||||||||
| 被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | ≤80 | ||||||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度(％) | ±5％ | ||||||||||||||
| 允許泄漏等級 | 標準級：Ⅳ級(GB/T4213-92) 嚴密型：Ⅵ級(GB/T4213-92) | ||||||||||||||
石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例泄氮裝置
| 公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| 額定流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 30 | 30 | 48 | 75 | 80 | 190 |
| 額定行程L(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||
| 流量特性 | 快開 | |||||||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 0.4-5.5、5-10、9-14、13-19、18-24、22-28、27-33、31-38、36-44、42-51、49-58、56-66 | |||||||
| 公稱壓力PN(MPa) | 0.1 | |||||||
| 被調(diào)介質(zhì)溫度(℃) | ≤80 | |||||||
| 調(diào)節(jié)精度(％) | ±5％ | |||||||
| 允許泄漏等級 | 標準級：Ⅳ級(GB/T4213-92) 嚴密型：Ⅵ級(GB/T4213-92) | |||||||
3.石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例 氮封裝置的作用是防止儲罐揮發(fā)性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全，以一定的微壓氮氣在罐內(nèi)保持一定的壓力，氮封閥是設(shè)在罐頂?shù)摹Ｈ狐c的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構(gòu)，反饋結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)，在罐頂?shù)墓藓粑y能起安全作用，一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作。
在流量控制方面每個閥門都配有控制流量百分比的固定板孔，氣體密封系統(tǒng)的每個閥門尺寸根據(jù)氣體流量表排列，根據(jù)提供的穩(wěn)定氣體壓力計算適應特定需要氣體密封的流量。
氮封閥中的氮氣可以起到置換裝置介質(zhì)、平衡系統(tǒng)的壓力等功能，用于保持容器頂部保護氣的壓力恒定，一般的氮氣壓力是常壓，主要作用在于減少揮發(fā)，如苯罐，二是防止介質(zhì)與空氣的反應，如堿罐，防止儲罐內(nèi)物料與氧接觸會氧化或發(fā)生化學反應；還有可以稀釋呼出氣體的濃度。進罐壓力一般減壓至1bar。適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)，運行可靠，并廣泛適用于石油、化工等行業(yè)。
石油化工儲罐氮封閥系統(tǒng)應用案例條文解釋：1）對于會產(chǎn)生高濃度有機廢氣的反應罐、貯罐、過濾器等設(shè)備，為避免與氧氣形成爆炸性混合物，應采用氮封系統(tǒng)保護，并以正壓輸送方式輸送到廢氣總管。
6.2.2條文解釋，對于單罐容積小于100m3或易氧化、易聚合等有特殊要求的甲 B、乙 A類液體物料儲存，可選用固定頂罐加氮氣或惰性氣體密封。
4.《石油庫設(shè)計規(guī)范》（GB 50074-2014）
6.1.2及其條文解釋規(guī)定，當選用內(nèi)浮頂儲罐、固定頂儲罐儲存沸點低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓大于88kPa的甲B類液體時，應設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)。
當采用容量小于或等于10000m3的固定頂儲罐、低壓儲罐或容量不大于100m3的臥式儲罐儲存沸點不低于45℃或在37.8℃時的飽和蒸氣壓不大于88kPa的甲B、乙A類液體化工品和輕石腦油時，應設(shè)置氮氣密封保護系統(tǒng)。儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐應設(shè)置氮封保護系統(tǒng)。有些甲B、乙A類液體化工品有防聚合等特殊儲存需要，不適宜采用內(nèi)浮頂儲罐，可選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于50m3的臥式儲罐，但應采取氮封等安全保護措施，典型的易自聚不穩(wěn)定的丁二烯、苯乙烯儲罐，應設(shè)置氮封系統(tǒng)，防止空氣進入儲罐。
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