超纯水氮封水箱设计规范

超纯水氮封水箱设计规范

超纯水设备的氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内，水箱内氮气压力不大于80Kpa，氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质，保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。氮封水箱的作用与原理：电阻值15兆欧以上的超纯水基本为水分子溶剂，它的溶解能力很强，一旦超纯水与空气接触，超纯水的电阻率就会迅速下降，如果15MΩ·m以上的超纯水与空气接触1分钟后水质就会下降至3-4MΩ.m，3分钟以后就会下降到2MΩ.m左右，为获得稳定的较高阻值的超纯水，故储存容器需确保水体不与空气的接触。氮封水箱一般应用在超纯水系统中，一般用在混床或EDI电去离子设备后的需要设置缓冲水箱时，此时往往会优先考虑采用氮封水箱来作为缓冲罐。

超纯水氮封水箱设计规范超纯水在空气中如何被污染：

众所周知，空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，而超纯水为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强，故一旦超纯水与空气接触，就会使其电阻率迅速下降，实践证明15MΩ.cm以上的超纯水暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3-4MΩ.cm，3分钟以后就会下降到2MΩ.cm左右。

超纯水设备中的氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成，而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成，当储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场N2压力较高，必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。

压力可按要求分段设定，从0.5Kpa至60 Kpa以下。

微压调节阀压力调节范围内选定一设定值 如：3Kpa。

泄氮设定值的设定应远离供氮压力值，如：8Kpa。

具体压力的设定值要根据超纯水设备的产水量和水箱容量大小来确定选择。

氮气 (N2)的纯度为99.999%以上。

因此必须要减少超纯水与空气接触的机会。防止超纯水容器被空气污染的常见方法：   

  ☆充氮法：即在水箱水面上充入氮气使箱内维持适当的正压力，阻止大气与箱内水面接触。 

  ☆薄膜袋法：即在在水箱内设置袋状薄膜覆盖于水面上，薄膜袋随水位升降，减少水面与空气接触面积。    

 ☆浮顶法：即以密度比水轻的轻质材料在水箱内制成整块板状浮顶浮于水面，并用轻质弹性材料（如海绵、发泡塑料等）遮盖浮顶与箱间的间隙，浮顶随水面升降。从而减少空气与水面的接触机会。   

超纯水氮封水箱设计规范是由三部分组成：  

   ☆氮气源：通常可以选用洁净高压氮气瓶、制氮机、工厂现有洁净压缩氮气……  

   ☆密闭水箱：超纯水水箱一定要全密封，一方面防止氮气外泄，另外防止空气进入水箱污染超纯水。

    ☆控制系统：氮气何时充入？充多少？水箱满了前面的补水设备需停水，水箱水位不足后处理系统需停机保护直至水位正常……这些都需要有一套全自动的程序来协调控制，保证超纯水不会被大气污染。

超纯水氮封水箱设计规范超纯水与空气隔绝的方法：

充氮法：即在水箱水面上充入氮气使箱内维持适当的正压力，阻止大气与箱内水面接触。

薄膜袋法：即在在水箱内设置袋状薄膜覆盖于水面上，薄膜袋随水位升降，减少水面与空气接触面积。

浮顶法：即以密度比水轻的轻质材料在水箱内制成整块板状浮顶浮于水面，并用轻质弹性材料（如海绵、发泡塑料等）遮盖浮顶与箱间的间隙，浮顶随水面升降。

超纯水氮封水箱设计规范的原理：

氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成，而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成，当储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场N2压力较高，必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。