反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用

反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用

当储罐内压力升高，多余氮气由储罐向水封罐流动。由于水封罐上腔的对空口淹没在水面之下（深度50mm），上下腔连通管下端也淹没在水面之下（深度200mm），因此压力将使密封水沿上腔中的排气管上升，直至水柱高度与压力平衡。（见下图）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·m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·m，3分钟以后就会下降到2MΩ·m左右，因此超纯水的储存容器需确保水体不与空气的接触。

环纯纯化水设备系统采用当今先进RO及EDI纯化水工艺，产水水质满足客户的生产用水要求，符合GMP、FDA等认证要求。系统整体人性化设计，模块化安装，占地面积小，操作简单方便，运行稳定，*。为满足用户需要，达到符合标准的水质，尽可能地减少各级的污染，延长设备的使用寿命、降低操作人员的维护工作量.在工艺设计上，取达国家自来水标准的水为源水，再设有介质过滤器，活性碳过滤器，钠离子软化器、精密过滤器等预处理系统、RO反渗透主机系统、离子交换混床（EDI电除盐系统）系统等。

三、反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用超纯水设备简介：

1.EDI超纯水设备采用全自动控制方式，实现全自动的操作，减少人为误操作对设备带的影响

2.预处理系统中采用还原系统的设计解决余氯过高对反渗透膜产生的不可修复的影响

3.在反渗透膜选型上选用的反渗透膜，使用寿命可达3年，出水电导率低于5us。

4.在泵系列上选用南方特种SUS304不锈钢水泵，运行噪音低

5.使用陶氏公司的设计软件，回收率可达到65%以上。

6.使用西门子EDI膜块，出水水质达到15兆欧姆以上

7.机架全部使用SUS304不锈钢机架，外观美观、经久耐用

8.低压元器件全部选用正品欧姆龙元件,性通稳定，运行可靠

9.自动化程度高、操作简单、水质稳定、运营成本低等特点深受广大客户好评

反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用产品特点
无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；
氮封阀压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；
压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；
采用无填料设计，阀杆所受摩擦力小，反应迅速，控制精度高；
供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1,减压效果好，控制精度高；
为确保储罐的，需在罐顶设置呼吸阀；
呼吸阀仅起作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。
当储罐内压力下降，供氮气管道和水封罐内的氮气向储罐流动。由于水封罐上腔的对空口淹没在水面之下，而下腔的对空口未淹没、无背压，因此大气压力将使下腔内的密封水通过上下腔连通管向上运动，直至水柱高度与大气压力平衡为止。
超纯水设备氮封水箱的工作原理：
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。
泄氮装置结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用说明
氮封阀一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5Pa之间
罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作
泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命
若用户工况与造型手册有异，望来电与本厂技术开发部联系，协商解决
氮封阀  主要零部件材料
阀体：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9
阀内件：1Cr18Ni9Ti
膜盖：A3、1Cr18Ni9Ti 膜片：夹增强涤纶织物丁橡胶、氟橡胶
弹簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
* 根据用户要求，槽罐氮封阀(供氮阀泄氮阀)阀体、阀内件、膜盖可采用其它牌号材质

反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用 主要技术参数
供氮装置

泄氮装置

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纯水系统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。
 

反渗透超纯水氮封泄氮及呼吸阀装置应用处理超纯水与空气接触的方法：
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。从而减少空气与水面的接触机会。
在上述三种方法中又以氮封水箱常见，实施简单，效果好。
 超纯水一般指电阻率达到18MΩ的水，它是良好的溶剂，对于环境中的二氧化碳、微生物、尘埃等有良好的溶解力。据经验，电阻率满足15MΩ的EDI出水暴露在空气中1分钟电阻率就能下降到3-4MΩ，3分钟后电阻率只能维持在2MΩ左右，可见要保证超纯水的质量，必须将制备好的超纯水与空气隔绝开。

       一般而言，隔绝空气与超纯水的方法有薄膜袋法、氮封法、浮顶法，其中有以氮封法使用＊常见，效果好。氮封装置就是氮封法的关键，它能及时及时快速的向水箱中填充足够量氮气从而隔离超纯水与空气。含有氮封装置的水箱称为氮封水箱。

       氮封水箱一般用于EDI或抛光树脂罐后端，作为缓冲水箱，由水箱、快速泄放阀及微压调节阀几大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。当水箱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。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。
       实际运行过程中氮封水箱可能会不起作用，这需要我们分析故障原因，一般而言泄放阀与微压调节阀不动作是主要的原因。氮封阀由供氮装置供氮阀和泄氮装置泄氮阀两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH2O.通过氮封装置控制。