甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案

甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案

酒精甲醇储罐氮封氮气保护是一种常用的储罐防爆措施，主要包括将干燥的氮气注入储罐，降低罐内氧气含量，从而达到防止酒精甲醇在空气中与氧气反应而发生爆炸的目的。具体的，酒精甲醇储罐氮封氮气保护是这样实现的：氮封装置示意图中贮罐内成品油上端覆盖氮气，其压力一般在100mmH2O左右，通过氮封保护器控制。出液阀开启放油时，贮罐内液位下降，此时ZZDG供氮调节阀开度增大，向罐内补充氮气使压力增加至设定值。进液阀开启进油时，液位上升，气相部分容积减小，氮气压力上升，此时ZZDG供氮调节阀关闭，而ZZDX泄氮调节阀在压力控制器作用下开启，排出氮气使压力降至设定值，压力设定值比供氮阀要高。而呼吸阀的呼气压力设定值比ZZDX泄氮调节阀高。氮气保护系统包括氮气源、氮气管线、氮封装置、罐内压力检测等。储罐氮封的作用主要是为了防止储罐出现负压而从呼吸阀吸入 空气，以保持罐内微正压；氮封阀正常压力设定值宜为 0.2kPa-0.5kPa，并应避免与呼吸阀和单呼阀或控制阀等设定压力交集，产生不必要的 氮气损耗和浪费。当罐内气体压力低于氮封阀开启压力时，氮封阀打 开向罐内补入氮气；当罐内气体压力达到氮封阀关闭压力时，氮封阀 关闭停止向罐内补入氮气。

一、甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案用途与特点

指挥器操作型自力式压力调节阀(以下简称调压阀),是一种无需外来能源，利用被控介质自身能量作动力源，引入指挥器的检测执行机构，以控制调压阀的阀芯位置，改变流经阀门的介质流量，使阀后压力保持在恒定值。该阀的特点:压力设定值可在指挥器上实现，在运行中可随意调整,因而方便、快捷、省力；控制精度比一般调压阀高一倍左右；减压比大;设定压力低等

1. 将罐内甲醇、酒精储存于密闭罐内，防止舱内有机物发生氧化反应。
2. 在储罐的排放管道接口设置液位传感器以及高低液位报警，保证储罐内的液位安全控制。
3. 在储罐中注入干燥的高纯度氮气，使氮气充满整个储罐，形成氮封。注入氮气时需要确保罐内压力低于环境压力。
4. 在进气口设置气体流量计，保证罐内氮气压力稳定。同时还需要设置压力表，以实时监控氮气压力变化。
5. 在氮气供气管道中安装电动调节阀门，以便根据检测到的液位信号自动调节供气量。
6. 对于带加热装置的储罐，需要在加热进口处和出口处都安装电动调节阀门，以方便进行自动控制。
通过以上措施，酒精甲醇储罐的氮封氮气保护可以很好地避免了氧气的进入，从而消除了爆炸的可能性，有效保护了储罐安全。

二、甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案结构与原理

2.1．结构

指挥器、主阀、节流阀、过滤减压器所组成，见图一(a)、(b)。1、阀体  2、阀座  3、阀芯组件  4、阀杆  5、密封套筒  6、压盖  7、支杆  8、执行机构  9、弹簧  10、指挥器  11、过滤减压器  12、取压管  13、截止阀  14、取压接管ZZYP-16BII系列指挥器操作型自力式压力调节阀内部结构简图

2.2．甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案作用原理

调压阀由指挥器、主阀、节流阀、过滤减压器所组成(见图一)。介质由箭头方向进入阀体,经阀芯、阀座节流后输出。同时阀前介质经过滤减压器过滤减压后进入指挥器阀体，经指挥器调节后进入主阀执行机构上下膜室。阀后介质经接管引入指挥器检测膜室，当输出压力升高时，经指挥器和节流阀作用关闭主阀,直到阀后压力降低到设定值为止。同理，当输出压力降低时，经指挥器和节流阀作用开启主阀,直到阀后压力上升到设定值为止。

2.3、甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案执行机构部分

表1 执行机构主要技术参数

三、甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案安装与维护

3.1甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案安装

 安装前应检查产品型号、规格是否符合要求，管道应进行清洗，清除焊渣与杂物等，阀门应正立、垂直安装在管道上，介质流向应与阀体箭头一致。如有可能应设置旁通阀。

 为调压阀正常工作，在阀前应设置过滤器、压力表与手控阀，安装图见图二。

3.2 使用

 缓慢将调节阀前、后截止阀开到*大，此时因介质引入调节阀，可观察压力表示值。

 逐渐关闭旁通阀，打开壳罩，并调整弹簧预紧力，直到压力表示值达到工艺要求为止。

 锁紧螺母，盖上壳罩。

3.2 甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案维护保养

该装置投入正常运行后无需特殊维护,但需定期对指挥器、节流阀和过滤减压器进行清洗,若出现故障，按表四进行处理。储罐氮封运用过程中，在选择制氮机时(氮气发生器)有2种类型供选择，各有优缺点当罐内气体压力高于控制阀或呼阀定压时，通过呼阀或挥发气收集总管控制阀开启向罐外排出气体。呼吸阀外排压力、紧急泄放阀 定压根据储罐设计压力确定。对于设计压力为-0.5kPa～2.0kPa的储罐，宜采用以下控制方案:
1）在每台储罐上应设置氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在0.3kPa左右，当气相空间压力高于0.5kPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.2kPa时，氮封阀开启，开始补充氮气。当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。
2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过 1.5kPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时， 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空 气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5kPa）。
3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置事故泄压设备，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kPa）。
4）在厂区收集总管上设置在线氧分析仪，判断储罐氮封系统的可靠性，并满足后续油气处理设施的安全性。

甲醇酒精储罐氮封阀系统设计方案表2 常见故障与排除

都是制氮机的不同类型。它们各自有自己的优点。模组式制氮机的优点：

1. 可扩展性强：可以根据需要灵活组合不同数量和规格的模组，适应不同的需求，在增加产氮量的同时*大限度地降低能耗和维护成本。
2. 维护方便：因为制氮机的核心部件（吸附桶）是独立的模组，每个模组都可以单独更换和维修，大大减少了维护成本和维修时间。
3. 压缩空气利用率高：模组式制氮机由于吸附桶直径和高度为固定尺寸容积小，能大大提高压缩空气的利用率，保证吸附桶内的碳分子吸附率为百分之99以上。
4.吸附桶为铝合金材质，不属于压力容器，无需报检，备案，更换，可省去大量费用。并可终身使用。需要根据实际生产需求和使用场景来选择不同的制氮机，以满足各种要求。