储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案

是一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气（一般为氮气）的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接触，防止物料挥发，被告氧化，以及容器的安全。氮封装置特别适合用于各类大型储罐的气封保护系统。氮封装置产品具有节能，动作灵敏，运行可靠，操作与维修方便等特点，氮封装置广泛应用于石油，化工等行业，产品特点无需外加能源，在无电无气的场合工作。

当罐内压力升高超过设定值时，供氮阀关闭，泄氮阀打开（罐顶未设呼吸阀，或呼吸阀故障打不开），将罐内多余压力泄放。在储罐内压力降低时，泄氮阀处于关闭状态，供氮阀打开，向罐内注氮气。供氮阀阀前压力在2 .5Mpa 以下，现场压力较高时，可在供氮阀前安装一只ZZYP 型自力式压力调节阀将压力减至1 Mpa 以下，以提高可靠性和使用效果。

氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.2~0.6MPa。当罐内压力超过1.1KPA（G）时,泄氮阀工作,确保罐顶压力低于1KPA(G).

二、储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案工艺方案

1.内浮顶储罐改造

1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。

2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计

规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。

3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。

4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。

5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

三.储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案工艺流程

1）在每台储罐上设置先导式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0.5KPa左右，当气相空间压力高于1KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa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，压力高于1KPa时，通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排。

2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1Kpa时，通过泄氮阀及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-1Kpa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（-1Kpa）。

3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0Kpa）。

4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量.

5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。

6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案

1、代替ZZV型微压阀

ZZV型微压阀阀前一般要求介质压力≤0.1MPa，而ZZYP-16Ⅱ型带指挥器操作式自力式压力调节阀则不受此限制。规定：生产或储存不稳定的烯烃、二烯烃等物质时应采取防止生成过氧化物、自聚物的措施。如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等在有空气、氧气或其他催化剂的存在下能产生有分解爆炸危险的聚合过氧化物。苯乙烯、丙烯等也是不稳定的化合物，在有空气或氧气的存在下，储存时间过长，易自聚放出热量，造成超压而爆破设备。丁二烯在生产、储存过程中，为防止生成过氧化物而采取的措施：严禁与空气、氧化氮和含氧的氮气长时间接触，一般控制丁二烯气相中含氧量小于0.3%。氮封系统通常被设计成可在高于大气压力的条件下运行，这样可防止外部空气进入容器当中。由于许多工艺与应用不希望存在空气中的氧气与湿气，因此从石油化工、食品、饮料、制药与纯净水制造等，许多行业采用氮封工艺。

2、用于氮封装置

氮封装置的贮罐内成品油上端覆盖氮气，其压力一般在100mmH2O 左右，通过氮封保护装置加以控制。出液阀开启放油时，贮罐内液位下降，此时，ZZYP-16BⅡ供氮调节阀开度增大，向贮罐内补充氮气使压力增加到设定值为止。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ZZYP-16BⅡ供氮调节阀关闭，而ZZYP-16KⅡ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。为确保储罐安全，应在罐顶设置呼吸阀。

供氮压力调整：在ZZYP-16BⅡ型压力调节阀选定一设定值如1KPa(100mm.W.C)，通过调整主弹簧1的预压缩(拉伸)量来达到；

泄氮压力调整：在ZZYP-16KⅡ泄放阀中的压力控制器部分，通过调整主弹簧预压缩量达到，一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力设定值，如2Kpa(200mm.W.C)。

呼吸阀设定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。两者设定期亦不能靠得太近。呼吸阀型号为：ZFQ-1。ZZYP-16BⅡ压力设定值为PC ，ZZYP-16KⅡ压力设定值P1 ，PC 与P1 两值不能靠得太近，以免阀门工作太频繁，呼吸阀的排放压力P2 的设定值应大于P1 ，P2 与P1 两值也不能靠得太近。三者关系PC < P1 < P2 。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案特点：
氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，可在连续生产的条件下进行。在设定压力范围内，如从100mm H20 需调整到50mm H20 ，可通过调节供氮阀顶部的调节螺丝，改变弹簧的力，即可达到需要新设定的工艺值。泄氮阀的调整也是同理。

呼吸阀设定值调整：在上述设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀的设定值应大于泄压设定置。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案特点
氮封装置无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入压力阀的指挥器以控制压力阀芯位置，改变流经阀门介质流量，使阀门后端压力保持恒定。氮封阀公称压力有1.0、1.6Mpa；压力分段调节从0.5至1000Kpa,工作温度0～100℃；法兰标准按GB9113-88，凸面法兰。结构长度按GB12221-89标准。自力式带指挥器压力调节阀,氮封装置,氮封阀,自力式压力调节阀,薄膜式压力调节阀由供氮装置和泄氮装置两部分组成。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.通过氮封装置精确控制 。
    当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

 储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案

供氮装置工作原理

供氮装置结构如右图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构（7）、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧（8）、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使指挥器阀芯（6）打开，从而使阀前气体经减压阀（5）、节流阀（4）、进入主阀执行机构（3）上、下膜室，打主开阀阀芯（2）、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯（6）又由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
 

泄氮装置工作原理

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。

 自力式氮封阀(即氮封装置)主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，自力式氮封阀是一种无须外来能源，以弹簧为动力核心利用被调介质自身的压力来控制阀芯位置变化，达到自动调节和稳定压力的目的，以保护罐内物料不被氮化及储罐的安全。该阀由ZZYVP快速泄放阀及ZZV自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案工作原理

       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，现场压力较高，必须安装ZZYP型压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案性能特点

1、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。

2、氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续经营的条件下进行。

3、压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

4、采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

5、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。

6、氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值达高；

7、调节调压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案主要技术参数

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案主要外形尺寸

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案说明

◇　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，协商解决。

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案主要零部件材料

◇　阀体：ZG230-450、ZG1Cr18Ni9
◇　阀内件：1Cr18Ni9Ti
◇　膜盖：A3、1Cr18Ni9Ti 膜片：夹增强涤纶织物橡胶、氟橡胶
◇　弹簧：60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti
* 根据用户要求，阀体、阀内件、膜盖可采用其它牌号材质

储罐自力式氮封阀微压力控制系统工艺方案订货须知