上海申弘閥門有限公司
聯系人：申弘閥門
手機：15901754341
傳真：86-021-31662735
郵箱：494522509@qq.com
地址：上海市青浦區金澤工業園區
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案
是一套自力式微壓力控制系統，主要用于保持容器頂部保護氣（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接觸，防止物料揮發，被告氧化，以及容器的安全。氮封裝置特別適合用于各類大型儲罐的氣封保護系統。氮封裝置產品具有節能，動作靈敏，運行可靠，操作與維修方便等特點，氮封裝置廣泛應用于石油，化工等行業，產品特點無需外加能源，在無電無氣的場合工作。
當罐內壓力升高超過設定值時，供氮閥關閉，泄氮閥打開（罐頂未設呼吸閥，或呼吸閥故障打不開），將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時，泄氮閥處于關閉狀態，供氮閥打開，向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力在2 .5Mpa 以下，現場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一只ZZYP 型自力式壓力調節閥將壓力減至1 Mpa 以下，以提高可靠性和使用效果。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案
在化工行業中，氮封主要應用于對易氧化、易變質、易揮發等化學物質的保護，以延長其保質期并確保其質量和安全。氮封裝置主要用于保持容器頂部保護氣（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發，被氧化，以及容器的安全。特別適用于大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能環保、動作靈敏、運行可靠、操作簡單和維修方便等特點。參照常見的提供設計的氮氣系統裝置方案，儲罐氮封系統裝置一般主要包含氮封閥，泄氮閥和呼吸閥
氮封系統通常被設計成可在高于大氣壓力的條件下運行，這樣可防止外部空氣進入容器當中。由于許多工藝與應用不希望存在空氣中的氧氣與濕氣，因此從石油化工、食品、飲料、制藥與純凈水制造等，許多行業采用氮封工藝。 該文系統的闡述了使用電化學傳感器進行氧氣測量是防止氧化與爆炸的*直接以及*簡單的解決方案。本文接著來分析為什么儲罐需要使用氮封系統？
自力式氮封閥壓力設定在指揮器上的彈簧上實現，擰緊壓縮彈簧閥后壓力變大，反之則變小，操作簡單因而存在方便、便捷、比一般的直接取壓自力式壓力調節閥精度要高;一般用于儲罐氮封系統;調節和穩定儲罐的氮氣壓力，控制精度極其靈敏，控制精度閥后能達到0.0001MPa(100pa，0.1kp)運行過程中壓力可以連續調節,特別適合是控制微壓場合的工況。
二、化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案產品特點
(1)無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源，降低成本。
(2)氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續銷售的條件下進行。
(3)壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
(4)采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。
(5)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。
(6)為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥。
(7)呼吸閥公起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案以下是氮封設計的一般步驟：
1. 確定氮氣純度和壓力要求。根據化學物質的特性和保護要求，確定所需的氮氣純度和壓力范圍。通常情況下，需要使用高純度（99.999%以上）的氮氣，并控制壓力在0.1~0.5MPa之間。
2.選擇合適的裝置和設備。根據氮封的應用要求和化學物質的特性，選擇合適的氮氣凈化裝置、氮氣發生器以及包裝設備等
3. 進行氮氣凈化。在使用氮氣前，需要對其進行凈化處理，以降低其水分、油脂、雜質等對化學物質影響，并保證氮氣純度達到要求。
4. 進行氮封處理。在將化學物質裝入包裝材料中后，將其放置于氮封處理設備中，通過氮氣的置換作用，將包裝內氧氣含量降至一定水平，以延長化學物質的保質期
5. 安全措施。在進行氮封過程中，需要嚴格控制氮氣的流量和壓力，避免產生爆炸或其他安全隱患。
6. 檢測驗證。對氮封后的化學物質進行質量檢測和驗證，確保其達到設定的保護效果和質量要求。需要注意的是，化工行業的氮封設計需要根據具體化學物質和應用需求進行細致的考慮和實踐，以確保氮封效果和安全性。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案特點：
氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行。在設定壓力范圍內，如從100mm H20 需調整到50mm H20 ，可通過調節供氮閥頂部的調節螺絲，改變彈簧的力，即可達到需要新設定的工藝值。泄氮閥的調整也是同理。
呼吸閥設定值調整：在上述設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設定值應大于泄壓設定置。
特點
氮封裝置無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源，引入壓力閥的指揮器以控制壓力閥芯位置，改變流經閥門介質流量，使閥門后端壓力保持恒定。氮封閥公稱壓力有1.0、1.6Mpa；壓力分段調節從0.5至1000Kpa,工作溫度0～100℃；法蘭標準按GB9113-88，凸面法蘭。結構長度按GB12221-89標準。自力式帶指揮器壓力調節閥,氮封裝置,氮封閥,自力式壓力調節閥,薄膜式壓力調節閥
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案
由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制 。
當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。
當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案供氮裝置工作原理
供氮裝置結構如右圖所示，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構（7）、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧（8）、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使指揮器閥芯（6）打開，從而使閥前氣體經減壓閥（5）、節流閥（4）、進入主閥執行機構（3）上、下膜室，打主開閥閥芯（2）、向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯（6）又由于主閥執行機構中彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。
泄氮裝置工作原理
泄氮裝置結構如右圖所示，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構（2），介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧（3）預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯（1）上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。
由控制閥門、執行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成主要適用于保持容器頂部保護氣體（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內物料與空氣直接接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該閥具有節能、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。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案工作原理：
供氮裝置，將設在罐頂的散壓點的介質經導壓管引入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力彈簧，預緊力相平衡。當管內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經減壓閥節流閥
、進入主閥執行機構上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯。由于主閥執行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。泄氮裝置。該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點。由于預設彈簧力作用，關閉閥門。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案閥體
公稱通徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | |
公稱壓力 | PN1.0Mpa | |
法蘭標準 | JB/T79.1-94 、79.2-94 、HG20592-2009等 | |
閥體材料 | 鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti） | |
閥芯材料 | 硬密封 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） |
軟密封 | 不銹鋼鑲嵌橡膠圈 | |
閥桿材料 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） | |
流量特性 | 快開 | |
使用溫度 | ≤80℃ | |
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案執行器
壓力設定范圍（kpa） | 0.4~0.5 5~10 9~14 13~19 18~24 22~28 27~33 36~44 42~51 49~58 56~66 |
膜蓋材料 | A3、A4鋼板聚四氟乙烯 |
膜片材料 | 丁晴橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案性能
設定值偏差 | ±5% | |
允許泄漏量 | 標準型 | IV級（符合GB/T4312-92標準） |
嚴密型 | VI級（符合GB/T4312-92標準） | |
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案額定流量系數、額定行程、性能
供氮裝置 | ||||||||||||||||||||||
公稱通徑DN | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |||||||||||||||
閥座通徑DN | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |||||||
流量系數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 | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | |||||||||||||||||
泄氮裝置 | ||||||||||||||||||||||
公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||||||||
閥座通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | ||||||||||||||
流量系數Kv | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | ||||||||||||||
額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 2 | |||||||||||||||||
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案外形尺寸及重量
公稱通徑DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 |
H2 | 415 | 415 | 415 | 115 | 415 | 415 | 415 |
H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 |
H | 720 | 730 | 730 | 750 | 790 | 840 | 890 |
重量（Kg） | 32 | 35 | 40 | 50 | 90 | 115 | 280 |
泄氮裝置外形尺寸及重量
公稱通徑DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 |
H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 |
H | 380 | 400 | 420 | 430 | 550 | 560 | 570 |
重量（Kg） | 12 | 13 | 15 | 17 | 20 | 28 | 38 |
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案說明
◇ 一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間
◇ 罐頂呼吸閥僅起安全作用，是在主閥失靈，導致罐內壓力過高或過低時，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*
◇ 一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命
◇ 若用戶工況與造型手冊有異，望來電與本廠技術開發部，協商解決。
化工儲罐氮封閥泄氮閥和呼吸閥控制方案
氮氣保護系統包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現負壓而從呼吸閥吸入 空氣，以保持罐內微正壓；氮封閥正常壓力設定值宜為 0.2kPa-0.5kPa，并應避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設定壓力交集，產生不必要的 氮氣損耗和浪費。當罐內氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打 開向罐內補入氮氣；當罐內氣體壓力達到氮封閥關閉壓力時，氮封閥 關閉停止向罐內補入氮氣。
當罐內氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥 定壓根據儲罐設計壓力確定。對于設計壓力為-0.5kPa～2.0kPa 的儲 罐，宜采用以下控制方案:
1）在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在 0.3kPa 左右，當氣相空間壓力高于 0.5kPa 時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于 0.2kPa 時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或故 障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。
2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過 1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時， 造成罐內壓力降低至-0.3kPa 時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空 氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。
3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設備，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0kPa）。
4）在廠區收集總管上設置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統的可靠性，并滿足后續油氣處理設施的安全性。
