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石化儲罐氮封閥裝置工藝方案

在儲罐上設置氮封系統，維持罐內氣相空間壓力在1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。

    氮封閥裝置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100mm日20，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。氮封閥裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封閥裝置由快速泄放閥及微壓調節閥兩大部分組成，快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。

    閥門生產的氮封閥、氮封裝置是自主開發、研制的一套自力式微壓力控制系統，只有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。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統。該產品具有節能、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。

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案的特點：   

　　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，可在連續生產的條件下進行.    

　　3、壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩.    

　　4、采用無填料設計，閥桿所受摩擦力小，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. 

二、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案工藝方案

以4臺輕質油內浮頂儲罐組成的罐組為例，設計方案如下：

1.內浮頂儲罐改造

1）封堵儲罐罐壁（頂）的通氣口。 

2）核算罐頂呼吸閥是否滿足設置氮封后的需求。呼吸閥的數量及規格按照《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T?3007-2007確定（見表一）。呼吸量除滿足儲罐的大、小呼吸外，還應考慮氮封閥不能關閉時的進氣量等因素。

3）在儲罐罐頂增加氮氣接入口和引壓口。為確保壓力取值的準確性，兩開口之間的距離不宜小于1m。 

4）量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。

5）儲罐罐頂增加緊急泄壓人孔接口。  

2.石化儲罐氮封閥裝置工藝方案工藝流程 

1）在每臺儲罐上設置先導式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1.2KPa左右，當氣相空間壓力高于1.4KPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.8KPa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，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排（短時間連續補充氮氣）。

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，應在儲罐上設置緊急泄放閥，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0Kpa）。 

4）當需要使用限流孔板旁路補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。

5）若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器，以防止事故擴大。

6）阻火器應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案選型結構與工作原理：

　　氮封閥裝置由供氮閥、 泄氮閥、 呼吸閥 組成，供氮閥由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮閥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閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，降至泄氮閥壓力設定點時，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，供氮閥開啟，向儲罐內注入氮氣，使罐內壓力上升，升至供氮閥壓力設定點，自動關閉。

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案選型裝置供氮閥說明：

　　氮封閥門氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封閥裝置精確控制。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。

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案氮封閥選型裝置泄氮閥說明：

　　一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間，罐ding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ding，口徑一般與進液閥口徑一致，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。

三、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案裝置安裝：

　　(1)安裝氮封閥前，檢查整機零件是否缺損或者松動，對管道應進行清洗，介質流向應與閥體箭頭指向一致。

　　(2) 為便于現場維修與操作，氮封閥四周應留有適當的空間。

　　(3)氮封閥應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法蘭連接，要注意軸度，并應安裝在環境溫度不超過-25~55°C的場合使用。

四、石化儲罐氮封閥裝置工藝方案的使用

　　(1)開啟閥前的截止閥，使介質緩慢流入閥體

　　(2)擰開指揮器護罩，松開指揮器調節螺釘

　　(3)調節指揮器主彈簧，使閥后壓力至設定值

　　(4)固定指揮器調節螺釘，裝好護罩，調壓閥即可開始工作

　　(5)不用時，關閉閥前截止閥

　　3、維護

　　(1)拆卸閥門時，要保護好精密零件的表面，拆裝閥座時，要使用專用工具

　　(2)閥芯與閥座，不管修理或者更換，密封面都必須進行研磨

　　(3)彈簧若有裂縫跡象，必須更換

　　(4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換，膜片根據檢查結果而定。

　　(5)閥門平時維護，只有觀察閥后導壓器上的壓力表是否符合設計值要求即可。另外若發現各連接處有滲漏，可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈。

石化儲罐氮封閥裝置工藝方案

　　儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa 壓力以下，現場壓力較高，必須安裝壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa至66Kpa以下，介質溫度溫度l80℃。

    氮封閥裝置的供(泄)氮壓力設定方便，且可在連續生產的條件下進行；氮氣壓力設定范圍廣，低至0.5Kpa(50mm.w.c)，高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。

    供氮壓力調整：在微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值如1Kpa(100mm.w.c)，通過調節調整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮(拉伸)量來達到；

    泄氮壓力調整：在快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調整座3，改變彈簧4預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力值，如2Kpa(200mm.w.c)，呼吸閥高定值調整：在上述兩設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。

儲罐氮封系統使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5~0.6MPa。氮封閥裝置是自力式調節閥的一種，自力式調節閥根據應用介質的不同，有很多種，有空氣的，氮氣的，蒸汽的，液體的， 儲罐頂一般會裝有呼吸閥，有毒介質儲罐當達到液面穩定時，罐頂的壓力等于介質于該溫度下的蒸汽壓，當呼吸閥呼出的時候，有毒介質會排到罐外面，容易造成人員中毒，為了避免有毒介質揮發，需要在罐頂液面上保持一定壓力，以避免有毒介質揮發然后排空，一般用氮氣來保持這種壓力，這就叫氮封。