石化儲罐氮封閥裝置選型分析

石化氮封系統閥門安裝維護氮封裝置(氮封閥)是本廠自主開發、研制的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接觸，防止物料揮發、被氧化，以及容器的安全。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。儲罐氮封系統就是在儲罐內的油品上覆蓋氮氣,目的是防止儲罐內的油品與空氣接觸,防止油品氧化與泄露。氮封系統使用過程中可能發生各種問題,這就需要對氮封系統的安全附件參數配置、系統的可靠運行等進行探討。

   氮封裝置（氮封閥）常規情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。截止閥,電動截止閥氮封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100mmH2O.通過氮封裝置控制 。

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選型分析

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。石油化工企業的罐區經常存儲大量的易揮發化工原料,當從外界進料打入儲罐時,隨著儲罐內液體的增加,儲罐內的氣體就需要向外界排出以便液體進入儲罐中;當從儲罐輸送物料到生產設備時,隨著儲罐內液體的減少,就需要向儲罐內吸入氣體以便液體的輸送。

     當罐內壓力升高（進物料時、液位上升）超過供氮閥設定值時，供氮閥關閉，到達泄氮閥設定壓力時泄氮閥打開，將罐內多余壓力快速泄放。在儲罐內壓力降低時，泄氮閥處于關閉狀態，供氮閥打開，向罐內注入氮氣并保證儲罐處于微正壓的狀態。供氮閥氮氣源壓力保持在0.2~0.8MPa之間的一個固定值，現場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一臺自力式調壓閥將壓力減至0.2~0.8MPa之間，以提高可靠性和使用效果。

石化儲罐氮封閥裝置選型分析產品特點

◇ 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；

◇ 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；

◇ 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；

◇ 采用無填料設計，閥桿所受摩擦力小，反應迅速，控制精度高；

◇ 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；

◇ 為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥；

◇ 呼吸閥僅起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

石化儲罐氮封閥裝置選型分析產品特點

（1）不用外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源。
（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）需在罐頂設置呼吸閥。
（7）呼吸閥制止了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

三、石化儲罐氮封閥裝置選型分析主要技術參數

四、石化儲罐氮封閥裝置選型分析 主要外形圖

五、石化儲罐氮封閥裝置選型分析 主要外形尺寸

由于儲罐設置在室外,罐內物料是由指揮器操作型自力式壓力調節閥（這里簡稱供氮閥）和自力式泄氮閥（簡稱泄氮閥）兩大部份組成。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1.0Mpa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。1.0 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。