之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹石油化工氮封裝置壓力設(shè)置根據(jù)石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范(SH3047-93)中，對(duì)甲醇、苯等儲(chǔ)罐要求設(shè)置氮?dú)饷芊?。氮?dú)饷芊饧夹g(shù)就是用氮?dú)庋a(bǔ)充罐內(nèi)氣體空間，由于氮?dú)獗扔驼魵廨p，所以氮?dú)飧≡谟驼魵馍厦?。?dāng)呼氣時(shí)，呼出罐外的是氮?dú)舛皇怯驼魵猓?dāng)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，氮?dú)庾詣?dòng)進(jìn)罐補(bǔ)充氣體空間，減少蒸發(fā)損耗，避免油品接觸空氣氧化。國(guó)外大部分采用自力式氮封閥作為氮封方案的核心部件。自力式氮封閥中，所謂的自力，就是靠自身壓力來(lái)推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)。如果自身壓力太小，沒(méi)有足夠的力來(lái)推動(dòng)，若要強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)，則需要在對(duì)氮封閥做特殊處理。
目前，由于國(guó)內(nèi)的自力式氮封閥市場(chǎng)小，生產(chǎn)廠家較少并且使用壽命短；而國(guó)外的自力式安全閥的成本較高，投資太大，不容易被一般用戶接受。本實(shí)用新型的意義在于解決這方面的缺憾。
石油化工氮封裝置壓力設(shè)置發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有的氮封裝置存在的缺陷，而提供一種用于儲(chǔ)罐的氮封裝置，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使氮封裝置的使用壽命長(zhǎng)，降低成本，容易被一般用戶接受，從而更加適于實(shí)用。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
一般氮封閥的設(shè)定壓力是指補(bǔ)氮?dú)獾膲毫?，避免在罐?nèi)大量出料（或溫度變化等）導(dǎo)致罐內(nèi)出現(xiàn)壓力過(guò)低，對(duì)儲(chǔ)罐本體的安全造成影響。
這個(gè)設(shè)定壓力與飽和壓力關(guān)系不大，一般取決于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力（負(fù)壓）。 闡述合理設(shè)定氮封系統(tǒng)中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力，可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起“呼”、“吸”作用，呼吸閥僅起安全保護(hù)作用。分別從氮封系統(tǒng)適用工況、設(shè)計(jì)原則、供氣量計(jì)算、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述，通過(guò)對(duì)氮封系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，可規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)、降低事故概率。 氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部氮?dú)鈮毫愣刂?，以保護(hù)罐內(nèi)物料不被氮化及儲(chǔ)罐安全。
氮封閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源。自動(dòng)控制閥門介質(zhì)流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。
現(xiàn)已廣泛用于連續(xù)送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門。
該閥特點(diǎn)：控制精度高，可比一般ZZY型直接操作型調(diào)壓閥高一倍左右。
調(diào)節(jié)壓差比大（如閥前0.8MPa,閥后0.001MPa）特別適合微壓氣體控制。
壓力設(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。 
石油化工氮封裝置壓力設(shè)置氮封閥工作原理:
?。?）當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時(shí)，主閥的活塞是在一個(gè)密封室內(nèi)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時(shí)，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動(dòng)，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時(shí)特殊閥芯室的壓力增加并接近氮?dú)饪偣艿膲毫Γ藟毫νㄟ^(guò)內(nèi)部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮?dú)饪偣軌毫Φ淖饔?，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關(guān)死。
?。?）氮封閥打開(kāi)時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時(shí)，膜片因?yàn)楦袘?yīng)壓力下降而向下移動(dòng)，推動(dòng)氣導(dǎo)閥打開(kāi)，氮?dú)饨?jīng)過(guò)孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲(chǔ)罐，使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力增加，同時(shí)氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮?dú)馔ㄟ^(guò)內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關(guān)閉，氮?dú)庵粡臍鈱?dǎo)閥進(jìn)入儲(chǔ)罐。如果儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)負(fù)為-500Pag，則設(shè)定壓力一般為+200~500Pag即可。當(dāng)然具體視項(xiàng)目情況而定的。如果物料在常溫（一般取20℃）時(shí)的飽和蒸汽壓過(guò)高，不推薦采用拱頂罐，而是建議使用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。
如果物料有毒或是有隔絕空氣的要求，則可以考慮內(nèi)浮頂加氮封的配置。氮封閥的用途是將儲(chǔ)槽以氮封或者填充的方法覆蓋住，通常使用氣體將液治療體覆蓋。這是防止爆炸的保護(hù)措施。如果儲(chǔ)槽內(nèi)的內(nèi)容物容易揮發(fā)或有毒，氮封閥能預(yù)防工人受傷或是設(shè)備和環(huán)境受到損傷。當(dāng)內(nèi)容物是食品或者其他物質(zhì)，氮封閥能保護(hù)它，使它免于暴露在空氣或者濕氣中而使之受到氧化或者污染。多數(shù)情況下，桶槽氮封的氣體是純的干燥氮。氮封閥能使液體在桶槽內(nèi)轉(zhuǎn)移進(jìn)出，或者借由熱能造成容量的改變而使內(nèi)部壓力改變，借此防止桶槽內(nèi)真空或者超過(guò)操作壓力。 
石油化工氮封裝置壓力設(shè)置借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：
采用發(fā)明可以保證安全生產(chǎn)。由于采用了氮?dú)饷芊饧夹g(shù)，儲(chǔ)罐內(nèi)氣體空間是易燃液體氣相蒸氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，降低了易燃?xì)怏w的濃度，處于氣體爆炸極限范圍外，罐內(nèi)不具備發(fā)生燃燒爆炸條件并且防止物料揮發(fā)、被氧化，確保物料質(zhì)量安全；可降低大、小呼吸損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。由于氮?dú)馄毡楸纫兹家后w蒸氣輕，浮在蒸氣的上面，因此向罐外呼氣時(shí)主要是呼出氮?dú)?，吸氣時(shí)，氮?dú)鈺?huì)自動(dòng)快速補(bǔ)入罐內(nèi)，提高罐內(nèi)壓力，有效抑制易燃液體蒸發(fā)，從而大大降低大、小呼吸損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)采用PLC或DSC自動(dòng)控制，無(wú)需操作人員，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)保養(yǎng)方便；使用核心部件為普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，安裝及后期維護(hù)成本低、壽命長(zhǎng)。
上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
石油化工氮封裝置壓力設(shè)置具體實(shí)施方式
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種用于儲(chǔ)罐的氮封裝置其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征、使用方法及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。 
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提出以下設(shè)計(jì)方法，以內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐改造為例：
(一)封堵儲(chǔ)罐1罐壁(頂)的通氣口。
(二)核算罐頂呼吸閥9是否滿足設(shè)置氮封后的需求。
(三)量油孔應(yīng)加導(dǎo)向管，確保量油作業(yè)時(shí)不影響氮封壓力。
(四)儲(chǔ)罐1罐頂增加緊急泄壓人孔11接口。
(五)氮?dú)饩€上增加過(guò)濾器3。
(六)儲(chǔ)罐1罐頂設(shè)置智能壓力變送器7，將罐頂壓力指示連鎖到普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4上，用普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4控制氮?dú)獾倪M(jìn)氣量。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。圖1是本實(shí)用新型內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的流程示意圖。如圖1所示，在此僅以內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐為例，而拱頂儲(chǔ)罐同此類似。
(一)每臺(tái)儲(chǔ)罐1上設(shè)置普通壓力控制閥組和限流孔板旁路2，維持罐內(nèi)氣相空間壓力在1.1KPa左右，當(dāng)氣相空間壓力高于1.1KPa時(shí)，氮?dú)夤夤芫€普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4關(guān)閉，停止氮?dú)夤?yīng)；當(dāng)氣相空間壓力低于1.1KPa時(shí)，氮?dú)夤夤芫€普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4開(kāi)啟，開(kāi)始補(bǔ)充氮?dú)猓ＷC儲(chǔ)罐1在正常運(yùn)行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣，使儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)揮發(fā)部分與外界隔絕；當(dāng)普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4需要檢修或故障時(shí)，使用限流孔板旁路2給儲(chǔ)罐1內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，壓力高?.5KPa時(shí)，通過(guò)帶阻火器10的呼吸閥9外排(短時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充氮?dú)?。
(二)當(dāng)普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉，造成儲(chǔ)罐1罐內(nèi)壓力超過(guò)1.5Kpa時(shí)，通過(guò)帶阻火器10的呼吸閥9外排；當(dāng)普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4事故失靈不能及時(shí)開(kāi)啟時(shí)，造成儲(chǔ)罐1罐內(nèi)壓力降低至-0.2pa時(shí)，通過(guò)帶阻火器10的呼吸閥9向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，確保儲(chǔ)罐1罐內(nèi)壓力不低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限(-0.5Kpa)。
(三)為確保設(shè)置氮封儲(chǔ)罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲(chǔ)罐1上設(shè)置緊急泄放人孔11，所述緊急泄放人孔11定壓不應(yīng)高于儲(chǔ)罐1的設(shè)計(jì)壓力上限(2.0Kpa)，不應(yīng)低于儲(chǔ)罐1的設(shè)計(jì)壓力低限(-0.5Kpa)。
(四)當(dāng)需要使用限流孔板旁路2補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)，流量宜等于油品出罐流量，氮?dú)夤艿赖墓軓綖镈N50，氮?dú)獾牟僮鲏毫?.5MPa。
(五)若在相同油品儲(chǔ)罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道，每臺(tái)儲(chǔ)罐出口均應(yīng)設(shè)置阻火器10，以防止事故擴(kuò)大。
(六)阻火器10應(yīng)選用安全性能滿足要求的產(chǎn)品，且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。緊急泄放人孔11說(shuō)明：一般供氮?dú)鈮毫υ?×105～10×105Pa之間罐頂呼吸閥9僅起安全作用，是在普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4失靈，導(dǎo)致儲(chǔ)罐1罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)，起到安全作用，在正常情況下不工作；緊急泄放人孔11安裝在罐頂，口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致，一般緊急泄放人孔11的壓力設(shè)定點(diǎn)略大于普通氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥4的壓力設(shè)定點(diǎn)，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費(fèi)氮?dú)?、影響設(shè)備的使用壽命。特別地，本實(shí)用新型不限于內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，本實(shí)用新型也適用于拱頂儲(chǔ)罐。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組
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