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化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程
点击次数:41      更新时间:2026-09-08

化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程

氮封装置主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制,以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。氮封装置由ZZYP快速泄放阀及ZZV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℃。氮封装置主要用于储罐顶部,维持储罐的微正压,隔离物料与外界接触,减少物料的挥发和浪费,保护储罐安全。

在储罐上设置氮封系统, 维持罐内气相空间压力在0.2-0.5kPa, 当气相空间压力高于0.5kPa 时, 氮封阀关闭, 停止氮气供应; 当气相空间压力低于0.2kPa 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 使 用 “的 氮 气 纯 度 不 宜 低 于99.96% , 氮气压力宜为0.5~0.6 MPa。

2 化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程储罐氮封的设置要求

ZZYVP型带指挥器调压阀27.jpg

是否设氮封设施和氮封阀参考如下规定:

1)SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》第4.2.5条“其他甲B、乙A类液体化工品有特殊储存需要时,可以选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于100m³的卧式储罐,但应采取下列措施之一:

①设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,密闭收集处理罐内排出的气体;

②设置氮气或其他惰性气体密封保护系统,控制储存温度低于闪点5℃及以下"。第4.2.10条“储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m³,且应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统"。

2)《石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》规定:“甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐、排放气中含有较高浓度油气和硫化物等需对排放气体进行收集治理的储罐应设置氮气密封系统"。

3)其他为防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全或防止储罐内物料与氧接触氧化或发生化学反应等场合。

3 化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程储罐氮封工艺流程

ZZYVP型带指挥器调压阀堵塞32.jpg

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0.2 ~0.5kPa, 当 气 相 空 间 压 力 高 于 0.5kPa时, 氮封阀关闭, 停止氮气供应; 当气相空间压力低于0.2kPa 时, 氮封阀开启, 开始补充氮气; 当氮封阀需要检修或出现故障时, 使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气, 压力高于1.5kPa 时, 通过带阻火器的呼吸阀外排 (短时间连续补充氮气) 。

② 当氮封阀因故障失灵不能及时关闭, 造成罐内压力超过1.5kPa 时, 通过带阻火器的呼吸阀外排;当氮封阀因故障失灵不能及时开启, 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时, 通过带阻火器的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(-0.5kPa) 。

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, 氮气管道的管径为DN50mm,氮气的操作压力为0.5MPa。
⑤ 若在相同油品储罐之间设置有气相连通管道,每台储罐气相出口管道均应设置阻火器, 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。

4 化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程氮封系统示意流程图

氮封系统09.jpg

下面图-1是固定顶罐的一种简单氮封方式。在这种设计中,氮封阀的设定值和呼吸阀的呼及吸的设定值需合理选择,氮封阀的设定值介于二者之间,呼吸阀设定值的大小会影响氮气的消耗量。对于常压罐或容器,还可以采用图-2的方式,通过进口(氮气进)和出口(气相放空)的压力控制实现氮封。在罐内总是保持一定的压力,最高不超过10KPa(表压)。

自力式氮封阀产品特点:

氮封装置的供(泄)氮压力设定方便,且可在连续生产的条件下进行;
氮气压力设定范围广,低至0.5Kpa(50mm.w.c),高至Kpa,比值达132倍,压力检测膜片有效面积大,设定弹簧刚度小,动作极灵敏。
调整:
供氮压力调整:在ZZV型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1Kpa(100mm.w.c),通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩(拉伸)量来达到;
泄氮压力调整:在ZZDQ快速泄放阀在的压力控制器部分,通过调整座3,改变弹簧4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值,如2Kpa(200mm.w.c).
呼吸阀高定值调整: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。


       :        ZZYVP         合同编号: DZV-968         

       :       氮封阀           规格(mm):    DN25          

:      304不锈钢           :       1      

执行机构形式:       薄膜式          出厂编号:   2410-289          

进口压力 (MPa):      0.3-0.6         出口压力(KPa)  1       

验收标准:                 JB/T 11049-2010                                                         

序号

检验项目

标准(合同)要求

检测具体数据或内容

   

1

耐压强度

1.0  MPa持续( 120   )秒无渗漏

无渗漏

合格

2

气室密封性

  0.10  MPa持续(  120   )秒无渗漏

无渗漏

合格

3

泄漏量

(   VI    )ml/min

0

合格

4

启闭灵活性

/

阀门连续启、闭5次无卡阻

合格

5

外观及密封面

/

阀门表面不应有砂眼、裂纹、疏松、非金属夹杂等影响强度和密封性的缺陷

合格

6

涂装

/

环氧树脂漆

漆膜厚度≥125um

合格

7

包装

完好

完好

合格

自力式氮封阀零件材料:

零 件 名称

材料

阀体

ZG230-450 ZG1Cr18i9Ti

阀杆、阀芯、阀座

1Cr18i9Ti

膜片

丁腈橡胶夹增强绦纶织物

弹簧

60Si2Mn

波纹管

1Cr18i9Ti

自力式氮封阀技术参数:

公称通径DN(mm)

20

25

32

40

50

65

80

100

额定流量系数(KV)

8

11

20

32

50

80

100

160

额定行程(mm)

6

8

10

15

20

公称压力PN(Mpa)

0.10

压力调节范围(KPa)

0.5∽5.5、5∽10、9∽14、13∽19、18∽24、23∽28
27∽33、31∽38、36∽44、42∽51、49∽58、56∽66

介质温度(℃ )

≤80℃

调节精度(%)

±10

允许泄漏量(L/h)

10ˉ4×阀额定容量

自力式氮封阀规格重量、外形尺寸:

ZZYVP型带指挥器调压阀18.jpg

公称通径DN

20

25

32

40

50

65

80

100

A

192

232

308

H

629

631

652

666

689

797

837

1050

L

150

160

180

200

230

290

310

350

G(Kg)

18

19

21

23

25

37

50

59

自力式氮封阀法兰规格 单位:mm

公称通径DN

20

25

32

40

50

65

80

100

D

105

115

140

150

165

185

200

220

D1

75

85

100

110

125

145

160

180

B

16

18

20

22

n-ф

4-14

4-18

8-18

f1×D2

2×56

3×65

3×76

3×84

3×99

3×118

3×132

3×156

自力式氮封阀安装事项:
(1)安装前,检查整机零件是否缺损与松动,对管道应进行清洗,介质流向应与阀体上的箭头指向一致。
(2)为便于现场维护与操作,阀四周应留有适当空间与设置旁路手动阀,阀组安装方案。
(3)阀门应正立垂直安装在水平管道上,阀体与管道的法尘连接,要注意同轴度,并应安装在环境温度不超过-25~55℃的场合使用

ZZYVP型带指挥器调压阀44.jpg

化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程

自力式氮封阀的工作原理主要依赖于其内部的压力感应元件。这些敏感元件,如膜片或波纹管,能够实时监测储罐内的压力变化。当罐内压力低于预设的安全范围时,阀门会自动开启,补充适量的氮气以维持微正压状态。而当压力超过设定上,阀门则会自动关闭或通过泄压阀释放多余压力,确保储罐的安全运行。

02安装与操作

▍ 安装步骤

首先,将自力式氮封阀垂直安装在储罐顶部的氮气管线上,并确保阀体箭头的方向与氮气的流向保持一致。同时,应避免将其置于振动、高温或腐蚀性环境中。接下来,进行管路连接,将进口端与氮气源相连,并确保经过过滤和减压,以保证气源的清洁和干燥。出口端则应连接至储罐的气相空间。最后,可根据需要选择安装辅助仪表,例如在阀前安装压力表以便观察氮气压力,或者并联安装呼吸阀或泄压阀以实现超压保护。

▍ 操作与调试

初始检查

首先,要确认管路连接处无泄漏现象,并确保阀门处于关闭状态,为接下来的调试做好准备。

检查氮气源压力

接下来,需要检查氮气源的压力是否高于设定值,通常要求高出0.1~0.2MPa,以保证阀门的正常运行。

设定压力

通过旋动调节螺钉(或手轮),调整弹簧预紧力至所需的设定压力。具体操作时,可以参考阀门铭牌或说明书中的指导。

缓慢开启氮气源

在完成设定压力后,应缓慢开启氮气源,并密切观察压力表的变化。阀门应在设定的压力点自动启闭,这是验证设定是否成功的重要步骤。

测试运行

最后,通过模拟压力变化的情况,如微开罐顶放空阀,来验证阀门是否能够及时、准确地响应压力变化。

03化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程维护与故障处理

ZZYVP型带指挥器调压阀80.jpg

▍ 定期维护

每月,应检查阀门的动作是否保持灵活,并清除膜片或波纹管上的杂质,以确保其正常工作。此外,每半年还需校验设定的压力值,并仔细检查密封件是否出现老化迹象。

▍ 常见故障及处理措施

若阀门出现不动作的情况,应首先检查膜片是否破损,弹簧是否卡涩,以及气源是否畅通。若存在泄漏问题,可尝试更换阀座密封件或紧固连接螺栓来解决。而若压力波动过大,则需检查设定的压力值是否合理,或管路是否存在堵塞情况。

04化工储罐顶部氮气压力氮封工艺流程使用须知与示例参数

ZZYVP型带指挥器调压阀070.jpg

▍ 使用须知

在使用过程中,需确保氮气的纯度达到99.9%或以上,以避免因油、水或颗粒物杂质的存在而影响阀门的正常工作。同时,应避免在阀门处于关闭状态时长时间施加压力,以防膜片因此受损。此外,若介质为易燃易爆物质,则必须选用防爆型的氮封阀以确保安全。

▍ 示例参数

设定压力范围:0.5~5kPa(可灵活调整)

适用温度:-20℃至+80℃

接口尺寸:DN25至DN50(根据储罐实际容量选定)

若需更详尽的型号参数或安装图纸,请提供所选用阀门的品牌及具体工作状况,以便我们为您提供更专业的分析。