化工储罐供氮装置工作原理

氮封装置（氮封阀）常规情况是由供氮阀、泄氮阀和呼吸阀三大部份组成。本发明涉及阀门技术领域,具体地说,涉及一种自力式氮封阀.其包括阀体和安装在所述阀体顶部的气动执行器,所述气动执行器的内部安装有膜片,所述膜片将气动执行器内部分为传动腔和排气腔,所述膜片中心位置安装有卡套,所述卡套的内部安装有推杆,所述推杆的一端安装有驱动杆.通过本发明的结构设计,实现阀体的自力式调节,且膜片不占用气动执行器内部空间面积,提高空间利用率,同时驱动杆的输出推力大,便于控制阀杆运动,提高传动的工作效率.

 防止储罐等容器出现过压或负压的方法是在容器顶部设置开口;此种情况下，再向容器内注入产品时，任何的多余空气或气体可自由离开容器；相反当产品排出时，空气可流入容器内。但是进入储罐内的空气可能会污染产品，尤其是当储罐中存储的是有机溶液与碳氢物时，爆炸性气体（或空气）会在产品上方形成；此外，还有可能发生不良气体与蒸气的释放。

化工储罐供氮装置工作原理

防止储罐等容器出现过压或负压方法是在容器顶部设置开口。在这种情况下，在向容器内注入产品时，任何的多余空气或气体可自由离开容器；相反当产品排出时，空气可流入容器内。此类系统还可因温度波动而使容器出现“透气"现象，这通常会导致体积发生巨大变化。

然而出于多种原因，此方法并不适用于所有产品。进入储罐内的空气可能会污染产品，尤其是当储罐中存储的是有机溶液与碳氢物时，爆炸性气体/空气会在产品上方形成。此外，还有可能发生不良气体与蒸气的释放。由于必须避免这些情况，因此需要将储罐密封。然而，需要将储罐存放在常压条件下，从而避免在对其灌装或温度升高时出现过压，更为重要的是避免在排放产品时出现真空。大型储罐尤其无法承受低压。

氮封系统可确保储罐顶部空间处于惰性空气保护与常压控制之下。实现这一结果的方法之一是连续充入氮气，这是一种相对简单且安全的解决方案。尽管这种方法需要少量初期投资，但由于其不断消耗氮气，因此操作成本很高。为*做法是基于压力的氮封工艺。一般来说，此类氮封系统由下列组件构成：

化工储罐供氮装置工作原理

• 一只在任何时候需要时允许惰性气体进入储罐的氮封阀或调节器；

• 一只允许顶部空间气体流出储罐的通风装置阀或蒸气回收阀。

• 一只用于防止储罐出现过压或真空的安全压力/真空泄放阀（后者可导致储罐内爆，这种风险会随着储罐尺寸的增大而提高）

•连接管与惰性气体气源在该应用当中，通气阀会在顶部空间体积变小时打开，从而将顶部空间气体排出储罐。当将产品泵抽出储罐或者温度下降时，覆盖调节器将会打开，并向储罐顶部空间充氮，避免压力不足。保持恒定表压可确保空气以及氧气不会进入储罐。温度与天气条件的变化意味着储罐需要连续通气。

化工储罐供氮装置工作原理

氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.5KPa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。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.2~0.6MPa。

当罐内压力超过1.1KPA（G）时,泄氮阀工作,确保罐顶压力低于1KPA(G).

供氮装置，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与与弹簧、预紧力相平衡。

当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡破坏，使指挥器阀芯，打开，使阀前气体经减压阀，节流阀、进入主阀执行机构上、下膜室，打开主阀阀芯，向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯、由于主阀执行机构中的弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

泄氮装置，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

化工储罐供氮装置工作原理

（1）当氮封阀关闭时，主阀的活塞是在一个密封室内，当储罐压力等于或大于设定的压力时，膜片就被向上顶起，气导阀在弹簧的作用下向上移动，把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上，关闭了控制气的进口，同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力，此压力通过内部通道，从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用，由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡，所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。

（2）氮封阀打开时，当储罐压力稍微低于设定压力时，膜片因为感应压力下降而向下移动，推动气导阀打开，氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐，使储罐内的压力增加，同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积，并有弹簧的弹力和主阀的重量，所以当储罐压力稍微低于设定点时，特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小，主阀仍然保持关闭，氮气只从气导阀进入储罐。

化工储罐供氮装置工作原理的产品特点

　　（1）无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便又节约能源，降低成本。

　　（2）氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续经营的条件下进行。

　　（3）压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

　　（4）采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

　　（5）供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1，减压效果好、控制精度高。

　　（6）为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀。

　　（7）呼吸阀公起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

化工储罐供氮装置工作原理主要技术参数及性能指标:

 化工储罐供氮装置工作原理主要零件材料：

自力式氮封阀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。氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。自力式氮封阀，Self-nitrogen valve closure，也叫氮封装置调节阀，供氮阀，泄氮阀，以阀后压力为动力源，引入阀后压力到指挥器膜片上以控制指挥器阀芯位置，改变流经指挥器阀芯的介质压力和流量，使阀门后端压力保持精确恒定的调节阀。

自力式氮封阀压力设定在指挥器上的弹簧上实现，拧紧压缩弹簧阀后压力变大，反之则变小，操作简单因而存在方便、便捷、比一般的直接取压自力式压力调节阀精度要高；一般用于储罐氮封系统；调节和稳定储罐的氮气压力，控制精度极其灵敏，控制精度阀后能达到0.0001MPa （100pa，0.1kp)运行过程中压力可以连续调节,特别适合是控制微压场合的工况