厂区储罐氮封阀系统应用

厂区储罐氮封阀系统应用

在储罐上设氮封阀，维持罐内气相空间压力在工艺要求范围（以JVOCs项目为例，如0.2-0.5KPa）左右，当气相空间压力高于设定值（如0.4KPa）时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于设定值（如0.4KPa）时，氮封阀开启，开始补充氮气。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0.5-0.7MPa。



　　氮封阀主要用于储罐顶部，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。是否要设氮封设施和氮封阀可参考如下规定：
　　1.SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》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91视频黄色网密封保护系统，密闭收集处理罐内排出的91视频黄色网；
　　②设置氮气或其他惰性91视频黄色网密封保护系统，控制储存温度低于闪点5℃及以下。
　　储存I、工级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m3，且应设置氮气或其他惰性91视频黄色网密封保护系统。
　　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91视频黄色网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91视频黄色网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。



六、厂区储罐氮封阀系统应用氮封如何安装
关于氮封安装，分享两种错误安装场景：一种是直接安装在呼吸阀下部短节位置（图1），另外一种是靠近呼吸阀位置直接焊接在法兰接管处（图2）。这两种场景均会导致氮气直接排出，无法起到氮封作用。
在储罐应用中，氮封阀是用来保护储罐，防止在物料泵出时或储罐91视频黄色网冷凝时造成的真空将储罐抽瘪。大多数氮封系统是由几个控制阀组合而成，或由自力式调节阀代替。但91视频看看簧色的系列氮封阀并不是一个减压控制阀，它是91视频看看簧色的专业工程师根据对储运系统罐区的深入了解及多年的应用经验，专门为储罐设计的氮封系统。    
若呼吸阀用在氮封罐上，建议氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入贮罐内，使氮气进罐后不直接排出，从而达到氮封目的。
氮气保护系统包括氮气源、氮气管线、氮封装置、罐内压力检测等。储罐氮封的作用主要是为了防止储罐出现负压而从呼吸阀吸入 空气，以保持罐内微正压；氮封阀正常压力设定值宜为 0.2kPa-0.5kPa，并应避免与呼吸阀和单呼阀或控制阀等设定压力交集，产生不必要的 氮气损耗和浪费。当罐内91视频黄色网压力低于氮封阀开启压力时，氮封阀打 开向罐内补入氮气；当罐内91视频黄色网压力达到氮封阀关闭压力时，氮封阀 关闭停止向罐内补入氮气。



当罐内91视频黄色网压力高于控制阀或呼阀定压时，通过呼阀或挥发气收集总管控制阀开启向罐外排出91视频黄色网。呼吸阀外排压力、紧急泄放阀 定压根据储罐设计压力确定。对于设计压力为-0.5kPa～2.0kPa 的储 罐，宜采用以下控制方案:


序号	品  名	型 号 及 规 格	单位	数量
1	氮封阀	氮封阀(自力式91视频看看簧色)ZZYVP-II DN15 PN16 进口压力 0.3-0.6 MPA, 出口压力1 KPA 法兰连接	台	2
2	泄氮阀	泄氮阀（氮气密封配套设施）ZXD-16   DN15  PN16 起跳压力2 KPA 法兰连接	台	2

1）在每台储罐上应设置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 0.3kPa 左右，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故 障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。
2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过 1.5kPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时， 造成罐内压力降低至-0.3kPa 时，通过带阻火器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，应在储罐上设置事故泄压设备，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0kPa）。
4）在厂区收集总管上设置在线氧分析仪，判断储罐氮封系统的可靠性，并满足后续油气处理设施的安全性。
整机工作原理及作用方式


ZZYVP-16B指挥器操作自力式氮封阀是一种控制阀后压力的调节阀，其初始位置的阀芯在开启位置，当指挥器执行机器检测到阀后压力升高至设定值，自动关闭指挥器，随即主阀开度逐渐减小，直至阀后压力稳定在要求的设定值。



七、厂区储罐氮封阀系统应用规格用技术参数

主要参数及主要性能指标见表一                             表一

公称通径DN（mm）	20			25	40			50	80		100	150
阀座直径（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
额定流量系数Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
压力调节范围KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力PN（MPa）	1.6
被调介质温度（℃）	-5～+100
流量特性	快开
调节精度（%）	≤±5
执行机构有效面积（cm2）	100						200		280			400
信号接口	内螺纹M10×1.5											M16X1.5




2、厂区储罐氮封阀系统应用压力调节范围见表二                                                   表二

压力调节范围（KPa）	指挥器膜室 有效面积（cm2）	执行机构膜室 有效面积（cm2）	使用阀门口径（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400




3、厂区储罐氮封阀系统应用主要零件材料见表三             表三



零 件 名 称	材         料
气动活塞式执行机构，指挥器	组合件
阀体，阀盖	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推杆，阀杆	2Cr13，1Cr18Ni9
阀座	1Cr18Ni9Ti
阀芯（软密封）/填料	聚四氟乙烯
膜片	橡胶夹增强涤纶织物/四氟膜片/氟橡胶膜片
弹簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn




八、厂区储罐氮封阀系统应用阀体强度和试验：

  试验前，必须将阀门腔体内的油污、水渍、杂质清理干净，在阀体两端及接座处安装度压板封堵，安装加压泵、压力表、截止阀和排气阀等。将自来水向阀体腔内冲压并保压，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间10min。重点检查阀体承压面、焊缝处，若外泄漏和结构损失，方可认为合格。

1、单体密封试验：

  试验介质为液体：试验前，全开阀门，将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，*关闭阀门后，安装试压板、加压泵、压力表、截止阀、排气阀等。从进口盲板处对阀充入自来水，水压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间3min。泄漏量符合行业标准（GB/T4213-2008）的相关规定，可认为合格。

  试验介质为91视频黄色网：试验前，全开阀门，将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，*关闭阀门后，安装试压板、加压泵、压力表、截止阀、排气阀等。从进口盲板处对阀充入温度为5~10℃的清洁空气，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，保压时间3min。泄漏量符合行业标准（GB/T4213-2008）的相关规定，可认为合格。

2、动作试验：

  空载动作试验：试验前，全开阀门将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，*关闭阀门；外接液压驱动阀门开关数次，若阀门在开启过程能正常动作，全行程时间满足要求且没有异响声等现象，则认为合格。



  带负载开启试验：试验前，全开阀门将其腔内的水渍、杂质、油污清理干净，*关闭阀门；阀体一端安装试验盲板并安装加压力泵、压力表、截止阀等。对密封腔内充入干净空气压压，压力等级根据阀门技术要求和阀门试验标准来确定，持续一分钟。外接液压站驱动阀门开关次数，若阀门在开启过程中能正常动作，全行程时间满足要求且没有异响声等现象，则认为合格。

  总之，新购调节阀必须经过强度试验、密封试验和动作试验，验收合格后方可投入使用。