化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范

氮封裝置主要用于儲罐頂部，維持儲罐的微正壓，隔離物料與外界接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費，保護儲罐安全。是否設氮封設施和氮封閥參考如下規(guī)定：主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容量內物料與空氣直接按觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。其控制精度高，可比一般直接操作型調壓閥高一倍左右。調節(jié)壓差比大（如閥前0.8MPa、閥后0.001MPa）特別適合微壓氣體控制。壓力設定在指揮器上實現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態(tài)下連續(xù)設定。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。氮封閥被廣泛應用于石油、化工等行業(yè)。

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范產品特點：

無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節(jié)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(xù)經(jīng)營的條件下進行。

壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。

采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、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。

呼吸閥公起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范1）SH/T3007《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》

第4.2.5條“其他甲B、乙A類液體化工品有特殊儲存需要時，可以選用固定頂儲罐、低壓儲罐和容量小于或等于100m3 的臥式儲罐，自力式氮氣調節(jié)閥(以下簡稱調壓閥),是一種無需外來能源，利用被控介質自身能量作動力源，引入指揮器的檢測執(zhí)行機構，以控制調壓閥的閥芯位置，改變流經(jīng)閥門的介質流量，使閥后壓力保持在恒定值。

該閥的特點:壓力設定值可在指揮器上實現(xiàn)，在運行中可隨意調整,因而方便、快捷、省力；控制精度比一般調壓閥高一倍左右；減壓比大;設定壓力低等。

但應采取下列措施之一：

——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，密閉收集處理罐內排出的氣體；

——設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)，控制儲存溫度低于閃點5℃及以下"。

第4.2.10條“儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性的甲B、乙A類液體儲罐不應大于10000m3，且應設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)"。

2）《石油化工儲運罐區(qū)VOCs治理項目指導意見》規(guī)定：“甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進行收集治理的儲罐應設置氮氣密封系統(tǒng)"。

3）其他為防止儲罐揮發(fā)性有毒或可燃氣體泄放到罐外危害安全或防止儲罐內物料與氧接觸氧化或發(fā)生化學反應等場合。

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范氮封裝置的基本原理

在儲罐上設置氮封系統(tǒng)，維持罐內氣相空間壓力在工藝要求范圍（以VOCs項目為例，如0.2～0.5KPa）左右，當氣相空間壓力高于設定值（例如0.4KPa）時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于設定值（例如0.4KPa）時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。

儲罐氮封系統(tǒng)使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.5～0.7MPa。

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范什么是氮封閥？

氮封閥無需外加能源，利用介質自身能量為動力源，自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩(wěn)定裝置。氮封閥控制精度高，調節(jié)壓差比大，特別適合微壓氣體控制。壓力設定值在指揮器上實現(xiàn)，方便、快捷、省時省力，可在運行狀態(tài)下通過調節(jié)彈簧連續(xù)設定。

調壓閥由指揮器、主閥、節(jié)流閥、過濾減壓器所組成(見圖一)。介質由箭頭方向進入閥體,經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后輸出。同時閥前介質經(jīng)過濾減壓器過濾減壓后進入指揮器閥體，經(jīng)指揮器調節(jié)后進入主閥執(zhí)行機構上下膜室。閥后介質經(jīng)接管引入指揮器檢測膜室，當輸出壓力升高時，經(jīng)指揮器和節(jié)流閥作用關閉主閥,直到閥后壓力降低到設定值為止。同理，當輸出壓力降低時，經(jīng)指揮器和節(jié)流閥作用開啟主閥,直到閥后壓力上升到設定值為止。

2.3、化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范執(zhí)行機構部分

表1 執(zhí)行機構主要技術參數(shù)

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范技術參數(shù)和性能：

閥體：

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范執(zhí)行器：

性能：

額定流量系數(shù)、額定行程、性能：

ZZDG供氮裝置：

ZZDX泄氮裝置：

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范外形尺寸：

供氮裝置外形尺寸：

泄氮裝置外形尺寸：

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范氮封裝置地面安裝示意圖：

三、化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范安裝與維護

3.1安裝

?安裝前應檢查產品型號、規(guī)格是否符合要求，管道應進行清洗，清除焊渣與雜物等，閥門應正立、垂直安裝在管道上，介質流向應與閥體箭頭一致。如有可能應設置旁通閥。

?為確保調壓閥正常工作，在閥前應設置過濾器、壓力表與手控閥，安裝圖見圖二。

3.2使用

?緩慢將調節(jié)閥前、后截止閥開到大，此時因介質引入調節(jié)閥，可觀察壓力表示值。

?逐漸關閉旁通閥，打開殼罩，并調整彈簧預緊力，直到壓力表示值達到工藝要求為止。

?鎖緊螺母，蓋上殼罩。

3.2化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范維護保養(yǎng)

該裝置投入正常運行后無需特殊維護,但需定期對指揮器、節(jié)流閥和過濾減壓器進行清洗,若出現(xiàn)故障，按表四進行處理。

化工儲罐頂部氮封裝置設計規(guī)范表2 常見故障與排除