精细化工储罐氮封阀装置设计方案

某化工厂储存醋酸和乙炔合成反应液的储罐液位整体出现下降，导致罐内形成负压并吸入空气，与罐内气相物质（90%为乙炔）混合形成爆炸性混合气体，遇静电火花，发生爆燃，罐内物料流出，蒸发成大量可燃爆蒸气云随风扩散，继而引发空间爆炸。大部分工厂设置氮封多采用自力调节阀或者压力控制阀，关于操作方面可参照《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2014）规定，采用氮气保护的储罐，其操作压力宜为0.2Kpa～0.5Kpa；其他设置有呼吸阀的储罐，其操作压力宜为1Kpa～1.5Kpa。

同时有些储罐因介质含有腐蚀性，要注意定期检查清理氮气管线，防止氮封失效。化工企业，特别是精细化工企业通常有两方面疑问：第一，哪些情况需要设氮封？第二，氮封如何设置？安在什么位置？多大的流量能够避免爆炸环境产生？

二哪些情况需要设精细化工储罐氮封阀装置设计方案

《石油化工企业设计防火标准（2018年版）》（GB50160-2008）规定，当单罐容积小于或等于5000m3的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时，应设置氮气保护等安全措施；储存温度超过120℃的重油时，固定顶罐应设置氮气保护。

《精细化工企业工程设计防火标准》（GB51283-2020）规定，固定顶罐或低压罐（单罐容积不小于100m3）储存甲B、乙A类液体时，应采用氮气或惰性气体密封措施。

个别精细化工企业，由于存在早期设计不完善、常压储罐未经正规设计、或者经由其他储罐改造等情况，储罐没有设置氮封或设置不合规的情况依然存在。

三精细化工储罐氮封阀装置设计方案如何设置

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。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。储罐用氮封阀是一种重要的工业设备，广泛应用于各种液体储罐中，用以维持储罐内部的气体环境，防止液体挥发、氧化或受到外界污染。氮封阀的核心功能是通过控制氮气的流入与流出，保持储罐内部压力稳定，并抑制有害气体的进入。本文将详细探讨储罐用氮封阀的工作原理、应用领域、选型考虑以及维护与管理等方面，以期为相关从业人员提供有益的参考。

精细化工储罐氮封阀装置设计方案现场可维护性

 · 提供了丰富的材料：不锈钢的金属部件

 · 提供了密封和垫圈的柔软产品

 · 净化技术高净化填充应用于高净化产品。

精细化工储罐氮封阀装置设计方案特性

 · 专门针对罐槽填充设计

 · 供应压力在10PSIG到200PSIG时有效运行

 · 采用标准型NPT入囗和出囗

 · 压力平衡阀

 · ANSI150镑或300磅法兰连接选件

 · 提供补给管过滤器选件

 · 自力式结构自动打开以流入填充气体

 · 设定点不受供应压力影响

 · 储罐压力恢复到设定压力时，自动关闭

 · 由于阻流器有多种尺寸，因此可以针对储罐大小调整流量

精细化工储罐氮封阀装置设计方案工作原理

氮封阀用来调节储罐顶部惰气体层的压力。氮封阀感应储罐内的压力并在压力降到低于设定压力时打开，以使惰性气体流入。在压力回升至设定压力时，阀门关闭并停止，阻止惰性气体继续流入。氮封阀必须有三个外部接口，一个接口连接阀门和储罐，测量储罐压力，第二个接口连接惰性气体和阀门，惰性气体供应囗。第三个接囗连接阀门的出囗和储罐，为储罐提供惰性气体。

供氮装置（见图1），将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)，介质在检测元件上产生一个作用力与与弹簧(8)、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(6)，打开，使阀前气体经减压阀(5)，节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打开主阀阀芯(2)，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(6)、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（见图2），该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)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(1)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。储罐用氮封阀的工作原理主要基于压力平衡原理。当储罐内部压力降低时，氮封阀会自动打开，允许氮气进入储罐以补充压力；当储罐内部压力升高时，氮封阀则会自动关闭，防止氮气过多进入。通过这种方式，氮封阀能够有效地维持储罐内部的压力稳定，防止液体因挥发而损失，同时避免外界空气进入储罐导致液体氧化或污染。

二、精细化工储罐氮封阀装置设计方案的应用领域
储罐用氮封阀广泛应用于石油化工、制药、食品加工、印染、环保等领域。在这些领域中，储罐通常用于储存各种液体原料、中间产品或成品。为了确保液体的质量和安全，需要对储罐内部的气体环境进行严格控制。氮封阀作为一种有效的气体隔离设备，能够有效地防止液体挥发、氧化和污染，保证储罐内部环境的稳定。

三、精细化工储罐氮封阀装置设计方案的选型考虑
在选用储罐用氮封阀时，需要综合考虑以下几个方面：
1. 储罐的容积和形状：不同容积和形状的储罐需要不同规格的氮封阀，以确保氮气的均匀分布和压力稳定。
2. 工作压力和温度：氮封阀需要能够承受储罐内部的工作压力和温度，以保证其长期稳定运行。
3. 介质特性：储罐中储存的液体介质可能对氮封阀的材质和结构有特殊要求，因此在选型时需要充分考虑介质的特性。
4. 安全性和可靠性：氮封阀作为一种关键的安全设备，需要具有高可靠性，能够在恶劣的工作环境下长期稳定运行。

精细化工储罐氮封阀装置设计方案 技术参数和性能

阀体

精细化工储罐氮封阀装置设计方案执行器

精细化工储罐氮封阀装置设计方案性能

 精细化工储罐氮封阀装置设计方案额定流量系数、额定行程、性能

ZZDG供氮装置

ZZDX泄氮装置

精细化工储罐氮封阀装置设计方案外形尺寸

供氮装置外形尺寸及重量

泄氮装置外形尺寸及重量

精细化工储罐氮封阀装置设计方案注意事项

1、氮封阀装置必须可靠，惰性气体有足量的供应。如果阀门损坏，供应不足，将会导致储罐内的氧气浓度偏高，而氧气将会和蒸发介质混合产生可燃物质

2、应该以有效输送的方式将惰性气体引入到罐槽中。

3、必须防止任何来源的惰性气体污染。任何惰性系统应该带有适当的除湿设备，以将湿度维持在绝对极小值之内。

四、精细化工储罐氮封阀装置设计方案的维护与管理
为了保证储罐用氮封阀的正常运行和延长使用寿命，需要对其进行定期的维护与管理。具体措施包括：

1. 定期检查氮封阀的工作状态和压力表读数，确保其处于正常工作范围。
2. 定期对氮封阀进行清洗和保养，清除可能存在的杂质和污垢，防止堵塞和磨损。
3. 定期对氮封阀进行密封性测试，确保其密封性能良好，防止氮气泄漏。
4. 建立完善的维护和管理制度，明确责任人和操作流程，确保氮封阀的长期稳定运行。

综上所述，储罐用氮封阀作为一种重要的工业设备，在维持储罐内部气体环境稳定、防止液体挥发、氧化和污染等方面发挥着重要作用。在选用、安装、使用和维护氮封阀时，需要充分考虑其工作原理、应用领域、选型考虑以及维护与管理等方面的要求，以确保其长期稳定运行和保障生产安全。