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    石化儲罐氮封閥裝置選型分析

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    詳細介紹

    石化儲罐氮封閥裝置選型分析

    石化氮封系統閥門安裝維護氮封裝置(氮封閥)是本廠自主開發、研制的一套自力式微壓力控制系統,主要用于保持容器頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定,以避免容器內物料與空氣直接接觸,防止物料揮發、被氧化,以及容器的安全。該產品具有節能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。廣泛應用于石油、化工等行業。儲罐氮封系統就是在儲罐內的油品上覆蓋氮氣,目的是防止儲罐內的油品與空氣接觸,防止油品氧化與泄露。氮封系統使用過程中可能發生各種問題,這就需要對氮封系統的安全附件參數配置、系統的可靠運行等進行探討。

    氮封閥裝置系統圖.jpg

       氮封裝置(氮封閥)常規情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。截止閥,電動截止閥氮封裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成;泄氮裝置由內反饋的壓開型微壓調節閥組成。氮氣壓力一般設為100mmH2O.通過氮封裝置控制 。

    當儲罐進液閥開啟,向罐內添加物料時,液面上升,氣相部分容積減小,壓力升高,當罐內壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時,泄氮裝置打開,向外界釋放氮氣,使罐內壓力下降,降至泄氮裝置壓力設定點時,泄氮裝置自動關閉。

    當儲罐出液閥開啟,用戶放料時,液面下降,氣相部分容積增大,罐內壓力降低,供氮裝置開啟,向儲罐注入氮氣,使罐內壓力上升,當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。

    氮封系統08.jpg

    石化儲罐氮封閥裝置選型分析

    供氮裝置工作原理

    供氮裝置結構如右圖所示,將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時,平衡被破壞,使指揮器閥芯(6)打開,從而使閥前氣體經減壓閥(5)、節流閥(4)、進入主閥執行機構(3)上、下膜室,打主開閥閥芯(2)、向罐內充注氮氣;當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點時,由于預設彈簧力,關閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執行機構中彈簧作用,關閉主閥,停止供氮。

    ZZYVP型帶指揮器調壓閥28.jpg

    泄氮裝置工作原理

    泄氮裝置結構如右圖所示,該裝置采用內反饋結構,介質直接經閥蓋進入檢測機構(2),介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時,平衡被破壞,使閥芯(1)上移,打開閥門,向外界泄放氮氣;當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點時,由于預設彈簧力作用,關閉閥門。石油化工企業的罐區經常存儲大量的易揮發化工原料,當從外界進料打入儲罐時,隨著儲罐內液體的增加,儲罐內的氣體就需要向外界排出以便液體進入儲罐中;當從儲罐輸送物料到生產設備時,隨著儲罐內液體的減少,就需要向儲罐內吸入氣體以便液體的輸送。

         當罐內壓力升高(進物料時、液位上升)超過供氮閥設定值時,供氮閥關閉,到達泄氮閥設定壓力時泄氮閥打開,將罐內多余壓力快速泄放。在儲罐內壓力降低時,泄氮閥處于關閉狀態,供氮閥打開,向罐內注入氮氣并保證儲罐處于微正壓的狀態。供氮閥氮氣源壓力保持在0.2~0.8MPa之間的一個固定值,現場壓力較高時,可在供氮閥前安裝一臺自力式調壓閥將壓力減至0.2~0.8MPa之間,以提高可靠性和使用效果。

    ZZYVP型帶指揮器調壓閥070.jpg

    石化儲罐氮封閥裝置選型分析產品特點

    ◇ 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,可在連續生產的條件下進行;

    ◇ 壓力檢測膜片有效面積大,設定彈簧剛度小,動作靈敏,裝置工作平穩;

    ◇ 采用無填料設計,閥桿所受摩擦力小,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;

    ◇ 呼吸閥僅起安全作用,避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

    ZZYVP型帶指揮器調壓閥046.jpg

    石化儲罐氮封閥裝置選型分析產品特點

    (1)不用外加能源,能在無電、無氣的場合工作,既方便又節約能源。
    (2)氮封裝置供氮,泄氮壓力設定方便,可在連續生產的條件下進行。
    (3)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。
    (4)采用無填料設計,閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。
    (5)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。
    (6)需在罐頂設置呼吸閥。
    (7)呼吸閥制止了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

    氮封閥018.jpg

    三、石化儲罐氮封閥裝置選型分析主要技術參數

    公稱通徑(mm)2025405080100150
    閥座直徑(mm)61520253240506580100125150
    額定流量系數Kv3.2581020325080100160250400
    壓力調節范圍0.5~70 20~120 60~400 300~700 500~1000 KPa
    公稱壓力PN1.0、1.6 MPa
    被調介質溫度80、200 ℃
    流量特性快開型
    調節精度≤5%
    允許壓降(MPa)1.61.61.10.60.4
    薄膜有效面積(C㎡)200280400
    允許泄漏量符合ANSIB16.104—1976 IV級
    閥蓋形式標準型 (整體式)
    壓蓋型式螺栓壓緊式
    密封填料V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料
    閥芯形式單座型閥芯
    流量特性直線性

    四、石化儲罐氮封閥裝置選型分析 主要外形圖

    ZZYVP型帶指揮器調壓閥40.jpg

    五、石化儲罐氮封閥裝置選型分析 主要外形尺寸

    公稱通徑(DN)20253240506580100125150
    L150160180200230290310350400480
    H52.557.5757585.592.5100110142.5158
    H1330330350350360430440450520650
    A310400



    由于儲罐設置在室外,罐內物料是由指揮器操作型自力式壓力調節閥(這里簡稱供氮閥)和自力式泄氮閥(簡稱泄氮閥)兩大部份組成。當罐內壓力升高超過設定值時,供氮閥關閉,泄氮閥打開(罐頂未設呼吸閥,或呼吸閥故障打不開),將罐內多余壓力泄放。在儲罐內壓力降低時,泄氮閥處于關閉狀態,供氮閥打開,向罐內注氮氣。供氮閥閥前壓力在1.0Mpa以下,現場壓力較高時,可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調節閥將壓力減至。1.0 Mpa以下,以提高可靠性和使用效果。

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