氮封閥在石化儲罐作用

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之前介紹萬溯化學擴建自立式減壓閥，現(xiàn)在介紹氮封閥在石化儲罐作用氮封閥的用途 
在煉油或石油化工廠中，存放著各種油品或石化產品。儲罐大都建造在室外，為使這些油品或產品不與空氣中的氧氣接觸，常采用罐頂充氮氣法，使之與外界隔絕。氮封閥的作用就是要當儲罐液面下降壓力降低時，向罐內補充氮氣，當儲罐液面上升壓力增加時，停止補充氮氣，同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內的氮氣壓力微量正壓（壓力一般在400~1000Pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形。
 防止儲罐等容器出現(xiàn)過壓或負壓的zui簡單方法是在容器頂部設置開口。此種情況下，再向容器內注入產品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當產品排出時，空氣可流入容器內。此類系統(tǒng)還可因溫度波動而使容器出現(xiàn)“透氣”現(xiàn)象，這通常會導致容器的體積發(fā)生巨大變化。

然而此方法并不適用于所有產品。進入儲罐內的空氣可能會污染產品，尤其是當儲罐中存儲的是有機溶液與碳氫物時，爆炸性氣體（或空氣）會在產品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良氣體與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況，因此需要將儲罐密封。然而，需要將儲罐存放在常壓條件下，從而避免在對其灌裝或溫度升高時出現(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產品時出現(xiàn)真空。大型儲罐尤其無法承受罐內的低壓狀況。

氣封系統(tǒng)可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護與常壓控制之下。實現(xiàn)這一結果的方法之一是連續(xù)充入惰性氣體，這是一種相對簡單且安全的解決方案。但由于其不斷消耗惰性氣體，因此操作成本很高。

氮封閥在石化儲罐作用

較為*做法是基于壓力的氣封工藝。一般來說，此類氣封系統(tǒng)由下列組件構成：

• 在任何時候需要時允許惰性氣體進入儲罐的氣封裝置或調節(jié)器；

• 允許頂部空間氣體流出儲罐的放氣閥、通風裝置閥或蒸氣回收閥。

• 用于防止儲罐出現(xiàn)過壓或真空的安全壓力/真空泄放閥（后者可導致儲罐內爆，這種風險會隨著儲罐尺寸的增大而提高）

• 連接管與惰性氣體氣源

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥在該應用當中，通氣閥會在頂部空間體積變小時打開，從而將頂部空間氣體排出儲罐。當將產品泵抽出儲罐或者溫度下降時，供氮閥將會打開，并向儲罐頂部空間充氮，避免壓力不足。保持恒定表壓可確保空氣以及氧氣不會進入儲罐。溫度與天氣條件的變化意味著儲罐需要連續(xù)通氣。因此自力式壓力調節(jié)閥在這里是非常適用的一種閥門。因為目前常用的惰性氣體是氮氣，因此這種自力式壓力調節(jié)閥常常俗稱為“氮封閥”，而整套系統(tǒng)也被稱之為“氮封裝置”，這套氣封原理稱之為“氮封原理”或者“氮封工藝”。

工作原理
氮封閥無需外加能源，利用被調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。閥門自己內部通過閥芯、膜片、彈簧等機械元件的互相作用來穩(wěn)定出口處P2的壓力。
工作過程：當入口P1的壓力升高時，出口P2壓力會有隨之升高的趨勢，P2壓力的微笑升高會透過膜片作用到下面大的氣室里，在大膜片的放大作用下，彈簧會被壓縮，則與彈簧相連的閥芯會向減小閥門開度的方向運動，這樣就減少了流量和出口壓力P2，從而達到了出口P2穩(wěn)壓的目的；反之亦然。
氮封閥是的毫巴級調壓閥，相對于出口壓力大的壓力調節(jié)閥它的膜片會大的多，拿德國Mankenberg的減壓閥DM762為例，762的膜片直徑范圍從220mm到500mm，出口穩(wěn)壓的范圍相應的由0.015-0.030bar到0.1-0.52bar至0.002-0.003bar到0.012-0.07bar,可見膜片越大出口壓力實現(xiàn)的穩(wěn)壓值越小。
一般氮封閥都有控制管和泄漏管。控制管可以提高閥門的靈敏度，而泄漏管是預防膜片破裂后介質泄漏到彈簧空間內，泄漏管可以將介質送回合適的儲存空間而不是排入空氣。
另外當通徑大、流量大時可以采用先導式組合氮封閥，一般用在大型儲罐上。先導式氮封閥是由溢流閥、毫巴減壓閥、過濾器和截止閥等組合而成的。這里還是以德國Mankenberg公司生產的RP840先導式氮封閥為例說明。
RP840是由一個溢流閥DV5.1、一個減壓閥DM762、2個節(jié)流閥和一個過濾除塵器組成。
DV5.1可以保證罐內一個背壓，當罐內氮氣減少壓力下降時，DM762向罐內補充氮氣；當罐內液面上升，氮氣被壓縮壓力增大時，DV5.1會在設定的安全壓力點向外泄放氮氣，但是會保證罐內一個背壓，罐內壓力達到設定點以下DV5.1就會關閉。

 常見故障分析及處理
（1）某大芳烴裝置開車初期，發(fā)現(xiàn)24臺氮封閥工作都不正常。拆閥檢查，發(fā)現(xiàn)氮封閥的氣導閥、主閥和兩個閥芯室內壁等沾了一層厚厚的污垢，經過擦拭，涂潤滑脂后能正常使用。在閥座處還發(fā)現(xiàn)了一些焊渣導致開車后管道內的鐵銹、殘存的雜物等被氮氣吹到了氮封閥內，使主閥不能回到閥座上。
（2）導壓管堵塞。如果導壓管堵塞，氮封閥沒有反饋信號，也會造成氮氣不停地向罐內補充，按照如圖3所示的步驟檢查是否屬于此類原因。
（3）彈簧彈力變小。如果氣導閥、主閥和兩個閥芯室不臟，而且導壓管也未堵塞，應檢查氣導閥下面小彈簧的彈力，若彈力減小，會使氮封閥不停地補氣。可以將彈簧拉長，增加其彈力。
    （4）密封圈損壞。氣導閥在工作過程中動作較頻繁。使密封圈經常受到閥座的沖擊，導致密封圈磨損或斷裂，起不到密封作用，更換密封圈即可。
（5）控制氣入口與氣導閥出口裝反。這屬于產品質量問題。結合氮封閥的工作原理圖，即可作出判斷。與本文相關的產品有化工隔膜閥構造原理