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超纯水设备中氮封装置应用案例

  • 发布日期:2022-11-27      浏览次数:222
    • 超纯水氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内,水箱内氮气压力不大于80Kpa,氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质,保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。超纯水设备的氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内,水箱内氮气压力不大于80Kpa,氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质,保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。

      氮封阀关闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于0.5KPa时,氮封阀开启,开始补充氮气,保证储罐在正常运行过程中不吸进空气,防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%,氮气压力宜为0.2~0.6MPa。当罐内压力超过1.1KPA(G)时,泄氮阀工作,确保罐顶压力低于1KPA(G).

      序号

      品  名

      型 号 及 规 格

      单位

      数量

      单 价
      (元)

      金 额
      (元)

      阀体材质及
      其它

      1

      氮封阀

      氮封阀ZZYVP-II DN15 PN16

      进口压力 0.3-0.6 MPA,

      出口压力1 KPA


      1


      304不锈钢
       
      超纯水罐用


      2

      泄氮阀

      泄氮阀ZZDX-16K DN15  PN16

      起跳压力2KPA


      1



      304不锈钢
      超纯水罐用




      二、超纯水设备中氮封装置应用案例工艺方案

      1.内浮顶储罐改造

      1)封堵储罐罐壁(顶)的通气口。

      2)核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定(见表一)。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外,还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。
      3)在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性,两开口之间的距离不宜小于1m。
      4)量油孔应加导向管,确保量油作业时不影响氮封压力。
      5)储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。

      氮封阀018.png

      三.超纯水设备中氮封装置应用案例工艺流程

      1)在每台储罐上设置先导式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0.5KPa左右,当气相空间压力高于1KPa时,氮封阀关闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于0.5KPa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,压力高于1KPa时,通过泄氮阀及带阻火器的呼吸阀外排。

      2)当氮封阀事故失灵不能及时关闭,造成罐内压力超过1Kpa时,通过泄氮阀及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-1Kpa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(-1Kpa)。

      3)为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放,应在储罐上设置紧急泄放阀,紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限(2.0Kpa)。

      4)当需要使用限流孔板旁路补充氮气时,流量宜等于油品出罐流量.

      5)若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道,每台储罐出口均应设置阻火器,以防止事故扩大。

      6)阻火器应选用安全性能满足要求的产品,且阻力降不应大于0.3KPa。

        原水→水箱→预处理系统→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱氧膜组装置→氮封纯水箱(氮封阀安装)→185nm除TOCUV装置→抛光混床→膜滤装置→用水点
        超纯水设备中氮封装置应用案例制备超纯水工艺简介  
        1.原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。  
        2.机械过滤:通过砂滤和纤维柱滤除机械杂质,如铁锈和其他悬浮物等。 
        3.活性炭过滤:活性炭是广谱吸附剂,可吸附气体成分,如水中的余氯等;吸附细菌和某些过渡金属等。氯气能损害反渗透膜,因此应力求除尽。  
        4.反渗透膜过滤:可滤除95%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和病毒等。由于绝大多数离子的去除,使后级的使用寿命大大延长。  
        5.紫外线消解:借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成CO2和水,以降低TOC的指标。  
        6.EDI电除盐:连续电除盐,是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。  
        7.终端离子交换单元:混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。水中的TOC指标主要来自树脂床。采用高质量的离子交换树脂就成为关键。所谓高质量的树脂,就是化学稳定性特别好,不分解,不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。一般采用核子级树脂  
        8.0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物到每毫升1个(小于0.2μm的).经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。可满足各种仪器分析,高纯分析,痕量分析等的要求,达到电子级水的要求。

        超纯水设备中的氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成,而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成,当储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场N2压力较高,必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。

        压力可按要求分段设定,从0.5Kpa至60 Kpa以下。
        微压调节阀压力调节范围内选定一设定值 如:3Kpa。
        泄氮设定值的设定应远离供氮压力值,如:8Kpa。
        具体压力的设定值要根据超纯水设备的产水量和水箱容量大小来确定选择。
        氮气 (N2)的纯度为99.999%以上。

      ZZYVP型带指挥器调压阀25.jpg

      超纯水设备中氮封装置应用案例规格与技术参数

      公称通径DN(mm)

      20

      25

      32

      40

      50

      65

      80

      100

      125

      150

      200

      额定流量Kv

      大容量

      7

      11

      20

      30

      48

      75

      120

      190

      300

      480

      760

      标准型

      5

      7

      11

      20

      30

      48

      75

      120

      190

      300

      480

      高精度

      2.8

      5

      7

      11

      20

      30

      48

      75

      120

      190

      300

      额定行程L(mm)

      8

      10

      14

      20

      25

      40

      50

      公称压力PN(MPa)

      1.6 4.0

      固有流量特性

      快开

      固有可调比R

      30

      设定点压力调节范围

      0.5~2、1~3、3~10、5~15、10~30、20~60、40~120、80~200、
      150~300 200~400、300~600、500~800、600~1000

      调节精度(%)

      ±5~8

      放大器最高工作温度(℃)

      橡胶膜片(丁晴):-20~80 橡胶膜片(氟胶):-20~200

      泄漏等级

      Ⅳ级(10-4×阀额定容量)、Ⅵ级(微气泡级)


      注:表中数据为本公司标准配置,可按用户要求另行选配

      连接尺寸及标准
      连接方式:法兰 (标准型) 螺纹、焊接 (须用户)
      法兰标准:PN16钢制法兰按GB/T9113.1 PN40钢制法兰按GB/T9113.2
      密封面型式:PN16为突面(RF); PN40为凹凸面,阀体为凹面;
      法兰端面距:GB12221-89
      薄膜执行机构气信号接口:内螺纹M16×1.5、M10X1、RC1/4

      * 连接方式、阀体法兰及法兰端面距可按用户的标准制造,如:ANSI、DIN、JIS等标准。

      玻璃钢超纯水氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成,而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成,当储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场N2压力较高,必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。压力可按要求分段设定,从0.5Kpa至60 Kpa以下。

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