工业储罐氮封装置设计方案

工业储罐氮封装置设计方案

本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种氮封阀。防止储罐等容器出现过压或负压的方法是在容器顶部设置开口。此种情况下，再向容器内注入产品时，任何的多余空气或气体可自由离开容器；相反当产品排出时，空气可流入容器内。此类系统还可因温度波动而使容器出现“透气"现象，这通常会导致容器的体积发生巨大变化。

　　然而此方法并不适用于所有产品。进入储罐内的空气可能会污染产品，尤其是当储罐中存储的是有机溶液与碳氢物时，爆炸性气体（或空气）会在产品上方形成。此外，还有可能发生不良气体与蒸气的释放。由于必须避免这些情况，因此需要将储罐密封。然而，需要将储罐存放在常压条件下，从而避免在对其灌装或温度升高时出现过压，更为重要的是避免在排放产品时出现真空。大型储罐尤其无法承受罐内的低压状况。

　　们知道仪表大量用于各种储罐的测量和控制中。可以说储罐在保证装置安全生产、节能减排、提高整体管理水平等方面，在国家战略储备中*。作为一种广泛应用于流体工业中的容器，储罐多用于储存原料、成品及中间产品。为帮助仪表用户更好地了解储罐，本文就工业储罐的一些知识进行介绍。

工业储罐氮封装置设计方案工业储罐知识介绍

　　复杂多样的工况，对储存容器提出了较高的要求。安全起见，工业储罐多为钢制储罐。根据储存介质特性及储存温度、压力等参数的不同要求，储罐的材质多选用碳钢、低温钢、不锈钢等材料。而玻璃钢、塑料等其他材质因不符合火、抗压等要求，则不予考虑。按罐体的结构划分，储罐一般可分为：卧罐、球罐、拱顶罐、外浮顶罐及内浮顶罐等。

　　一、卧罐

　　卧罐容积较小（一般都小于100m³），占地面积大。主要用于酸碱等化学品的储存，在生产装置内也常用于小容量的其他介质（储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料）的储存。卧罐筒体轴向与地面平行,常用鞍式支座,一般为带压力储存,可承受较高的正压和负压，属压力容器。

　　二、球罐

　　在石油、化工、冶金等流程工业中应用广泛的球罐，是一种承压、大容量的球形储存容器，用于液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质如压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气等）的储存。

　　球罐一般用于储存温度下饱和蒸汽压大于大气压的物料，多在常温、低温或深冷温度下储存。

　　1、常温球罐，常见的如液化石油气、氮、煤气、氧等球罐，用的就是常温球罐。这类球罐的设计温度大于-20℃，压力取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。

　　2、低温球罐，这类球罐的设计温度一般不低于-100℃，但低于或等于-20℃。

　　3、深冷球罐，这类球罐的设计温度在-100℃以下，往往在介质液化点以下储存，压力不高，有时为常压。为满足较高的保冷要求，多采用双层球壳。

　　三、拱顶罐

　　拱顶储罐是罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶罐一般为低压力储罐或常压储罐。

　　拱顶储罐制造简单、造价低廉，在流体工业中应用广泛，常用于乙B和丙类液体，也可用于储存有特殊储存需求的甲B和乙A类液体，国外也有用于大型LNG的深冷储存，大型酸碱储罐有时也可选用拱顶罐。目前，拱顶储罐容积为1000～10000m³，在国内，容积已达到30000m³。

　　四、浮顶罐

　　浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。

工业储罐氮封装置设计方案

　　气封系统可确保储罐顶部空间处于惰性空气保护与常压控制之下。实现这一结果的方法之一是连续充入惰性气体，这是一种相对简单且安全的解决方案。但由于其不断消耗惰性气体，因此操作成本很高。工业生产中通常使用氮气等惰性气体作为危险液体储罐覆盖气介质.文章详细介绍了覆盖气新型自力式压力调节阀——氮封阀的基本原理、工作特性、选型方法、安装使用,以及与传统调节阀对比的优缺点.较为的做法是基于压力的气封工艺。一般来说，此类气封系统由下列组件构成：　

　　• 在任何时候需要时允许惰性气体进入储罐的气封装置或调节器；

　　• 允许顶部空间气体流出储罐的放气阀、通风装置阀或蒸气回收阀。　

　　• 用于防止储罐出现过压或真空的安全压力/真空泄放阀（后者可导致储罐内爆，这种风险会随着储罐尺寸的增大而提高）　　

　　• 连接管与惰性气体气源

工业储罐氮封装置设计方案背景技术：

当前储罐氮封主要用自力式调节阀进行氮气补压，用于氮封供气的自力式调节阀对入口压力有限制，通常需要减压后才能给自力式调节阀供气；由于用于氮封的自力式调节阀是阀后取压（内取压或外取压），阀后压力为阀门的动力源，因为阀后压力极低，膜片感应到的压力变化需要通过机械装置放大后才能驱动阀芯动作，因此阀后的稳定压力区间较大，而且不能做到紧密密封；同时阀后压力与储罐实际压力存在误差，给现场调试带来不便；自力式调节阀的流量与压力降成正比，即压力降大则流量大，压力降小流量小，不能实现瞬间快速补氮。　

　　在该应用当中，通气阀会在顶部空间体积变小时打开，从而将顶部空间气体排出储罐。当将产品泵抽出储罐或者温度下降时，供氮阀将会打开，并向储罐顶部空间充氮，避免压力不足。保持恒定表压可确保空气以及氧气不会进入储罐。温度与天气条件的变化意味着储罐需要连续通气。因此自力式压力调节阀在这里是非常适用的一种阀门。因为目前常用的惰性气体是氮气，因此这种自力式压力调节阀常常俗称为“氮封阀"，而整套系统也被称之为“氮封装置"，这套气封原理称之为“氮封原理"或者“氮封工艺"。