石油化工罐区氮封阀装置设计规范

石油化工罐区氮封阀装置设计规范

是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。氮气压力一般设为100mmH2O( 即1KPa)通过氮封装置精确控制。

    当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升高于泄氮装置泄氮阀压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮阀自动关闭。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，现场压力较高，必须安装ZZYVP自力式氮封阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。

当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置供氮阀开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮阀自动关闭在储罐上设氮封阀，维持罐内气相空间压力在工艺要求范围（以JVOCs项目为例，如0.2-0.5KPa）左右，当气相空间压力高于设定值（如0.4KPa）时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于设定值（如0.4KPa）时，氮封阀开启，开始补充氮气。储罐氮封系统使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.5-0.7MPa。

石油化工罐区氮封阀装置设计规范

　　氮封阀主要用于储罐顶部，维持储罐的微正压，隔离物料与外界接触，减少物料的挥发和浪费，保护储罐安全。是否要设氮封设施和氮封阀可参考如下规定：
1.SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》其他甲B、乙A类液体化工品有特殊储存需要时，可以选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于100m3的卧式储罐，但应采取下列措施之一：
①设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，密闭收集处理罐内排出的气体；
②设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，控制储存温度低于闪点5℃及以下。
储存I、工级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m3，且应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统。
2.《石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》规定：甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐、排放气中含有较高浓度油气和硫化物等需对排放气体进行收集治理的储罐应设置氮气密封系统。
3.其他为防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全或防止储罐内物料与氧接触氧化或发生化学反应等场合。

二、石油化工罐区氮封阀装置设计规范特点：
氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行；
氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。

石油化工罐区氮封阀装置设计规范调整：
供氮压力调整：在ZZV型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1Kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到；
泄氮压力调整：在ZZDQ快速泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2Kpa（200mm.w.c）;
呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。

三、石油化工罐区氮封阀装置设计规范零部件：

四、石油化工罐区氮封阀装置设计规范技术参数：

五、石油化工罐区氮封阀装置设计规范外形尺寸：

7 石油化工罐区氮封阀装置设计规范静电接地设施

7.1 静电接地设施的作用
石油化工储罐多为易燃易爆介质，在装卸、运输、生产、检查等过程中都有可能产生静电，静电有可能直接导致发生火灾甚至爆炸，造成生命和财产的重大损失。防止静电的措施有安装静电接地设施、添加抗静电剂、控制介质流速等，的办法就是安装静电接地设施。
7.2 静电接地设施的设置
储罐接地用的金属接地板截面不宜小于50 mm×10 mm，长度一般大于110 mm。如果设备有保温层，接地板应伸出保温层外110 mm。接地板材质通常采用不锈钢。储罐直径大于等于2.5 m或容积大于等于50 m3时，接地点不应少于2 处，接地点应沿着设备圆周均匀布置，同时间距不大于30 m。

8 石油化工罐区氮封阀装置设计规范压力、温度、液位测量仪表
8.1 压力测量仪表
化工储罐应设置压力测量就地指示仪表和压力远传仪表。压力测量就地指示仪表与压力远传仪表分别各用一个管口，就地指示仪表的作用是可以把现场储罐的压力与DCS 远传压力进行对照，防止远传控制系统发生故障而造成超压或负压的危险。压力表安装位置应能保证储罐在最高液位时，压力表仍能准确测量气相压力，同时应便于观察和维修。
8.2 温度测量仪表
化工储罐应设置温度测量仪表，如果介质在储存过程中需要达到一定温度或工艺采取了蒸汽或热水盘管加热以防止罐内介质结晶等时，就需要同时对储罐加设温度报警设施，以防止超温或低温时事故的发生。储罐温度计宜安装在距罐底1 m 左右位置。

8.3 液位测量仪表
储罐应考虑设置两套液位测量装置，即一套远传液位计和一套就地液位计，就地液位计不得选用玻璃管液位计，当储罐所在地区最冷月环境平均温度低于或等于0 ℃时，液位计应采取防冻措施。设计中应考虑将储罐的液位、温度、压力测量信号统一传送至控制室集中显示，便于远传监控管理，在储罐工作参数异常时，能够及时发现并处理。

常压储罐氮封系统氮封阀安装及日常维护，安装前，检查整机零件是否缺损或者松动对管道应进行清洗，介质流向应与阀体箭头指向一致。为便于现场维修与操作，阀四周应留有适当的空间。阀门应正立垂直安装在水平管道上，阀体与管道的法兰连接，要注意轴度，并应安装在环境温度不超过-25~55℃的场合使用。开启阀前截止阀，使介质缓慢流入阀体。拧开指挥器护罩，松开指挥器调节螺钉。调节指挥器主弹簧，使阀后压力定值。固定指挥器调节螺钉，装好护，调压阀即可开始工作。不用时，关闭阀前截止阀。拆卸阀门时，要保护好零件的表面，拆装阀座时，要使用专用工具。

常压储罐阀芯与阀座，不管修理或者更换，密封面都须进行研磨。弹簧若有裂缝迹象，须更换。密封垫片与0型圈每次检修时全部更换，膜片根据检查结果而定。阀门平时维护，只有观察阀后导压器上的压力表是否符合设计值要求即可。另外若发现各连接处有渗漏，可拧紧螺母与螺钉或更换密封垫片与0型圈。

9 石油化工罐区氮封阀装置设计规范结束语
作为油品和各种化学品的储存容器，储罐在化工生产中发挥着重要作用，随着化工技术发展及装置大型化，储罐设计制造也在朝着大型化方向发展，倘若发生事故，储罐越大，对周围环境及人员生命安全的危害程度也越大。因此，储罐设计、制造及运行中要尽可能从本质上保证储罐的安全，除了要保证设备强度及刚度满足要求外，还应考虑各种安全附件的正确设置，从而做到储罐能真正的安全运行。