化工儲罐供氮裝置工作原理

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。本發明涉及閥門技術領域,具體地說,涉及一種自力式氮封閥.其包括閥體和安裝在所述閥體頂部的氣動執行器,所述氣動執行器的內部安裝有膜片,所述膜片將氣動執行器內部分為傳動腔和排氣腔,所述膜片中心位置安裝有卡套,所述卡套的內部安裝有推桿,所述推桿的一端安裝有驅動桿.通過本發明的結構設計,實現閥體的自力式調節,且膜片不占用氣動執行器內部空間面積,提高空間利用率,同時驅動桿的輸出推力大,便于控制閥桿運動,提高傳動的工作效率.

 防止儲罐等容器出現過壓或負壓的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。但是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，還有可能發生不良氣體與蒸氣的釋放。

化工儲罐供氮裝置工作原理

防止儲罐等容器出現過壓或負壓方法是在容器頂部設置開口。在這種情況下，在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。此類系統還可因溫度波動而使容器出現“透氣"現象，這通常會導致體積發生巨大變化。

然而出于多種原因，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/空氣會在產品上方形成。此外，還有可能發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過壓，更為重要的是避免在排放產品時出現真空。大型儲罐尤其無法承受低壓。

氮封系統可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護與常壓控制之下。實現這一結果的方法之一是連續充入氮氣，這是一種相對簡單且安全的解決方案。盡管這種方法需要少量初期投資，但由于其不斷消耗氮氣，因此操作成本很高。為*做法是基于壓力的氮封工藝。一般來說，此類氮封系統由下列組件構成：

化工儲罐供氮裝置工作原理

• 一只在任何時候需要時允許惰性氣體進入儲罐的氮封閥或調節器；

• 一只允許頂部空間氣體流出儲罐的通風裝置閥或蒸氣回收閥。

• 一只用于防止儲罐出現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，覆蓋調節器將會打開，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通氣。

化工儲罐供氮裝置工作原理

氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.5KPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣，保證儲罐在正常運行過程中不吸進空氣，防止形成爆炸性氣體。儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于99.96%，氮氣壓力宜為0.2~0.6MPa。

當罐內壓力超過1.1KPA（G）時,泄氮閥工作,確保罐頂壓力低于1KPA(G).

供氮裝置，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與與彈簧、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，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經減壓閥，節流閥、進入主閥執行機構上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯、由于主閥執行機構中的彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧預緊力相平衡。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，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。

化工儲罐供氮裝置工作原理

（1）當氮封閥關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關死。

（2）氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。

化工儲罐供氮裝置工作原理的產品特點

　　（1）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。

　　（2）氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續經營的條件下進行。

　　（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）為確保儲罐的安全，需在罐頂設置呼吸閥。

　　（7）呼吸閥公起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

化工儲罐供氮裝置工作原理主要技術參數及性能指標:

 化工儲罐供氮裝置工作原理主要零件材料：

自力式氮封閥主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由快速泄放閥及微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。自力式氮封閥，Self-nitrogen valve closure，也叫氮封裝置調節閥，供氮閥，泄氮閥，以閥后壓力為動力源，引入閥后壓力到指揮器膜片上以控制指揮器閥芯位置，改變流經指揮器閥芯的介質壓力和流量，使閥門后端壓力保持精確恒定的調節閥。

自力式氮封閥壓力設定在指揮器上的彈簧上實現，擰緊壓縮彈簧閥后壓力變大，反之則變小，操作簡單因而存在方便、便捷、比一般的直接取壓自力式壓力調節閥精度要高；一般用于儲罐氮封系統；調節和穩定儲罐的氮氣壓力，控制精度極其靈敏，控制精度閥后能達到0.0001MPa （100pa，0.1kp)運行過程中壓力可以連續調節,特別適合是控制微壓場合的工況