化工超純水氮封閥系統應用案例

氮封閥系統裝置的貯罐內成品油上端覆蓋氮氣，其壓力一般在100mmH2O左右，通過氮封保護裝置加以控制。出液閥開啟放油時，貯罐內液位下降，此時，ZZYVP-16B供氮調節閥開度增大，向貯罐內補充氮氣使壓力增加到設定值為止。進液閥開啟進油時，液位上升，氣相部分容積減小，氮氣壓力上升，此時ZZYVP-16B供氮調節閥關閉，而ZZVP-16K泄氮調節閥在壓力控制器作用下開啟，排出氮氣使壓力降至設定值。為確保儲罐安全，應在罐頂設置呼吸閥。

  供氮閥壓力調整：在ZZYVP-16B型壓力調節閥選定一設定值如1KPa(100mm.W.C)，通過調整主彈簧1的預壓縮(拉伸)量來達到；

  泄氮閥壓力調整：在ZZVP-16K泄放閥中的壓力控制器部分，通過調整主彈簧預壓縮量達到，一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力設定值，如2Kpa(200mm.W.C)。

  呼吸閥設定值調整：在上述兩設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。兩者設定期亦不能靠得太近。呼吸閥型號為：ZZFX-10。ZZYVP-16B壓力設定值為PC，ZZVP-16K壓力設定值P1，PC與P1兩值不能靠得太近，以免閥門工作太頻繁，呼吸閥的排放壓力P2的設定值應大于P1，P2與P1兩值也不能靠得太近。三者關系PC< P1< P2。

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。

　　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,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。

　　當儲罐壓力下降較大時,由于流過氣導閥的氮氣量增加,主閥閥芯室壓力繼續下降,當P1=P2·S2/S1+F/S1+G/S1時,主閥打開,氮氣大量流入儲罐,壓力迅速升高。在診斷壓力口,安裝診斷壓力表,測量主閥閥芯室壓力,然后將該壓力同氮氣總管壓力比較,便可知氣導閥和主閥的運行情況。

2、化工超純水氮封閥系統應用案例如何提高超純水氮封閥系統下的水質要求：

（1）正壓法

  即提高水箱內存氣的壓力,當水位上升使氣壓升高到.02Mpa(表壓)以上時,再啟動電磁閥開始排氣。這種方式,理論上可節氣50%以上。但是,由于超純水系統循環回水通常都是進入氮封水箱的,故必須將回水壓力提高,同時回水管道必須改成U進水,否則氮氣漏人管道系統,甚至使系統無法回水。此外,水箱必須按承壓容器重新設計。故采用這種方式,很難在實際應用中推廣。

（2）負壓法

  即降低對水箱內補充氮氣的設定壓力,當水箱內氣壓因水位降低下降到-38ommHg時,再啟動電磁閥開始補充氮氣。這種方式,設計*的話,可以節約80%以上的氮氣。但是,該方法也有明顯的缺點,一是純水水箱一般采用高分子合成材料制造,耐負壓能力弱,有一定危險性,如果水箱設計、制造和運行中疏忽大意,易造成事故;二是對水箱的氣密性要求較高,必須嚴格檢漏,同時管道和閥門應專門設計以防誤操作造成空氣進入;三是必須將水箱高水位h:調低,使上方存氣空間增大,才能取得較高的節省氮氣效果,如此一來,水箱的實際貯水量減少,調節用水。

（3）皮囊替換法

  就是用一個大的皮囊,和水箱上方的存氣空間相連,水位上升時氮氣從水箱進入皮囊,水位下降時氮氣從皮囊進人水箱,如此可幾乎不消耗氮氣。但是,皮囊必須足夠大(至少不能小于水箱體積),如此在運行管理上將十分麻煩。而且皮囊本身也容易損壞,造成事故。氮氣在皮囊中反復進出,也會將皮囊中的污物帶人水箱,污染水質。

（4）化工超純水氮封閥系統應用案例結合上述三種原理的專用氮封器

  該裝置為一以304不銹鋼制造的氣罐,體積可根據氮封水箱的大小作相應調整,補氣壓力為-0.15kgf/cm2,排氣壓力為0.05MaP,氮封器與氮封水箱間以管道相連,進、排氣管道及安全裝置均設在氮封器上,簡化了氮封水箱的結構,也便于施工人員現場安裝調試。采用超純水氮封閥,不需對原有氮封水箱作任何改動,可比原有水封裝置節約80%以上的氮氣,且負壓值和正壓值大小可自行調節,以達到最佳節氣效果,值得推廣應用。

當儲罐內壓力升高，多余氮氣由儲罐向水封罐流動。由于水封罐上腔的對空口淹沒在水面之下（深度50mm），上下腔連通管下端也淹沒在水面之下（深度200mm），因此壓力將使密封水沿上腔中的排氣管上升，直至水柱高度與壓力平衡。

化工超純水氮封閥系統應用案例氮封水箱原理

當儲罐內壓力下降，供氮氣管道和水封罐內的氮氣向儲罐流動。由于水封罐上腔的對空口淹沒在水面之下，而下腔的對空口未淹沒、無背壓，因此大氣壓力將使下腔內的密封水通過上下腔連通管向上運動，直至水柱高度與大氣壓力平衡為止。

運行操作

氮氣水封罐投運時，先用氮氣將罐內部的空氣置換完畢，再關閉氮氣管線上的閥門和排污閥，而打開底部側向的觀察排水閥，打開注水閥。新鮮水在上腔灌注到與上下腔連通管上端齊平時向下腔流動，當水面與液封隔板齊平后，多余的新鮮水將從觀察排水閥流出，此時充灌結束，關閉注水閥，待觀察排水閥無水流出后將其關閉。

使用方法：

首先，關閉補水口、排水口閥門，用氮氣將氮封槽內空氣全部置換出去，因為氮氣密度輕于空氣，所以氮氣會在上空，向下排氣，將腔內空氣置換為氮氣。其次，從在補水口，注入超純水，超純水會注入如下圖位置。當氮封水箱中有氮氣溢出時，氮氣會經過水再釋放至排氣口。保證無空氣接觸。如氮氣注入量較大，水中會產生較大波動，當水位不足時，可適當開啟補水口閥門進行補水。