液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范

自力式壓力調(diào)節(jié)閥(簡稱氮封閥)無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)本身壓力變化而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，使閥后壓力恒定，整機(jī)具有動作靈敏、控制壓力波動小，節(jié)約能源。指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥采用動力源與信號點分開檢測的方法，外加可調(diào)節(jié)流裝置，使整臺閥門的調(diào)節(jié)精度大大提高，減壓比最大可達(dá)2000：1。廣泛應(yīng)用于各種氣體減壓穩(wěn)壓的自動控制場合，特別適合作為氮封的供氮閥使用，具有持續(xù)供氮壓力波動小、反應(yīng)靈敏等特點。

儲罐氮封是一種向儲存容器與反應(yīng)器的頂部空間填充惰性氣體的工藝，通常用于保護(hù)內(nèi)部成分因存在氧氣而發(fā)生爆炸、降解或者聚合，以及防止設(shè)備腐蝕。氮封系統(tǒng)通常被設(shè)計成可在高于大氣壓力的條件下運(yùn)行，這樣可防止外部空氣進(jìn)入容器當(dāng)中。由于許多工藝與應(yīng)用不希望存在空氣中的氧氣與濕氣，因此從（石油）化工與食品和飲料到制藥與純凈水制造，許多行業(yè)采用氮封工藝。

液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范

惰性化具有類似用途，但卻不僅限于儲罐與反應(yīng)器。將一種惰性氣體注入任何的封閉空間內(nèi)，從而產(chǎn)生所需的空氣。無論是為延長存放時間而在保護(hù)氣體條件下進(jìn)行食品包裝，還是為降低爆炸風(fēng)險而減少焊接作業(yè)室內(nèi)的氧氣濃度，均采用的是這種工藝。出于經(jīng)濟(jì)因素以及可用性考慮，最常見類型惰性氣體為氮氣。液體化工品的儲存性質(zhì)與石油類產(chǎn)品不相同，而且液體化工品種類繁多，且需求量不如石油類產(chǎn)品多，故液體化工品儲罐的單罐容量也較小。由于液體化工品的性質(zhì)的特殊性，在化工品儲罐設(shè)計時，儲罐的設(shè)計參數(shù)、材料、結(jié)構(gòu)形式和儲罐附件的設(shè)計選用也不同于石油類產(chǎn)品儲罐。

第一、液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范儲罐結(jié)構(gòu)形式
對于石油類產(chǎn)品儲罐，常用的儲罐形式有拱頂儲罐、內(nèi)浮頂儲罐、外浮頂儲罐等。由于液體化工品儲罐單罐容量一般較小，不采用外浮頂儲罐，在儲罐結(jié)構(gòu)形式上，也有一定的特殊結(jié)構(gòu)。
1、液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范拱頂?shù)饨Y(jié)構(gòu)
對于下列特性的化工品儲罐，常設(shè)置儲罐氮封保護(hù)系統(tǒng)。
（1）毒性較大，對環(huán)境污染較大的物料；
（2）吸水性較強(qiáng)，容易造成物料水分增加的物料；
（3）對氧氣比較敏感，容易氧化的物料；
（4）閃點較低，危險性較大的物料。
氮封保護(hù)系統(tǒng)，是指在物料與罐頂之間的空間內(nèi)充入氮氣，儲罐內(nèi)維持一定的壓力（正壓）。當(dāng)儲罐內(nèi)的介質(zhì)被泵抽出或由于外界溫度降低時，該系統(tǒng)可以自動補(bǔ)入氮氣，防止外界空氣進(jìn)入。當(dāng)向儲罐內(nèi)充液或由于外界溫度升高使儲罐內(nèi)壓力高于氮封壓力時，可以通過呼吸閥自動排放。為安全考慮，一般在罐頂部設(shè)置有緊急泄放人孔。儲罐設(shè)置氮封保護(hù)系統(tǒng)，可以有效的隔絕空氣，從而使物料不接觸空氣中的水分和氧氣，控制物料的含水率及氣相空間的含氧量，防止物料吸水和燃燒或爆炸，還可以防止物料變質(zhì)。同時，氮封保護(hù)系統(tǒng)可以維持罐內(nèi)的正壓，可以減少物料的小呼吸損耗。

2、液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范內(nèi)浮頂?shù)鈨?br/>部分化工品易燃易爆的同時，毒性程度也為極度或高度危害，如苯、丙烯腈、環(huán)氧氯丙烷等介質(zhì)，此類化工品可采用內(nèi)浮頂加氮封結(jié)構(gòu)儲罐。內(nèi)浮頂加氮封保護(hù)系統(tǒng)可進(jìn)一步減少有毒氣體揮發(fā)至大氣中。內(nèi)浮頂加氮封結(jié)構(gòu)是指在內(nèi)浮盤至罐頂?shù)目臻g內(nèi)充入氮氣，使之保持一定的氮封壓力。與常規(guī)成品油內(nèi)浮頂儲罐相比，氮封結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂儲罐無罐頂或罐壁通氣孔，而在罐頂部設(shè)置呼吸閥，阻火器等。內(nèi)浮頂?shù)鈨蘅刹捎脧U棄回收，將呼吸閥呼出氣體進(jìn)行回收處理，防止有毒氣體進(jìn)入大氣，污染環(huán)境。

3、液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范低壓儲罐
在許多情況下，為了減少低沸點儲液在儲存時的蒸發(fā)損耗，常需提高儲罐的儲存壓力。 目前，國內(nèi)立式圓筒形儲罐設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要有SH 3046-1992《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》、GB 50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范》。這兩個規(guī)范均規(guī)定設(shè)計壓力不大于6KPa。當(dāng)儲罐設(shè)計壓力大于2KPa而小于6KPa時，在罐壁計算時應(yīng)考慮氣壓對罐壁厚度的影響。對于儲罐儲存壓力大于6KPa的儲罐，需根據(jù)API620《大型焊接低壓儲罐設(shè)計與建造》進(jìn)行設(shè)計計算。對于低壓儲罐設(shè)計計算，主要是對抗壓圈、罐壁計算、錨栓設(shè)計等方面內(nèi)容。
抗壓圈的設(shè)計主要是通過計算總環(huán)向力，確定所需的承壓區(qū)域面積，選擇推薦的承壓圈結(jié)構(gòu)，計算所選結(jié)構(gòu)的承壓區(qū)域面積，使其大于所需的面積。低壓儲罐罐壁厚度可通過罐體自由體分析計算罐壁經(jīng)向、周向單位內(nèi)力，進(jìn)而通過公式計算確定罐壁厚度。錨固的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)外界載荷確定升舉力，判斷是否大于罐頂、罐壁及其所支撐的構(gòu)件的總重，確定是否設(shè)置錨固裝置。

液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范

儲罐氮封閥 閥體部分

結(jié)構(gòu)大類：自力式

閥芯型式：單座平衡式

結(jié)構(gòu)分類：帶指揮器型

液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范 規(guī)格與技術(shù)參數(shù)

注：表中數(shù)據(jù)為本公司標(biāo)準(zhǔn)配置，可按用戶要求另行選配

液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范 連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)

連接方式：法蘭 （標(biāo)準(zhǔn)型） 螺紋、焊接 （須用戶）

法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN16鋼制法蘭按GB/T9113.1 PN40鋼制法蘭按GB/T9113.2

密封面型式：PN16為突面（RF）； PN40為凹凸面，閥體為凹面；

法蘭端面距：GB12221-89

薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣信號接口：內(nèi)螺紋M16×1.5、M10X1、RC1/4

* 連接方式、閥體法蘭及法蘭端面距可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造,如：ANSI、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)。

注：1、指揮器與主閥可分開安裝

液體化工品儲罐氮封裝置設(shè)計規(guī)范

防止儲罐等容器出現(xiàn)過壓或負(fù)壓的方法是在容器頂部設(shè)置開口。在這種情況下，在向容器內(nèi)注入產(chǎn)品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當(dāng)產(chǎn)品排出時，空氣可流入容器內(nèi)。此類系統(tǒng)還可因溫度波動而使容器出現(xiàn)“透氣"現(xiàn)象，這通常會導(dǎo)致體積發(fā)生巨大變化。
然而出于多種原因，此方法并不適用于所有產(chǎn)品。進(jìn)入儲罐內(nèi)的空氣可能會污染產(chǎn)品，尤其是當(dāng)儲罐中存儲的是有機(jī)溶液與碳?xì)湮飼r，爆炸性氣體/空氣會在產(chǎn)品上方形成。此外，還有可能發(fā)生不良?xì)怏w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(xiàn)過壓，更為重要的是避免在排放產(chǎn)品時出現(xiàn)真空。大型儲罐尤其無法承受低壓。

氮封裝置可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護(hù)與常壓控制之下。實現(xiàn)這一結(jié)果的方法之一是連續(xù)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。