精细化工储罐自力式氮封阀应用案例
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例
自力式氮封阀压力设定在指挥器上的弹簧上实现，拧紧压缩弹簧阀后压力变大，反之则变小，操作简单因而存在方便、便捷、比一般的直接取压自力式压力调节阀精度要高;一般用于储罐氮封系统;调节和稳定储罐的氮气压力，控制精度极其灵敏，控制精度阀后能达到0.0001mpa(100pa，0.1kp)运行过程中压力可以连续调节,特别适合是控制微压场合的工况。常压储罐作为精细化工企业液体原料、中间体和产成品储存的设施，具有极为广泛的应用。精细化工企业一般为小规模生产，储罐容积较小，适用于gb51283-2020《精细化工企业工程设计防火标准》，即甲b和乙类液体单罐容积不超过1000m3;丙类液体单罐容积不超过5000m3。除此之外，精细化工常压储罐具有化学品种类多、介质危险的特点，随着企业运行对安全环保的高要求，需要对常压储罐进行详细地分析和完备的工艺设计，提供安全运行条件。
1精细化工储罐自力式氮封阀应用案例储罐的工艺危害分析
在进行常压储罐设计前，应明确储存物料的种类、数量和危险特性;查明物料的可燃性、闪点、蒸汽压、爆炸极限、极限氧浓度（loc）、忌水性、忌氧性、储存温度、熔点、沸点和腐蚀性等数据，分析储罐是否存在腐蚀、泄露、静电、火灾爆炸等事故风险，根据风险后果确立常压储罐的设计方案和配套的安全设施。根据物料的特性及储罐容积，确定储罐的结构型式、呼吸方式。考虑到环保要求，除合成硫酸、液碱等不挥发物质储罐可直通大气外，盐酸及副产酸碱、丙类物质等应设置呼吸阀，且呼吸阀排气应接至尾气装置妥善处理。一般情况下，介质具有以下特点的常压储罐，应设置氮封系统，并对系统排气接至尾气装置处理。
（1）储罐采用易熔材料制作浮盘;
（2）甲b、乙a类易燃易爆液体;
（3）物料忌水（与水反应）;
（4）水进入将导致物料腐蚀性发生变化的物质（氯代烃类）;
（5）物料接触空气被氧化;
（6）物料接触空气发生聚合;
（7）介质为水溶性或与水混溶的并对其中水份有控制要求;
（8）储存介质毒性较大或易挥发介质;
（9）物料储存过程生成自燃类物质（例如硫化亚铁）。
序号
品 名
型 号 及 规 格
单位
数量
单 价
（元）
金 额
（元）
阀体材质及其它
1
氮封阀
自力式氮封阀zzgd dn25 pn16
法兰连接 常温氮气
进口压力 0.2-0.8 mpa,
出口压力1 kpa
台
1
阀体304不锈钢，
内件304不锈钢
二、精细化工储罐自力式氮封阀应用案例产品特点
(1)无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便又节约能源，降低成本。
(2)氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续销售的条件下进行。
(3)压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。
(4)采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。
(5)供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100:1，减压效果好、控制精度高。
(6)为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀。
(7)呼吸阀公起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。
广泛应用各种工业设备中用于气体减压稳压的自动控制，特别适用于储罐的氮封系统。
截止阀作为附件，阀门在工作前关闭此截止阀，以防止超设定压力和杂质进入执行机构，以保护执行机构内的膜片和密封件，及超设定压力而产生阀门整体打坏现象。
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例结构与工作原理 ：
氮封装置由氮封阀和泄氮阀两部分组成。氮封阀由指挥器和主阀两部分组成；泄氮阀由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmh20，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，当罐内压力升至高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮阀压力设定点时，泄氮阀自动关闭。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，氮封阀开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至氮封阀压力设定值时自动关闭。
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例主要技术参数
公称通径(mm) 20 25 40 50 80 100 150
阀座直径(mm) 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150
额定流量系数kv 3.2 5 8 10 20 32 50 80 100 160 250 400
压力调节范围 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 kpa
公称压力pn 1.0、1.6 mpa
被调介质温度 80、200 ℃
流量特性 快开型
调节精度 ≤5%
允许压降(mpa) 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4
薄膜有效面积(c㎡) 200 280 400
允许泄漏量 符合ansib16.104—1976 iv级
阀盖形式 标准型 (整体式)
压盖型式 螺栓压紧式
密封填料 v型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
阀芯形式 单座型阀芯
流量特性 直线性
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例主要技术参数及性能指标:
公称通径dn(mm)
20
25
40
50
80
100
150
阀座直径dn(mm)
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
额定流量系数kv
3.2
5
8
10
20
32
50
80
100
160
250
400
压力调节范围kpa
0.4～5.5、5～10、9～14、13～19、18～24、22～28、27～33、31～38、36～44、42～51、49～58、56～66
公称压力pn(mpa)
1.0 1.6
介质温度（℃）
≤80
流量特性
快开
调节精度（％）
≤5
允许压降（mpa）
1.6
1.6
1.1
0.6
0.4
执行机构薄膜有效面积（c㎡）
200
280
400
允许泄漏量
符合ansib16.104—1976 iv级
自力式氮封阀主要零件材料：
零件名称
材料
阀体
zg230-450、zg0cr18ni9、zg0cr18ni12mo2
阀芯
1cr18ni9、0cr18ni12mo2(堆焊stellite)ptfe
阀座
1cr18ni9、0cr18ni12mo2(堆焊stellite)
阀杆
1cr18ni9、0cr18ni12mo2
橡胶膜片
丁腈橡胶夹增强涤纶织物
膜盖
q235、q235涂ptfe
o形圈
耐油橡胶、聚四氟乙烯
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例应用场合分析
自力式氮封阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。带指挥器操作压力调节阀由快速泄放阀及自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。
无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入压力阀的指挥器以控制压力阀芯位置，改变流经阀门介质流量，使阀门后端压力保持恒定。公称压力有1.0、1.6mpa;压力分段调节从0.5至1000kpa,工作温度0～100℃；法兰标准按gb9113-88，凸面法兰。结构长度按gb12221-89标准。
产品公称压力等级有pn1.6、4.0（mpa）；口径范围dn20～100；流量特性为快开。
压力设定在指挥器上通过调节弹簧实现，因而方便、快捷、省力省时，可运行状态下连续设定，且结构简单，维护工作量小。减压比≤4000：1，控制精度高；动作灵敏，密封性好；
自力式氮封阀，self-nitrogenvalveclosure，也叫氮封装置调节阀，供氮阀，泄氮阀，以阀后压力为动力源，引入阀后压力到指挥器膜片上以控制指挥器阀芯位置，改变流经指挥器阀芯的介质压力和流量，使阀门后端压力保持精确恒定的调节阀。
精细化工储罐自力式氮封阀应用案例工作原理：
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，必须安装压力调节阀将压力调节阀将压力降低至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66kpa以下，介质温度温度≤80℃。
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（1）储罐采用易熔材料制作浮盘;
（2）甲b、乙a类易燃易爆液体;
（3）物料忌水（与水反应）;
（4）水进入将导致物料腐蚀性发生变化的物质（氯代烃类）;
（5）物料接触空气被氧化;
（6）物料接触空气发生聚合;
（7）介质为水溶性或与水混溶的并对其中水份有控制要求;
（8）储存介质毒性较大或易挥发介质;
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序号
品 名
型 号 及 规 格
单位
数量
单 价
（元）
金 额
（元）
阀体材质及其它
1
氮封阀
自力式氮封阀zzgd dn25 pn16
法兰连接 常温氮气
进口压力 0.2-0.8 mpa,
出口压力1 kpa
台
1
阀体304不锈钢，
内件304不锈钢
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(2)氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续销售的条件下进行。
(3)压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。
(4)采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。
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精细化工储罐自力式氮封阀应用案例主要技术参数
公称通径(mm) 20 25 40 50 80 100 150
阀座直径(mm) 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150
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压力调节范围 0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 kpa
公称压力pn 1.0、1.6 mpa
被调介质温度 80、200 ℃
流量特性 快开型
调节精度 ≤5%
允许压降(mpa) 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4
薄膜有效面积(c㎡) 200 280 400
允许泄漏量 符合ansib16.104—1976 iv级
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压盖型式 螺栓压紧式
密封填料 v型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
阀芯形式 单座型阀芯
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公称通径dn(mm)
20
25
40
50
80
100
150
阀座直径dn(mm)
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
额定流量系数kv
3.2
5
8
10
20
32
50
80
100
160
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1.0 1.6
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≤80
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快开
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≤5
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1.6
1.6
1.1
0.6
0.4
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200
280
400
允许泄漏量
符合ansib16.104—1976 iv级
自力式氮封阀主要零件材料：
零件名称
材料
阀体
zg230-450、zg0cr18ni9、zg0cr18ni12mo2
阀芯
1cr18ni9、0cr18ni12mo2(堆焊stellite)ptfe
阀座
1cr18ni9、0cr18ni12mo2(堆焊stellite)
阀杆
1cr18ni9、0cr18ni12mo2
橡胶膜片
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膜盖
q235、q235涂ptfe
o形圈
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自力式氮封阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。带指挥器操作压力调节阀由快速泄放阀及自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。
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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，必须安装压力调节阀将压力调节阀将压力降低至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66kpa以下，介质温度温度≤80℃。
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