储罐氮封装置设计与计算

2021-07-08 09:42:26 捷斯特阀门 8

防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全,以一定的微压氮气在罐内保持一定的压力,氮封阀是设在罐顶的。取压点的介质经导压管引入检测机构,反馈结构的设计使得介质直接经阀盖进入检测机构,在罐顶的罐呼吸阀能起安全作用,一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点,以免供、泄氮装置频繁工作。在流量控制方面每个阀门都配有控制流量百分比的固定板孔,气体密封系统的每个阀门尺寸根据气体流量表排列,根据提供的稳定气体压力计算适应特定需要气体密封的流量. 氮封阀中的氮气可以起到置换装置介质、平衡系统的压力等功能,用于保持容器顶部保护气的压力恒定,一般的氮气压力是常压,主要作用在于减少挥发,如苯罐,二是防止介质与空气的反应,如碱罐。

氮封装置示意图中贮罐内成品油上端覆盖氮气,其压力一般在100mmH2O左右,通过氮封保护器控制。出液阀开启放油时,贮罐内液位下降,此时供氮调节阀开度增大,向罐内补充氮气使压力增加至设定值。进液阀开启进油时,液位上升,气相部分容积减小,氮气压力上升,此时供氮调节阀关闭,而泄氮调节阀在压力控制器作用下开启,排出氮气使压力降至设定值,压力设定值比供氮阀要高。而呼吸阀的呼气压力设定值比泄氮调节阀高。

氮封装置设计图
储罐设有氮封装置,其目的如下:
1.隔绝空气,从而使物料不接触空气中的水分和氧气,控制物料的含水率及气相空间的含氧量,防止物料吸水和燃烧或爆炸,还可以防止物料变质。
2.减少物料的小呼吸损耗,特别是在夏季,物料更容易挥发,氮封阀可以控制储罐在一定的压力范围之内,当罐内压力降低时,可以通过补充氮气补偿液面上的静压力,从而在一定程度上减少了物料的挥发。
3.减少静电量,当储罐收发货品时,气相空间气体流动加剧,单一气体之间摩擦产生的静电量较少,可以降低静电带来的负面影响。

氮封装置结构图

加氮封的主要目的是减少易挥发物料蒸发,减少大小呼吸损耗,还有就是保护易氧化物料的变质。因此采取怎样的措施得根据具体的物料性质来决定的。有很强挥发性、毒性的和与空气接触易于氧化的一般都家氮封,使储罐内维持一定压力(正压),防止储罐内物料与外界气体接触。
例如:在储罐上设置氮封系统装置,维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右,当气相空间压力高于1.4KPa时,氮封阀关闭,停止氮气供应;当气相空间压力低于0.8KPa时,氮封阀开启,开始补充氮气,保证储罐在正常运行过程中不吸进空气,防止形成爆炸性气体。
应知参数:供氮压力(Mpa)
氮封压力(Mpa)
供氮阀流量(Nm3/h)即贮罐出液阀流量m3/h
泄氮阀流量(Nm3/h)即贮罐进液阀流量m3/h
特别提醒:需提供贮罐内介质成份,以便正确选取阀门材质,特别是执行构内膜片材质。
例:已知供氮压力0.8 MPa(G),氮封压力1KPa, 进液流量Qnor=200 m3/h, 出液流量Qnor=100 m3/h,,介质蒸汽,温度:常温。贮罐内介质导热油,

氮封装置安装图,

氮封装置压力设计根据已知条件得:
供氮阀P1=0.8 MPa(G),P2=1KPa   流量Qnor=100 Nm3/h;
泄氮阀P1=1.51KPa (G),P2=0KPa   流量Qnor=200 Nm3/h;
呼吸阀呼气压力2Kpa, 吸气-280pa ,DN250, 呼吸阀口径应尽可能大,(即小开度下大流量工作),氮封装置

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