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化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用
在儲罐上設置氮封系統裝置,用于維持罐內氣相空間壓力。假設:供氮閥壓力是 1.2KPa(可根據實(shí)際工 況需求選擇壓力設定點(diǎn)),當氣相空間壓力高于 1.4KPa 時(shí),供氮閥關(guān)閉,停止氮氣供應;當氣相空間壓 力低于 0.8KPa 時(shí),氮封閥開(kāi)啟,開(kāi)始補充氮氣。假設:泄氮閥壓力設定點(diǎn)是 3KPa(可根據實(shí)際工況需求 選擇壓力設定點(diǎn)),當氣相空間壓力高于 3KPa 時(shí),泄氮閥開(kāi)啟,泄放罐內壓力至 3KPa 以?xún)取5庀到y裝 置主要起保證儲罐在正常運行過(guò)程中不吸進(jìn)空氣,防止形成爆炸性氣體作用。 儲罐氮封系統裝置使用的氮氣純度不宜低于 99.96%,可根據實(shí)際現場(chǎng)工況及用途選擇合適氮封系統裝置。調壓閥無(wú)需外加能源,利用被調介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源。自動(dòng)控制閥門(mén)介質(zhì)流量,使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。現已廣泛應用于連續送氣的天然氣采輸,城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)。
閥特點(diǎn):控制精度高,可比一般ZZY型直接操作型調壓閥高一倍左右。調節壓差比大(如閥前0.8MPa、閥后0.001MPa)特別適合微壓氣體控制。壓力設定在指揮器上實(shí)現,因而方便、快捷、省力省時(shí)可在運行狀態(tài)下連續設定
儲運油品很難規避調運中的損耗,運送流程內耗費掉的輕質(zhì)油超出了千分之三且蒸發(fā)掉了接近一半。為了減小損耗,現有措施含有冷卻水體的噴淋、增設絕熱類(lèi)的膠體或色澤較淺的某類(lèi)涂料、增設呼吸閥配備的擋板。伴隨技術(shù)進(jìn)展,輕質(zhì)儲油罐體可選氮封的新式技術(shù),這種技術(shù)創(chuàng )設了更優(yōu)的儲油實(shí)效同時(shí)縮減了儲油時(shí)的能耗。儲罐氮封系統油品損耗問(wèn)題是石油化工企業(yè)在油品存儲過(guò)程中不可避免的一個(gè)問(wèn)題。根據有關(guān)數據表明,儲罐蒸發(fā)損耗量約占總損耗量的一半以上。油品的損耗既會(huì )造成空氣污染危害人們的健康,也會(huì )降低油品的質(zhì)量。在企業(yè)生產(chǎn)中,儲罐采用氮封系統是常用的降低損耗的措施。儲罐氮封系統就是在儲罐內的油品上覆蓋氮氣,目的是防止儲罐內的油品與空氣接觸,防止油品氧化與泄露。氮封系統使用過(guò)程中可能發(fā)生各種問(wèn)題,這就需要對氮封系統的安全附件參數配置、系統的可靠運行等進(jìn)行探討。
截止閥,電動(dòng)截止閥儲運輕質(zhì)的各類(lèi)油品,調運途徑中很難消除蒸發(fā)及其余損耗。例如:裝載儲罐時(shí)耗費了15%,清洗罐體耗費10%,脫水狀態(tài)下的損耗超出15%。輕質(zhì)油內含多類(lèi)的較輕組分,散發(fā)出來(lái)的輕組分破壞了固有的油品結構也添加了氣流之中的額外污染。經(jīng)過(guò)解析可得,儲存輕質(zhì)油*的罐體若能添加氮封將會(huì )規避偏多的油品蒸發(fā),可增設罐體附帶的氮封構件,布設更致密的氮封結構。
1 化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用解析氮封技術(shù)
(1)氮封依循的根本機理。
儲油罐可選的氮封技術(shù)含有:在固有罐體之中添加足量的氮氣。相比于內含的油品,較輕的氮氣將快速上浮。儲油罐呼氣流程內,油品散發(fā)出來(lái)的蒸汽將被氮氣置換,氮氣排出了罐體之外。與之相對,壓力縮減時(shí)的氮氣也會(huì )快速更新了進(jìn)來(lái)因而減小了這一時(shí)段的蒸發(fā)消耗,油品不會(huì )緊密接觸從而緩慢氧化。氮封新式裝置布設了微壓表,它凸顯了各時(shí)點(diǎn)的罐體總壓力,擬定了2 kPa的量程。若罐體在某時(shí)段顯現了較小壓力,閥門(mén)將會(huì )跳起而后更新了罐體現有的壓力。
從體系架構看,氮封體系布設了雙重閥門(mén)及壓力表。調節閥設定了自立架構,依循測得的信息來(lái)識別動(dòng)作而后快速予以響應。氮封閥預設了如下細化的流程:若罐體沒(méi)能超出設定好的壓力數值那么啟用預備著(zhù)的信號閥,縮減了閥膜表現出來(lái)的總體壓力。罐體吸納了調運的氮氣,壓力提升至起初的數值。到達了擬定好的壓力以后即可閉合信號閥,同時(shí)閉合密封閥[2]。
(2) 氮封技術(shù)采納的價(jià)值。
日常調運油品都不可真正去避免損耗,儲運系統若缺失了*密閉特性更會(huì )增添?yè)p耗。損耗的總油品含有蒸發(fā)及后續加工之中的各類(lèi)耗費,現有密封技術(shù)可獲取降耗的成效然而金額也偏高。增添絕熱膠或噴灑偏冷的水,成效不佳同時(shí)耗費著(zhù)較高金額。例如:煉油廠(chǎng)配備的某儲罐沒(méi)能被審慎密封,常溫情形之下的油品自燃,損耗了超越10萬(wàn)元。
現有技術(shù)暗藏如下的弊病:儲罐雖增添了上浮著(zhù)的二甲苯或純苯,縮減了罐頂各時(shí)段內的蒸發(fā),然而沒(méi)能配有成套的安全閥及呼吸閥。
化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用供氮閥:
指揮器操作自力式壓力調節閥,是一種無(wú)須外來(lái)能源,利用被調介質(zhì)自身的壓力變化達到自動(dòng)調節 和穩定閥后壓力為設定值的節能型壓力調節閥。
該閥壓力設定在指揮器上實(shí)現,方便、快捷,壓力設定值在運行中也可隨意調整;控制精度高,可比一般 ZZY 型直接操作自力式壓力調節閥高一倍,適合于控制精度要求高的場(chǎng)合。
化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用泄氮閥:
◇ 一般供氮氣壓力在 3×10^5-10×10^5Pa 之間
◇ 罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導致罐內壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí),起到安全作用,在正常情 況下不工作
◇ 泄氮閥安裝在罐頂,口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致
◇ 一般泄氮閥的壓力設定點(diǎn)略大于供氮閥的壓力設定點(diǎn),以免供、泄氮裝置頻繁工作,浪費氮氣、影 響設備的使用壽命。
◇ 該裝置廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、輕紡等工業(yè)部門(mén)中用作生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)調節。
化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用零件資料:
閥體、閥蓋:HT200、ZG230~450 ZG1Cr18Ni9Ti
閥芯、閥座:1Cr18Ni9Ti STL合金堆焊
填料:聚四氟乙烯
推桿、襯套:2Cr13
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN25 PN16進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA,出口壓力 1 KPA | 臺 | 1 |
1 | 氮封閥配套管路 | 入口短管帶1.6MPA壓力表,過(guò)去是球閥在接氮封閥在出口接球閥,球閥出口90度彎管高300MM,長(cháng)度400MM | 套 | 1 |
2 | 泄壓閥 | 泄壓閥ZXD DN25 PN16起跳壓力 2KPA | 臺 | 1 |
2 | 泄壓閥配套管路 | 90度彎管高300MM,長(cháng)度400MM,出口接球閥在接泄壓閥 | 套 | 1 |
3 | 呼吸閥 | 阻火呼吸閥 ZFQ-1 DN80 PN16正壓:3 KPA負壓:-298PA | 臺 | 2 |
3 | 呼吸閥配套管路 | 口徑及壓力DN80PN16三通底部與罐頂部連接,高度400MM兩個(gè)出口分別連接呼吸閥- | 套 | 1 |
4 | 手動(dòng)球閥 | DN25 PN16 | 個(gè) | 3 |
5 | 過(guò)濾器 | DN25 PN16 | 個(gè) | 1 |
6 | 壓力表 | 0-2.5Kpa,含緩沖管和表閥 | 個(gè) | 1 |
7 | 壓力表 | 0-1.6Mpa, 含緩沖管和表閥 | 個(gè) | 1 |
1化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用、主閥
2、主閥閥芯
3、主閥執行機構
4、節流閥
5、減壓閥
6、指揮器閥芯
7、檢測機構
8、預設彈簧
9、指揮器
化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用技術(shù)參數:
公稱(chēng)通徑 DN(mm) | 20 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | |||||
閥座直徑 (mm) | 6 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
額定流量系數 KV | 3.2 | 5 | 8 | 10 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 | 250 | 400 |
壓力調節范圍 Kpa | 0.5~7 5~20 15~50 30~150 | |||||||||||
公稱(chēng)壓力 PN(MPa) | 1.0 1.6 | |||||||||||
被調介質(zhì)溫度 ( ℃ ) | -20~90 | |||||||||||
流量特性 | 快開(kāi) | |||||||||||
調節精度 (%) | ≤ 3 | |||||||||||
執行機構薄膜 有效面積 (cm 2 ) | 200 | 280 | 400 | |||||||||
允許泄漏量 | 符合 ANSIB16.104-1976 IV 級 |
◆化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用外形尺寸
公稱(chēng)通徑 (DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
法蘭端面距 (L) | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 |
H | 610 | 610 | 630 | 630 | 640 | 710 | 720 | 730 | 800 | 930 |
H1 | 330 | 330 | 350 | 350 | 360 | 430 | 440 | 450 | 520 | 650 |
φ | 310 | 400 | ||||||||
D | 105 | 115 | 140 | 150 | 165 | 185 | 200 | 220 | 250 | 285 |
D 1 | 75 | 85 | 100 | 110 | 125 | 145 | 160 | 180 | 210 | 240 |
D 2 | 56 | 65 | 76 | 84 | 99 | 118 | 132 | 156 | 184 | 211 |
n-d | 4-14 | 4-18 | 8-18 | 8-22 |
◆連接尺寸及標準
法蘭標準:GB9113-88;
法蘭密封面型式:凸面;
信號接口:內螺紋M16X1.5;
閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶(hù)的標準制造。
如ANSI、JIS、JPI等標準
化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用安裝、維護與調試
1、安裝
(1) 檢查整機零件是否缺損與松動(dòng),對使用有害人體健康的介質(zhì),必須進(jìn)行強度、密封、泄漏 與精度測試。
(2) 在安裝前,對管道進(jìn)行清洗(否則由于焊渣等管道垃圾,損壞閥芯密封面,導致閥門(mén)不能 正常工作),閥門(mén)入口處要有足夠的直管段,并配有過(guò)濾器。閥體與管道的法蘭連接,要 注意同軸度。
(3) 安裝場(chǎng)地應考慮到人員與設備的安全,即便于操作,又有利于拆裝與維修。 (4) 閥門(mén)應正立垂直安裝在水平管道上,導壓管必須安裝在距離閥出口至少六倍于公稱(chēng)通徑的 閥后管道上。閥自重較大與有振動(dòng)的場(chǎng)合,要用支撐架,盡量避免水平安裝。
(5) 介質(zhì)流動(dòng)方向應與閥體上的箭頭指向一致。因微壓閥屬于精密儀表,其中指揮器膜片直接 承受介質(zhì)壓力,若閥門(mén)反裝或管道有反沖壓力,則指揮器膜片由于受壓過(guò)高導致膜片損壞, 閥門(mén)不能工作。閥門(mén)應在環(huán)境溫度-25~+55℃場(chǎng)所使用。
(6) 為使自控系統失靈或檢修閥門(mén)時(shí),仍能連續生產(chǎn),應設置旁路閥。
注意:根據現場(chǎng)安裝經(jīng)驗,氮封閥在安裝時(shí),應先與管道過(guò)濾器連接。這樣可以有效的避免管道吹掃遺 留下的固體顆粒卡壞閥門(mén)內部件,而影響正常使用。
(7) 罐頂安裝時(shí),若不具備安裝支撐氮封系統裝置重量條件的情況下,可不設計或少設計安裝 截止閥等輔助型開(kāi)關(guān)閥門(mén)。以減輕罐頂安裝重量。(若安裝條件允許或必須設有應急措施 的工況,請務(wù)必按國家標準管路設計安裝施工)氮封系統裝置罐頂安裝示意圖,見(jiàn)下圖
(8) 地面安裝,在不考慮承重的地面安裝方式中,可將管路設計的更標準化。旁通可在氮封系統 裝置故障時(shí),人工應急操作使用。關(guān)閉帶指揮器自力式調節閥前后截止閥可方便返廠(chǎng)維修及 更換。地面安裝方式示意圖,見(jiàn)以下
(9) 內襯式氮封系統裝置安裝,內襯氮封閥屬微壓式壓力調節閥,閥前壓力一般控制在 30KPa 左 右,所以主管道應設計一級減壓閥(帶指揮器自力式調節閥),一級減壓閥不屬于微壓調節 閥,控制壓力一般遠大于罐內壓力,不存在罐內壓力倒流現象,故無(wú)需閥腔襯氟。以一主多 分的管道布局形式連接各處內襯式氮封系統裝置。內襯式氮封系統裝置安裝方式示意圖,見(jiàn)以下
2、化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用 維護:
(1) 清洗閥門(mén):對清洗一般介質(zhì),只要用水洗凈就可以。但對清洗有害健康的介質(zhì),首先要了 解其性質(zhì),在選用相應的清洗辦法。
(2) 閥門(mén)的拆卸:將外露表面生銹的零件先除銹,但在除銹前,要保護好閥座、閥芯、閥桿與 推桿等精密零件的加工表面。拆裝閥座時(shí)應使用專(zhuān)用工具。
(3) 閥芯、閥座:二密封面有較小的銹斑與磨損,可用機械加工的方法進(jìn)行修理,如損壞嚴重 必須換新。但不管修理或更換后的硬密封面,都必須進(jìn)行研磨。
(4) 閥桿:表面損壞,必須換新。
(5) 壓縮彈簧:如有裂紋等影響強度的缺陷,必須換新。
(6) 易損零件:填料、密封墊片與 O 型圈,每次檢修時(shí),全部換新。膜片必須檢查是否有預 示將來(lái)可能發(fā)生裂紋、老化與腐蝕等痕跡,根據檢驗結果,決定是否更換,但膜片使用期 一般最多 2~3 年。
(7) 閥門(mén)組裝要注意對中,螺栓要在對角線(xiàn)上擰緊,滑動(dòng)部分要加潤滑油。組裝后應按產(chǎn)品出 廠(chǎng)測試項目與方法調試,并在這期間,可更準確地調整填料壓緊力與閥芯關(guān)閉位置。
3、 化工輕質(zhì)油品儲罐氮封閥系統裝置應用調試
所需要壓力值是通過(guò)對指揮器頂部的調節螺母的操作而得到調整,打開(kāi)頂部的防塵蓋,用扳手 調整調節螺母。順時(shí)針?lè )较蛐D使壓力增大,逆時(shí)針旋轉則壓力減小。安裝在壓力調節閥后的壓力 表,可使工作人員借以觀(guān)察調整后的壓力給定值。