上海申弘阀门有限公司
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1. 化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求选用要点概览
调节阀作为工业自动化过程控制的核心元件，负责根据调节控制单元的信号，通过动力操作来调控介质流量、压力、温度和液位等关键参数。这类阀门通常由执行机构和阀门本体构成，其类型多样，包括直行程和角行程调节阀，以及自力式压力调节阀、氮封阀、自力式微压调节阀、气动调节阀和电动调节阀等。此外，根据其功能和特性，调节阀还可分为线性特性、等百分比特性及抛物线特性三类。其应用广泛，涵盖空气、水、蒸汽等多种介质，甚至适用于腐蚀性介质、泥浆和油品等特殊场合。
氮封装置，主要被安置在储罐的顶部，其核心作用是 维持储罐内的微正压状态，从而减少物料的挥发并确保运行安全。通过精密的控制机制，该系统能将罐内气相空间的压力稳定在0.2-0.5kPa范围内。一旦气相空间压力超过0.5kPa，氮封阀会迅速关闭，切断氮气供应；而当压力降至0.2kPa以下时，氮封阀则会自动开启，开始补充氮气。这样的设计确保了储罐在持续运行过程中不会吸入外界空气，从而有效防止爆炸性气体的形成。此外， 氮气纯度需达到99.96%以上，压力控制在0.5~0.6 MPa范围内。
02化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求储罐氮封的设置要求
在确定是否需要设置氮封设施及氮封阀时，需 符合如SH/T3007等标准。根据SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》第4.2.5条规定，对于其他甲B、乙A类液体化工品，若存在特殊储存需求，可选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于100m3的卧式储罐，但必须采取以下措施之一：设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，以密闭方式收集并处理罐内排出的气体；或者控制储存温度低于闪点5℃及以下。同时，第4.2.10条还规定，储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐的容量不应超过10000m3，并应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统。
根据《石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》， 特定储罐必须进行气体收集和密封保护，如甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐等，因为这些储罐的排放气中含较高浓度油气和硫化物。
此外，还有许多其他场合也需要设置储罐氮封，例如防止储罐挥发性有毒或可燃气体泄放到罐外危害安全，或防止储罐内物料与氧接触发生氧化或化学反应等。
03化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求储罐氮封工艺流程
在每台储罐上都会 设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，以维持罐内气相空间压力在0.2 ~0.5kPa范围内。当气相空间压力超过0.5kPa时，氮封阀会关闭，停止氮气供应；而当压力低于0.2kPa时，氮封阀会开启，开始补充氮气。当氮封阀需要检修或出现故障时，可以利用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。
若氮封阀因故障无法及时关闭，导致 罐内压力超过1.5kPa，将通过带阻火器的呼吸阀进行外排；而若氮封阀无法及时开启，致使罐内压力降至-0.3kPa以下，同样会通过该呼吸阀向罐内补充空气，从而确保罐内压力不低于设计压力低限（-0.5kPa）。此外，为了在氮封储罐发生事故时能够安全排放，必须在储罐上配备紧急泄放阀，并确保其定压不超过储罐的设计压力上限，即2.0kPa。
在进行氮气补充时，若采用限流孔板旁路，应确保流量与油品出罐流量相当，同时，氮气管道的规格为DN50mm，操作压力维持在0.5MPa。若储罐间通过气相管道相连通，则每台储罐的气相出口都应配备阻火器，以遏制事故的进一步发展。阻火器的选用 必须符合安全标准，其阻力降不得超过0.3kPa。
022. 化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求选用时需细心考量的要点
2.1 ? 选用调整性能的要点
在选用调节阀的过程中，我们需综合考虑多个关键因素。首先，要明确阀门的类型和特性，以确保其能够满足特定的工艺需求。其次，需要关注阀门的材质，以确保其能够适应介质特性，如耐腐蚀性、耐磨性等。此外，阀门的尺寸、操作方式和动力来源也是选用时需要考虑的重要因素。同时，我们还需仔细评估供应商的信誉、产品质量以及售后服务等综合因素，以确保选购到性能稳定、操作可靠的调节阀。通过这些细致的考量，我们能够更好地选用到适合的调节阀，为工业自动化过程控制提供有力支持。
2.2 ? 氮封阀的选择注意
1、氮封阀的选取不能仅凭接管管径来定。阀门的调节性能并非与接管流速或管径直接相关，而是取决于水的阻力和流量。在系统设备既定的情况下，理论上只存在一种该系统的理想口径，而非多种选择。
2.3 ? 调节阀口径选择建议
选择过小的调节阀口径不利于系统运行。小口径阀门会增大系统阻力，甚至可能出现在阀门开启时，系统仍无法达到预设容量，导致严重后果。此外，小口径阀门需要系统提供更大的压差以维持流量，这不仅加重了泵的负担，还可能损害阀门，严重影响其使用寿命。
选择过大的调节阀口径同样不可取。大口径阀门不仅增加工程成本，还可能导致阀门经常在低百分比范围内运行。这将降低调节精度，损害控制性能，并可能使系统遭受冲击和振荡。
2.4 ? 系统控制品质的保障
为确保系统控制品质，建议选择在系统允许范围内能产生较大压力降的阀门口径。这样可以使阀门在运转过程中的压力降变化值最小。阀门全开状态下的压力降占全泵压的百分比越高，阀门的安装特性就越接近其内在特性。
在控制系统中，应尽可能使调节阀在恒定的压力降条件下工作。因为阀门的匹配盘管依赖于其内在特性和流量因子，而这些参数都受到恒定阀门压力降的影响。
033.化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求的应用
3.1 ? 氮封阀组件与功能
氮封阀氮气保护系统装置由供氮阀、泄氮阀和呼吸阀三个部分组成。其中，供氮阀包含指挥器和主阀；泄氮阀则采用内反馈的压开型微压调节阀，其氮气压力通常设定为100mmH2O，通过精确控制实现氮封效果。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升会导致气相部分容积减小、压力升高。一旦罐内压力超过ZZVP-16K泄氮阀的设定值，泄氮阀便会打开释放氮气，使罐内压力下降。当压力降至泄氮阀的设定点时，阀门将自动关闭。
当储罐的出液阀被打开，用户开始放料时，液面会逐渐下降，这导致气相部分的容积扩大，进而使罐内的压力逐渐降低。此时，ZZYVP-16B供氮阀会自动启动，向储罐内注入氮气，目的是使罐内的压力回升。当压力达到供氮阀所设定的压力点时，阀门将自动关闭，以维持罐内的稳定压力。
氮封装置，作为储罐顶部的重要设施，旨在维持储罐的微正压状态，从而有效隔离罐内物料与外界环境的接触。这一系统通过精准控制， 不仅减少了物料的挥发和浪费，还有助于保护储罐的安全运行。在储罐上配备氮封系统后，其气相空间压力将被维持在0.2-0.5kPa的范围内。当气相空间压力超过0.5kPa时，氮封阀会自动关闭，停止氮气的供应；而当压力降至0.2kPa以下时，氮封阀则会开启，及时补充氮气，确保储罐在运行过程中始终不会吸入空气，进而防止了爆炸性气体的形成。此外，为确保系统的稳定性和安全性，所使用的氮气纯度应不低于99.96%，且氮气压力宜控制在0.5~0.6MPa的范围内。
? 氮封装置功能
氮封装置能够维持储罐的微正压状态，通过这一特点，有效隔离罐内物料与外界环境的接触，从而减少物料的挥发和浪费。装置的核心在于防止爆炸性气体的形成，因此确保氮气的高纯度和合适压力是很重要的。氮气纯度应不低于99.96%，且氮气压力宜控制在0.5~0.6MPa的范围内，以便可靠地维持微正压环境。
02储罐氮封的设置要求
在设置储罐氮封时，需遵循一定的规范和标准。具体而言，是否配备氮封设施及氮封阀，可参考以下规定进行决策。
? 氮封设备决策
1）根据SH/T3007《石油化工储运系统罐区设计规范》的相关规定，对于其他甲B、乙A类液体化工品，若存在特殊储存需求，可选择使用固定顶储罐、低压储罐或容量不超过100m3的卧式储罐。但必须采取以下措施之一：一是 设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，以密闭方式收集并处理罐内排出的气体；二是将储存温度控制在闪点以下5℃或更低。此外，该规范还明确指出，储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐的容量不应超过10000m3，并同样需要设置氮气或其他惰性气体密封保护系统。
2）依据《 石油化工储运罐区VOCs治理项目指导意见》，甲B、乙A类中间原料储罐、芳烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐以及排放气中含有高浓度油气和硫化物等需治理的储罐，都应配备氮气密封系统。
3）此外，还有多种场合需要采用储罐氮封工艺，例如防止储罐挥发有毒或可燃气体外泄、防止储罐内物料与氧气接触发生氧化或化学反应等。
? 化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求氮封工艺流程
在工艺流程上，每台储罐都设置了先导式氮封阀组和限流孔板旁路。在正常情况下，氮封阀组会维持罐内气相空间的压力在0.2至0.5kPa的范围内。当气相空间压力超过0.5kPa时，氮封阀会自动关闭，停止供应氮气；而当压力降至0.2kPa以下时，氮封阀则会开启，补充氮气。当氮封阀需要维修或出现故障时，可以通过限流孔板旁路向储罐内补充氮气。如果压力升高至1.5kPa以上，则通过带阻火器的呼吸阀进行外排（短时间连续补充氮气）。
② 在氮封阀出现故障无法及时关闭的情况下，罐内压力可能超过1.5kPa，此时，带阻火器的呼吸阀将进行外排以释放压力。同样，若氮封阀因故障未能及时开启，导致罐内压力降至-0.3kPa以下，呼吸阀将通过补充空气的方式，确保罐内压力不低于设计压力低限-0.5kPa，从而维持储罐的正常运行。
③ 为了保障氮封储罐在事故情况下的安全排放，必须在储罐上配备紧急泄放阀，并且其定压值不得超过储罐的设计压力上限，即2.0kPa。
④ 在需要利用限流孔板旁路为氮封储罐补充氮气时，应确保流量与油品出罐流量相当，同时，氮气管道的规格为DN50mm，且氮气的操作压力维持在0.5MPa。
⑤ 若储罐间通过气相连通管道相连，则每台储罐的气相出口管道都必须设置阻火器，以避免事故的进一步蔓延。
⑥ 所选用的阻火器必须满足安全性能要求，且其阻力降不得超过0.3kPa。
接下来，我们来看氮封系统的示意流程图。
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求
自力式氮封阀(即氮封装置)主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，自力式氮封阀是一种无须外来能源，以弹簧为动力核心利用被调介质自身的压力来控制阀芯位置变化，达到自动调节和稳定压力的目的，以保护罐内物料不被氮化及储罐的安全。该阀由ZZYVP快速泄放阀及ZZV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ZMQ-16K型单座切断阀组成。
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求工作原理
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ZZYP型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66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求性能特点
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，可在连续经营的条件下进行。
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、氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa高至1000Kpa，比值达高；
7、调节调压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求主要技术参数
| 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 | |||||||||||
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求主要外形尺寸
| 公称通径(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 |
| H | 52.5 | 57.5 | 75 | 75 | 85.5 | 92.5 | 100 | 110 | 142.5 | 158 |
| H1 | 330 | 330 | 350 | 350 | 360 | 430 | 440 | 450 | 520 | 650 |
| A | 310 | 400 | ||||||||
在化工行业中，氮封主要应用于对易氧化、易变质、易挥发等化学物质的保护，以延长其保质期并确保其质量和安全。
自力式氮封阀的工作原理主要依赖于其内部的压力感应元件。这些敏感元件，如膜片或波纹管，能够实时监测储罐内的压力变化。当罐内压力低于预设的安全范围时，阀门会自动开启，补充适量的氮气以维持微正压状态。而当压力超过设定上，阀门则会自动关闭或通过泄压阀释放多余压力，确保储罐的安全运行。
02化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求安装与操作
▍ 安装步骤
首先，将自力式氮封阀垂直安装在储罐顶部的氮气管线上，并确保阀体箭头的方向与氮气的流向保持一致。同时，应避免将其置于振动、高温或腐蚀性环境中。接下来，进行管路连接，将进口端与氮气源相连，并确保经过过滤和减压，以保证气源的清洁和干燥。出口端则应连接至储罐的气相空间。最后，可根据需要选择安装辅助仪表，例如在阀前安装压力表以便观察氮气压力，或者并联安装呼吸阀或泄压阀以实现超压保护。
▍ 操作与调试
初始检查
首先，要确认管路连接处无泄漏现象，并确保阀门处于关闭状态，为接下来的调试做好准备。
检查氮气源压力
接下来，需要检查氮气源的压力是否高于设定值，通常要求高出0.1~0.2MPa，以保证阀门的正常运行。
设定压力
通过旋动调节螺钉（或手轮），调整弹簧预紧力至所需的设定压力。具体操作时，可以参考阀门铭牌或说明书中的指导。
缓慢开启氮气源
在完成设定压力后，应缓慢开启氮气源，并密切观察压力表的变化。阀门应在设定的压力点自动启闭，这是验证设定是否成功的重要步骤。
测试运行
最后，通过模拟压力变化的情况，如微开罐顶放空阀，来验证阀门是否能够及时、准确地响应压力变化。
03化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求维护与故障处理
▍ 定期维护
每月，应检查阀门的动作是否保持灵活，并清除膜片或波纹管上的杂质，以确保其正常工作。此外，每半年还需校验设定的压力值，并仔细检查密封件是否出现老化迹象。
▍ 常见故障及处理措施
若阀门出现不动作的情况，应首先检查膜片是否破损，弹簧是否卡涩，以及气源是否畅通。若存在泄漏问题，可尝试更换阀座密封件或紧固连接螺栓来解决。而若压力波动过大，则需检查设定的压力值是否合理，或管路是否存在堵塞情况。
04化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求使用须知与示例参数
▍ 使用须知
在使用过程中，需确保氮气的纯度达到99.9%或以上，以避免因油、水或颗粒物杂质的存在而影响阀门的正常工作。同时，应避免在阀门处于关闭状态时长时间施加压力，以防膜片因此受损。此外，若介质为易燃易爆物质，则必须选用防爆型的氮封阀以确保安全。
▍ 示例参数
设定压力范围：0.5~5kPa（可灵活调整）
适用温度：-20℃至+80℃
接口尺寸：DN25至DN50（根据储罐实际容量选定）
若需更详尽的型号参数或安装图纸，请提供所选用阀门的品牌及具体工作状况，以便我们为您提供更专业的分析。
化工储运罐区VOCs氮封阀组设置要求以下是氮封设计的一般步骤：
1. 确定氮气纯度和压力要求。根据化学物质的特性和保护要求，确定所需的氮气纯度和压力范围。通常情况下，需要使用高纯度（99.999%以上）的氮气，并控制压力在0.1~0.5MPa之间。
2.选择合适的装置和设备。根据氮封的应用要求和化学物质的特性，选择合适的氮气净化装置、氮气发生器以及包装设备等
3. 进行氮气净化。在使用氮气前，需要对其进行净化处理，以降低其水分、油脂、杂质等对化学物质影响，并保证氮气纯度达到要求。
4. 进行氮封处理。在将化学物质装入包装材料中后，将其放置于氮封处理设备中，通过氮气的置换作用，将包装内氧气含量降至一定水平，以延长化学物质的保质期
5. 安全措施。在进行氮封过程中，需要严格控制氮气的流量和压力，避免产生爆炸或其他安全隐患。
6. 检测验证。对氮封后的化学物质进行质量检测和验证，确保其达到设定的保护效果和质量要求。需要注意的是，化工行业的氮封设计需要根据具体化学物质和应用需求进行细致的考虑和实践，以确保氮封效果和安全性。
