醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

【資料簡(jiǎn)介】

一、醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)備用途:
醇沉罐適用于制藥、食品、保健品、化工等行業(yè)，主要用于中藥材提取后濃縮液進(jìn)行固體或液體分層沉淀的操作，屬于沉降式固液分離設(shè)備的一種，設(shè)備材料采用304或316L不銹鋼制作，具有良好的耐腐蝕性能，符合GMP質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。  

從氮封閥的用途上來(lái)看，其本質(zhì)上的作用還在于和外界物料的隔離，在工作過(guò)程中在當(dāng)儲(chǔ)罐頁(yè)面下降時(shí)候內(nèi)部的壓力會(huì)隨之降低，這時(shí)候就會(huì)像罐體內(nèi)部補(bǔ)充氮?dú)?，在?dāng)儲(chǔ)罐頁(yè)面上升增壓的時(shí)候就會(huì)停止氮?dú)獾难a(bǔ)充，與此同時(shí)在被加壓后的氮?dú)膺€會(huì)適當(dāng)?shù)膹暮粑y中排出來(lái)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力來(lái)進(jìn)行調(diào)整，來(lái)確保儲(chǔ)罐的安全隔絕外部的氧氣。此外在對(duì)氮?dú)馐褂弥幸矐?yīng)該聽(tīng)取廠(chǎng)家和熟知相關(guān)安全操作的必須，在受限的空間作業(yè)時(shí)候必須按照相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行操作，對(duì)氮?dú)庀到y(tǒng)中的管線(xiàn)、儲(chǔ)罐以及氮?dú)獾奶崛↑c(diǎn)等都應(yīng)該統(tǒng)一、規(guī)范具有統(tǒng)一的安全標(biāo)識(shí)以及警告語(yǔ)提示。在工業(yè)使用中對(duì)該閥門(mén)的應(yīng)用建議不同廠(chǎng)家還需要根據(jù)自身不同的使用環(huán)境和需求上來(lái)針對(duì)使用，在選購(gòu)、安裝以及調(diào)試前也應(yīng)該咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)人士來(lái)進(jìn)行，尤其在安裝和使用過(guò)程中尤其還要注意氮?dú)獾氖褂冒踩约伴y門(mén)的后期維護(hù)。
    氮封閥作為一種管道控制閥門(mén)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)在原理上也屬于一種精確的毫巴級(jí)調(diào)壓閥，從國(guó)內(nèi)和國(guó)外生產(chǎn)的氮封閥的膜片對(duì)比其一般膜片越大出口壓力實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)壓值也會(huì)相對(duì)小一些，通常氮封閥都有泄漏管以及控制管，一個(gè)控制其靈敏地一個(gè)是預(yù)防膜片出現(xiàn)問(wèn)題口介質(zhì)泄漏的問(wèn)題，在近些年來(lái)隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及行業(yè)成熟完善氮封閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有著不同的變化以得到更好的使用性能和效果。

  氮封系統(tǒng)是基于壓力的氣封工藝，可確保儲(chǔ)罐頂部空間處于惰性氣體保護(hù)與微正壓控制之下。氮封裝置（氮封閥）常規(guī)情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高超過(guò)設(shè)定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，泄氮閥打開(kāi)，將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開(kāi)，向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈ＷC儲(chǔ)罐處于微正壓的狀態(tài)。供氮閥氮?dú)庠磯毫Ρ３衷?.2~0.8MPa之間的一個(gè)固定值，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一臺(tái)自力式調(diào)壓閥將壓力減至0.8 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。

醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案背景技術(shù)：
2.氮封控制系統(tǒng)由供氮閥、泄氮閥、呼吸閥等組成，其主要用于保持容器頂部保護(hù)氣（一般為氮?dú)猓┑膲毫愣?，以避免容器?nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)，被氧化，以及容器的安全。氮封裝置無(wú)需外界能源，能在無(wú)電、無(wú)氣的場(chǎng)合工作；
3.傳統(tǒng)的氮封系統(tǒng)壓力顯示大部分采用個(gè)遠(yuǎn)傳壓力表，儲(chǔ)罐一般均采用均自力式調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力控制，補(bǔ)充氮?dú)飧簧蠒?huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐壓力偏低，呼吸閥吸氣導(dǎo)致空氣進(jìn)入儲(chǔ)罐，排氣不及時(shí)易導(dǎo)致呼吸閥排氣，而經(jīng)常采用呼吸閥調(diào)節(jié)氣壓會(huì)導(dǎo)致其使用壽命變短，需要經(jīng)常更換，如果更換不及時(shí)就會(huì)出現(xiàn)鼓罐事故，因此本實(shí)用新型提出一種甲醇儲(chǔ)罐氮封的控制系統(tǒng)以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

（一）醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案裝置構(gòu)造及工藝流程
如圖2所示，該微正壓氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置包 括以下主要部件：①封閉式外殼；②氮?dú)鈨?chǔ) 罐；③事故風(fēng)機(jī)；④電磁閥XV-01～02；⑤ 減壓閥PCV-01；⑥氮封閥PCV-02～03； ⑦安全閥PSV-01；⑧氧含量檢測(cè)儀GSA- 01；⑨壓力檢測(cè)儀（控制室安裝）；⑩壓力 表（現(xiàn)場(chǎng)安裝）； 球閥； 止回閥。
該微正壓氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置將各部件集成于 封閉式外殼內(nèi)。封閉殼體與事故風(fēng)機(jī)相連， 并由管道引至室外安全區(qū)域。0.7MPa（G） 的高壓氮?dú)膺M(jìn)入封閉殼體氮?dú)鈨?chǔ)罐后，經(jīng) 減壓閥PCV-01減壓至400KPa（G），分 為兩支路，再分別經(jīng)氮封閥PCV-02 和氮 封閥PCV-03減壓至8KPa（G）和20KPa （G），減壓后兩支路合并至下游各氮封氣 使用點(diǎn)。氮?dú)鈨?chǔ)罐出口管道和兩支路上分別 設(shè)置放空管道，放空管道合并后排放至室外 安全區(qū)域。
當(dāng)?shù)鈿馐褂命c(diǎn)容器出料時(shí)，容器內(nèi)液 位下降導(dǎo)致氣相空間壓力降低，或是因容器 受冷使氣相空間體積收縮導(dǎo)致氣相空間壓力 降低，當(dāng)?shù)夤艿老到y(tǒng)壓力低于設(shè)定值時(shí)， 氮封閥PCV-02自動(dòng)開(kāi)啟工作，向使用容器 補(bǔ)充氮?dú)?，待系統(tǒng)壓力增加至設(shè)定值時(shí)，氮 封閥PCV-02自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)?shù)庀到y(tǒng)管道末 端壓力低于設(shè)定值時(shí)，聯(lián)鎖開(kāi)啟電磁閥XV- 02，氮封閥PCV-03自動(dòng)開(kāi)啟工作，向系統(tǒng) 中快速補(bǔ)充氮?dú)猓淮到y(tǒng)末端壓力增加至設(shè) 定值時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉電磁閥XV-02。本模塊將 氮?dú)飧邏翰糠种糜诿荛]殼體中，當(dāng)檢測(cè)氮?dú)?濃度超標(biāo)時(shí)，聯(lián)鎖啟動(dòng)事故排風(fēng)機(jī)，關(guān)閉高 壓氮?dú)馊肟陔姶砰yXV-01，將聲光報(bào)警信號(hào) 傳遞至控制室進(jìn)行檢查并消除警報(bào)。

醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案工作原理

供氮裝置（見(jiàn)圖1），將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c(diǎn)的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測(cè)機(jī)構(gòu)(7)，介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧(8)、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)，打開(kāi)，使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)，節(jié)流閥(4)、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)上、下膜室，打開(kāi)主閥閥芯(2)，向罐內(nèi)充注氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置（見(jiàn)圖2），該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測(cè)機(jī)構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開(kāi)閥門(mén)，向外界泄放氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點(diǎn)，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門(mén)。

四、醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 技術(shù)參數(shù)和性能

閥體

公稱(chēng)通徑		DN25、32、40、50、65、80、100mm
公稱(chēng)壓力		PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等
法蘭標(biāo)準(zhǔn)
閥體材料		鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）
閥芯材料	硬密封	不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈
	軟密封
閥桿材料		不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）
流量特性		-
使用溫度

執(zhí)行器

壓力設(shè)定范圍(KPa)	0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33 36～44 42～51 49～58 56～66
膜蓋材料	A3、A4鋼板涂四氟乙烯
膜片材料	丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠

性能

設(shè)定值偏差±5%		允許泄露量
允許泄露量	標(biāo)準(zhǔn)型	IV級(jí)（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)）
	嚴(yán)密型	VI級(jí)（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)）

五、醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 額定流量系數(shù)、額定行程、性能

CNZZDG供氮裝置

公稱(chēng)通徑DN	25									32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	120	100
流量系數(shù)Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8									10		14	20		25

CNZZDX泄氮裝置

公稱(chēng)通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	20	25	32	40	50	65	80	100
流量系數(shù)Kv	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8		10		14	20		25

六、自力式氮封閥 外形尺寸

供氮裝置外形尺寸及重量

公稱(chēng)通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H2	415	415	415	115	415	415	415
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	720	730	730	750	790	840	890
重量(kg)	32	35	40	50	90	115	280

泄氮裝置外形尺寸及重量

公稱(chēng)通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	380	400	420	430	550	560	570
重量(kg)	12	13	15	17	20	28	38

三、醇沉罐氮封閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案技術(shù)參數(shù)：

型號(hào)	HC-100	HC-300	HC-500	HC-1000	HC-1500	HC-2000
容積（L)	100	300	500	1000	1500	2000
換熱面積(M2)	0.9	1.8	3	4.5	6.5	7.5
內(nèi)膽壓力（Mpa）	常壓
夾層壓力（Mpa）	≤0.25
電機(jī)功率（KW)	0.4	0.75	0.75	1.5	1.5	2.2
攪拌轉(zhuǎn)速（r/min）	0-100
設(shè)備重量（KG)	320	400	500	600	680	850

   本設(shè)備內(nèi)膽筒體附有夾層，底部為錐形，便于出料，罐內(nèi)安裝三葉式攪拌以及特殊的可旋轉(zhuǎn)式出液管等組裝而成。設(shè)備配有CIP高壓水自動(dòng)噴淋清洗系統(tǒng)，夾層中可通低溫冷卻水，攪拌傳動(dòng)部位采用防爆電機(jī)及機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。

 氮封裝置（氮封閥）常規(guī)情況是由供氮閥、泄氮閥和呼吸閥三大部份組成。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高超過(guò)設(shè)定值時(shí)，供氮閥關(guān)閉，泄氮閥打開(kāi)，將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開(kāi)，向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈ＷC儲(chǔ)罐處于微正壓的狀態(tài)。供氮閥氮?dú)庠磯毫Ρ３衷?.2~0.8MPa之間的一個(gè)固定值，現(xiàn)場(chǎng)壓力較高時(shí)，可在供氮閥前安裝一臺(tái)自力式調(diào)壓閥將壓力減至0.8 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。本實(shí)用新型涉及工藝設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醇儲(chǔ)罐氮封的控制系統(tǒng)。