氮封阀的工作原理( 三 )


(3)“大呼吸”损耗
储罐进料时,随着液面上升,气体空间的混合气体受到压缩,压力不断升高,当罐内混合气体的压力上升到呼吸阀的控制压力时,压力阀盘打开,呼出混合气体 。储罐出料时,随着液面下降,气体空间压力降低,当气体空间压力降至呼吸阀的控制真空度时,真空阀盘打开,吸入空气 。吸入的空气冲淡了罐内混合气的浓度,加速液体的蒸发,因而出料结束后,罐内气体空间压力迅速回升,直至打开压力阀盘,呼出混合气 。这种物料进出作业中由于液面高度变化而造成的损耗称为动液面损耗,又称为“大呼吸”损耗 。
对于大型易燃液体储罐,尤其是低沸点、低闪点、沸溢性液体,损耗量不可忽视 。易燃液体除易燃爆外,多数有一定的毒性,其蒸气逸出后不加以处置,一方面引起污染环境,造成储罐区周边人员慢性中毒,同时向周边扩散迁移;另一方面,蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇点火源可发生火灾爆炸事故,我市化工园区某企业储罐曾两次遭雷击着火 。
对策措施
对于大型易燃液体储罐提出以下对策措施:
1、呼出蒸气的集中处理:大型易燃液体储罐呼吸阀加装回收装置,对储罐呼吸阀呼出蒸汽冷凝回用或集中焚烧处理 。
2、采用内浮顶罐 。但浮顶储罐在使用中,常常会发生浮顶偏斜、浮舱边缘与罐壁间隙不同、浮盘升降不灵或沉没而严重影响物料安全储存或造成事故 。
3、采用氮气密封技术
氮气密封技术就是用氮气补充罐内气体空间 。氮气普遍比易燃液体蒸气轻,所以氮气浮在蒸气上面 。当呼气时,呼出罐外的是氮气而不是蒸气 。当罐内压力降低时,氮气自动进罐补充气体空间,减少蒸发损耗,避免易燃液体接触空气氧化 。氮封系统由氮封阀、信号阀(又称控制阀)、减压阀和针形阀4部分组成 。氮封阀是自力式调节阀,能根据信号阀发出的气信号,快速作出相应动作 。当信号阀打开时,氮封阀下膜室的压力下降,利用弹簧的反作用力使阀芯向下移动,阀芯处于与阀座全开位置;当信号阀关小或完全关闭时,氮封阀下膜室的压力增加,压缩弹簧,阀芯向上移动,阀芯与阀座逐渐关小或全关 。
(1)氮封系统的工作原理是:当储罐内压力低于设定值时,信号阀打开,降低氮封阀薄膜下侧压力,氮封阀也相应打开,将氮气输入罐内,使储罐压力逐渐回升到设定值 。当达到设定值时,信号阀关闭,此时氮封阀薄膜下侧压力上升,氮封阀也相应关闭 。如罐内压力高于设定值时,储罐呼吸阀将打开,呼出罐内气体,罐内压力下降至设定值 。
(2)使用氮气密封系统时要注意:①氮封系统前要设置过滤器,防止氮气管线中的铁锈、杂质等进入罐内产品中 。②储罐附近要设置放空阀、排渣阀,及时将管线内凝液、杂质排出 。③储罐清洗完毕首次投用前罐内应充入氮气 。
(3)采用氮气密封技术的意义
采用氮气密封:
①可以保证安全生产 。由于采用了氮气密封技术,罐内气体空间是易燃液体气相蒸气和氮气的混合气体,降低了易燃气体的浓度,处于气体爆炸极限范围外,罐内不具备发生燃烧爆炸条件 。
②可降低大、小呼吸损耗,提高经济效益 。由于氮气普遍比易燃液体蒸气轻,浮在蒸气的上面,因此向罐外呼气时主要是呼出氮气 。吸气时,氮气会自动快速补入罐内,提高罐内压力,有效抑制易燃液体蒸发,从而大大降低大、小呼吸损耗,提高经济效益 。
③可以保证产品质量 。由于只是向罐内补充纯洁的氮气,避免了吸入空气,从而较好的防止产品氧化、吸水,同时由于大大降低了呼吸损耗,可有效抑制蒸发呼出,保证产品质量 。
④有利于保护环境,维护职工身心健康 。由于大大降低了呼吸损耗,呼出的主要是氮气,因此可有效减少操作空间有毒有害的蒸气,有效地保护环境,维护职工身心健康 。
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