之前介紹自力式壓力調節閥在化工行業應用，現在介紹石油化工氮封裝置壓力設置根據石油化工企業職業安全衛生設計規范(SH3047-93)中，對甲醇、苯等儲罐要求設置氮氣密封。氮氣密封技術就是用氮氣補充罐內氣體空間，由于氮氣比油蒸氣輕，所以氮氣浮在油蒸氣上面。當呼氣時，呼出罐外的是氮氣而不是油蒸氣，當罐內壓力降低時，氮氣自動進罐補充氣體空間，減少蒸發損耗，避免油品接觸空氣氧化。國外大部分采用自力式氮封閥作為氮封方案的核心部件。自力式氮封閥中，所謂的自力，就是靠自身壓力來推動閥芯運動。如果自身壓力太小，沒有足夠的力來推動，若要強制實現，則需要在對氮封閥做特殊處理。
目前，由于國內的自力式氮封閥市場小，生產廠家較少并且使用壽命短；而國外的自力式安全閥的成本較高，投資太大，不容易被一般用戶接受。本實用新型的意義在于解決這方面的缺憾。
石油化工氮封裝置壓力設置發明內容
本實用新型的目的在于，克服現有的氮封裝置存在的缺陷，而提供一種用于儲罐的氮封裝置，所要解決的技術問題是使氮封裝置的使用壽命長，降低成本，容易被一般用戶接受，從而更加適于實用。本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
一般氮封閥的設定壓力是指補氮氣的壓力，避免在罐內大量出料（或溫度變化等）導致罐內出現壓力過低，對儲罐本體的安全造成影響。
這個設定壓力與飽和壓力關系不大，一般取決于儲罐的設計壓力（負壓）。 闡述合理設定氮封系統中各閥(氮封閥、泄氮閥、呼吸閥)的壓力，可避免氮封失效。泄氮閥和氮封閥分別起“呼”、“吸”作用，呼吸閥僅起安全保護作用。分別從氮封系統適用工況、設計原則、供氣量計算、注意事項等方面進行了詳細闡述，通過對氮封系統的合理設計，可規避安全風險、降低事故概率。 氮封裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。
氮封閥無需外加能源，利用被調介質自身能量為動力源。自動控制閥門介質流量，使閥后壓力保持恒定的壓力穩定裝置。
現已廣泛用于連續送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等工業生產部門。
該閥特點：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現，因而方便、快捷、省力省時可在運行狀態下連續設定。 
石油化工氮封裝置壓力設置氮封閥工作原理:
（1）當氮封閥關閉時，主閥的活塞是在一個密封室內，當儲罐壓力等于或大于設定的壓力時，膜片就被向上頂起，氣導閥在彈簧的作用下向上移動，把氣導閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關閉了控制氣的進口，同時特殊閥芯室的壓力增加并接近氮氣總管的壓力，此壓力通過內部通道，從特殊閥芯室傳到主閥閥芯室。主閥的活塞就處于氮氣總管壓力的作用，由于主閥閥芯上、下所受氣體壓力平衡，所以主閥閥芯在自重和彈簧的作用下將閥門緊密關死。
（2）氮封閥打開時，當儲罐壓力稍微低于設定壓力時，膜片因為感應壓力下降而向下移動，推動氣導閥打開，氮氣經過孔板、氣導閥的出口進入儲罐，使儲罐內的壓力增加，同時氣導閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮氣通過內部通道從特殊閥芯室進入主閥閥芯室。由于主閥閥芯的活塞面積大于主閥閥座孔面積，并有彈簧的彈力和主閥的重量，所以當儲罐壓力稍微低于設定點時，特殊閥芯室和主閥閥芯室的壓力降低很小，主閥仍然保持關閉，氮氣只從氣導閥進入儲罐。如果儲罐設計負為-500Pag，則設定壓力一般為+200~500Pag即可。當然具體視項目情況而定的。如果物料在常溫（一般取20℃）時的飽和蒸汽壓過高，不推薦采用拱頂罐，而是建議使用內浮頂儲罐。
如果物料有毒或是有隔絕空氣的要求，則可以考慮內浮頂加氮封的配置。氮封閥的用途是將儲槽以氮封或者填充的方法覆蓋住，通常使用氣體將液治療體覆蓋。這是防止爆炸的保護措施。如果儲槽內的內容物容易揮發或有毒，氮封閥能預防工人受傷或是設備和環境受到損傷。當內容物是食品或者其他物質，氮封閥能保護它，使它免于暴露在空氣或者濕氣中而使之受到氧化或者污染。多數情況下，桶槽氮封的氣體是純的干燥氮。氮封閥能使液體在桶槽內轉移進出，或者借由熱能造成容量的改變而使內部壓力改變，借此防止桶槽內真空或者超過操作壓力。 
石油化工氮封裝置壓力設置借由上述技術方案，本實用新型至少具有下列優點：
采用發明可以保證安全生產。由于采用了氮氣密封技術，儲罐內氣體空間是易燃液體氣相蒸氣和氮氣的混合氣體，降低了易燃氣體的濃度，處于氣體爆炸極限范圍外，罐內不具備發生燃燒爆炸條件并且防止物料揮發、被氧化，確保物料質量安全；可降低大、小呼吸損耗，提高經濟效益。由于氮氣普遍比易燃液體蒸氣輕，浮在蒸氣的上面，因此向罐外呼氣時主要是呼出氮氣，吸氣時，氮氣會自動快速補入罐內，提高罐內壓力，有效抑制易燃液體蒸發，從而大大降低大、小呼吸損耗，提高經濟效益；同時采用PLC或DSC自動控制，無需操作人員，運行穩定可靠，維護保養方便；使用核心部件為普通氣動調節閥，安裝及后期維護成本低、壽命長。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
石油化工氮封裝置壓力設置具體實施方式
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的一種用于儲罐的氮封裝置其具體實施方式、結構、特征、使用方法及其功效，詳細說明如后。 
為了實現本實用新型的目的，本實用新型提出以下設計方法，以內浮頂儲罐改造為例：
(一)封堵儲罐1罐壁(頂)的通氣口。
(二)核算罐頂呼吸閥9是否滿足設置氮封后的需求。
(三)量油孔應加導向管，確保量油作業時不影響氮封壓力。
(四)儲罐1罐頂增加緊急泄壓人孔11接口。
(五)氮氣線上增加過濾器3。
(六)儲罐1罐頂設置智能壓力變送器7，將罐頂壓力指示連鎖到普通氣動調節閥4上，用普通氣動調節閥4控制氮氣的進氣量。
下面結合附圖對本實用新型進一步描述。圖1是本實用新型內浮頂儲罐的流程示意圖。如圖1所示，在此僅以內浮頂儲罐為例，而拱頂儲罐同此類似。
(一)每臺儲罐1上設置普通壓力控制閥組和限流孔板旁路2，維持罐內氣相空間壓力在1.1KPa左右，當氣相空間壓力高于1.1KPa時，氮氣供氣管線普通氣動調節閥4關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于1.1KPa時，氮氣供氣管線普通氣動調節閥4開啟，開始補充氮氣，保證儲罐1在正常運行過程中不吸進空氣，使儲罐內介質揮發部分與外界隔絕；當普通氣動調節閥4需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路2給儲罐1內補充氮氣，壓力高于1.5KPa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9外排(短時間連續補充氮氣)。
(二)當普通氣動調節閥4事故失靈不能及時關閉，造成儲罐1罐內壓力超過1.5Kpa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9外排；當普通氣動調節閥4事故失靈不能及時開啟時，造成儲罐1罐內壓力降低至-0.2pa時，通過帶阻火器10的呼吸閥9向罐內補充空氣，確保儲罐1罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限(-0.5Kpa)。
(三)為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐1上設置緊急泄放人孔11，所述緊急泄放人孔11定壓不應高于儲罐1的設計壓力上限(2.0Kpa)，不應低于儲罐1的設計壓力低限(-0.5Kpa)。
(四)當需要使用限流孔板旁路2補充氮氣時，流量宜等于油品出罐流量，氮氣管道的管徑為DN50，氮氣的操作壓力為0.5MPa。
(五)若在相同油品儲罐之間設置有氣相聯通管道，每臺儲罐出口均應設置阻火器10，以防止事故擴大。
(六)阻火器10應選用安全性能滿足要求的產品，且阻力降不應大于0.3KPa。緊急泄放人孔11說明：一般供氮氣壓力在3×105～10×105Pa之間罐頂呼吸閥9僅起安全作用，是在普通氣動調節閥4失靈，導致儲罐1罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作；緊急泄放人孔11安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致，一般緊急泄放人孔11的壓力設定點略大于普通氣動調節閥4的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命。特別地，本實用新型不限于內浮頂儲罐，本實用新型也適用于拱頂儲罐。與本文相關的論文：自力式煤氣調壓閥組
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