上海申弘閥門(mén)有限公司
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化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例
氮封裝置的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，且可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行；氮?dú)鈮毫υO(shè)定范圍廣，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達(dá)132倍，壓力檢測(cè)膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動(dòng)作極靈敏。 氮封裝置，由控制閥門(mén)、執(zhí)行器、壓力彈簧、指揮器、脈沖管等部件組成。主要用于保持容器頂部保護(hù)氣體（一般為氮?dú)猓┑膲毫愣ǎ员苊馊萜鲀?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。特別適用于各類(lèi)大型儲(chǔ)罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、運(yùn)行可靠、操作與維修方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。
供氮裝置，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)，介質(zhì)在檢測(cè)元件上產(chǎn)生一個(gè)作用力與與彈簧、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，打開(kāi)，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進(jìn)入主閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上、下膜室，打開(kāi)主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮?dú)猓划?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、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，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)，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，使閥芯上移，打開(kāi)閥門(mén)，向外界泄放氮?dú)猓划?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)。
| 序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 氮封閥 | 自力式氮封閥ZZGD DN25 PN16 法蘭連接 常溫氮?dú)?p>進(jìn)口壓力 0.2-0.8 MPA,出口壓力1 KPA | 臺(tái) | 1 |
| 2 | 單呼閥 | 單呼閥 DHF DN25 PN10 法蘭連接 常溫氮?dú)?br/>起跳壓力 2 KPA | 臺(tái) | 1 |
供氮壓力調(diào)整：在ZZV型微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲2以改變彈簧3的預(yù)壓縮（拉伸）量來(lái)達(dá)到；泄氮壓力調(diào)整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過(guò)調(diào)整座3，改變彈簧4預(yù)壓縮量達(dá)到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設(shè)定值應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）;呼吸閥高定值調(diào)整：在上述兩設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定值。
購(gòu)買(mǎi)ZZYVP氮封裝置需注意事項(xiàng)：的型號(hào)、的口徑、使用介質(zhì)溫度等。氮封裝置由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成，而快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開(kāi)啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥是在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開(kāi)啟閥門(mén)，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻Ｒ蛭赫{(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現(xiàn)場(chǎng)N2壓力較高，必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。壓力可按要求分段設(shè)定，從0.5Kpa至60 Kpa以下。
氮封裝置主要用于儲(chǔ)罐頂部，來(lái)維持儲(chǔ)罐的微正壓，隔離物料與外界的接觸，減少物料的揮發(fā)和浪費(fèi)，保護(hù)儲(chǔ)罐安全。氮封閥無(wú)需外加能源，利用被調(diào)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(wěn)定裝置。現(xiàn)已廣泛用于連續(xù)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)。
化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例該閥特點(diǎn)：
控制精度高，可比一般普通型直接操作型調(diào)壓閥高一倍左右。調(diào)節(jié)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(shè)定在指揮器上實(shí)現(xiàn)，因而方便、快捷、省力省時(shí)可在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)設(shè)定。
化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例工作原理
（1）當(dāng)?shù)忾y關(guān)閉時(shí)，主閥的活塞是在一個(gè)密封室內(nèi)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力等于或大于設(shè)定的壓力時(shí)，膜片就被向上頂起，氣導(dǎo)閥在彈簧的作用下向上移動(dòng)，把氣導(dǎo)閥上的密封圈緊緊壓在閥座上，關(guān)閉了控制氣的進(jìn)口，同時(shí)特殊閥芯室的壓力增加并接近氮?dú)饪偣艿膲毫Γ藟毫νㄟ^(guò)內(nèi)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?dú)饪偣軌毫Φ淖饔茫捎谥鏖y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(mén)緊密關(guān)死。新知達(dá)人, 氮封閥(純水系統(tǒng)上用的)技術(shù)簡(jiǎn)介
（2）氮封閥打開(kāi)時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定壓力時(shí)，膜片因?yàn)楦袘?yīng)壓力下降而向下移動(dòng)，推動(dòng)氣導(dǎo)閥打開(kāi)，氮?dú)饨?jīng)過(guò)孔板、氣導(dǎo)閥的出口進(jìn)入儲(chǔ)罐，使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力增加，同時(shí)氣導(dǎo)閥的特殊閥芯室的壓力下降，氮?dú)馔ㄟ^(guò)內(nèi)部通道從特殊閥芯室進(jìn)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(dāng)儲(chǔ)罐壓力稍微低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，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(guān)閉，氮?dú)庵粡臍鈱?dǎo)閥進(jìn)入儲(chǔ)罐。
化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例
☆微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值 如：3Kpa
☆泄氮設(shè)定值的設(shè)定應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值，如：8Kpa。
☆具體壓力的設(shè)定值要根據(jù)純水系統(tǒng)的產(chǎn)水量和水箱容量大小來(lái)確定選擇。
☆氮?dú)?(N2)的純度為99.999％以上。
化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例純水設(shè)備的工作原理：
反滲透是密的膜法液體分離技術(shù)，在進(jìn)水（濃溶液）側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作壓力離加于濃溶液側(cè)時(shí)水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水（濃溶液）中的水分子部份通過(guò)反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水；反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過(guò)，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%，它們廣泛用于用途/應(yīng)用領(lǐng)域用于還原汽車(chē)尾氣中的氮氧化合物，降低尾氣污染程度。
車(chē)用尿素溶液是無(wú)色、透明、清澈的的液體，濃度在31.8%-33.2%之間，目前使用的車(chē)用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成。 車(chē)用尿素溶液則是降低柴油車(chē)污染物排放量的關(guān)鍵。車(chē)用尿素溶液是一種以尿素為基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)物，由高純度尿素和去離子水混合而成，是濃度為32.5%的溶液。將車(chē)用尿素溶液運(yùn)用于SCR（選擇性催化還原）系統(tǒng)，是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放達(dá)到國(guó)IV及以上排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。車(chē)用尿素溶液最早在歐洲使用，稱(chēng)為Adblue，北美稱(chēng)為DEF（DieselExhaustFluid，即柴油機(jī)尾氣處理液），在國(guó)內(nèi)稱(chēng)為車(chē)用尿素溶液或“車(chē)用脫硝劑"。但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一般統(tǒng)稱(chēng)為“車(chē)用尿素"。 車(chē)用尿素溶液的純度和潔凈度要求較高，相對(duì)于工業(yè)尿素，縮二脲、不溶物、鐵、硫化物、氯化物等的含量都有嚴(yán)格的要求。由于SCR催化劑載體極易發(fā)生金屬離子中毒從而失去催化效果，因此車(chē)用尿素溶液必須使用電子行業(yè)一級(jí)超純水。目前車(chē)用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的超純水組成，因?yàn)檫@個(gè)濃度的尿素溶液結(jié)晶點(diǎn)，在低于-11度的時(shí)候才會(huì)結(jié)晶。為防止低溫時(shí)溶液結(jié)晶和凝固，目前是通過(guò)加入改性劑降低溶液凝固點(diǎn)、外加加熱裝置等手段來(lái)預(yù)防。
三、使用劣質(zhì)車(chē)用尿素溶液或不使用車(chē)用尿素溶液的危害：為了減少支出，使用中會(huì)出現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)廉價(jià)尿素或掐斷OBD檢測(cè)信號(hào)而不使用尿素的情況，這些做法不但不能節(jié)約成本，還因會(huì)造成SCR系統(tǒng)損壞而增加成本，同時(shí)也會(huì)加大對(duì)大氣的污染，影響整個(gè)人類(lèi)的健康。
化工尿素超純水氮封系統(tǒng)應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)
| 公稱(chēng)通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
| 額定流量系統(tǒng)（KV） | ZZCP/ZZVP | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 |
| ZZCN | 53 | 83 | |||||||
| 額定行程（mm） | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ||||
| 公稱(chēng)壓力PN（MPa） | 0.10 1.0 | ||||||||
| 差壓調(diào)節(jié)范圍（KPa） | 0.5-5.5 5-10 9-14 13-19 18-24 22-28 26-33 31-38 36-44 2-51 49-58 56-66 64-78 76-90 88-100 | ||||||||
| 介質(zhì)溫度（℃） | ≤80 | ||||||||
| 調(diào)節(jié)精度（%） | ≤10 | ||||||||
| 允許泄漏量（1/h） | ZZCP/ZZVP | 10-4×閥額定容量（Ⅳ級(jí)） | |||||||
| ZZCN | 5×10-3×閥額定容量（Ⅱ級(jí)） | ||||||||
超純水氮封水箱是將一定量的氮?dú)獬淙朊芊獾乃鋬?nèi)，水箱內(nèi)氮?dú)鈮毫Σ淮笥?0Kpa，氮?dú)馐嵌栊詺怏w能防止CO2等其它物質(zhì)溶入水中影響水質(zhì)，保證水箱內(nèi)的水不受二次污染而導(dǎo)致水質(zhì)下降。超純水一般指電阻率達(dá)到18MΩ的水，它是良好的溶劑，對(duì)于環(huán)境中的二氧化碳、微生物、塵埃等有良好的溶解力。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電阻率滿(mǎn)足15MΩ的EDI出水暴露在空氣中1分鐘電阻率就能下降到3-4MΩ，3分鐘后電阻率只能維持在2MΩ左右，可見(jiàn)要保證超純水的質(zhì)量，必須將制備好的超純水與空氣隔絕開(kāi)。
一般而言，隔絕空氣與超純水的方法有薄膜袋法、氮封法、浮頂法，其中有以氮封法使用常見(jiàn)，效果好。氮封裝置就是氮封法的關(guān)鍵，它能及時(shí)及時(shí)快速的向水箱中填充足夠量氮?dú)鈴亩綦x超純水與空氣。含有氮封裝置的水箱稱(chēng)為氮封水箱。氮封水箱一般用于EDI或拋光樹(shù)脂罐后端，作為緩沖水箱，由水箱、快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥幾大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成。當(dāng)水箱內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，快速泄放閥迅速開(kāi)啟，將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥在儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低時(shí)，開(kāi)啟閥門(mén)，向罐內(nèi)充注氮?dú)狻?shí)際運(yùn)行過(guò)程中氮封水箱可能會(huì)不起作用，這需要我們分析故障原因，一般而言泄放閥與微壓調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作是主要的原因。
