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看,其本質(zhì)上的作用還在于和外界物料的隔離,在工作過程中在當(dāng)儲罐頁面下降時(shí)候內(nèi)部的壓力會隨之降低,這時(shí)候就會像罐體內(nèi)部補(bǔ)充氮?dú)?,在?dāng)儲罐頁面上升增壓的時(shí)候就會停止氮?dú)獾难a(bǔ)充,與此同時(shí)在被加壓后的氮?dú)膺€會適當(dāng)?shù)膹暮粑y中排出來對儲罐內(nèi)的壓力來進(jìn)行調(diào)整,來確保儲罐的安全隔絕外部的氧氣。此外在對氮?dú)馐褂弥幸矐?yīng)該聽取廠家和熟知相關(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)定來進(jìn)行操作,對氮?dú)庀到y(tǒng)中的管線、儲罐以及氮?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)識以及警告語提示。在工業(yè)使用中對該閥門的應(yīng)用建議不同廠家還需要根據(jù)自身不同的使用環(huán)境和需求上來針對使用,在選購、安裝以及調(diào)試前也應(yīng)該咨詢專業(yè)人士來進(jìn)行,尤其在安裝和使用過程中尤其還要注意氮?dú)獾氖褂冒踩约伴y門的后期維護(hù)。 氮封閥作為一種管道控制閥門產(chǎn)品來說在原理上也屬于一種精確的毫巴級調(diào)壓閥,從國內(nèi)和國外生產(chǎn)的氮封閥的膜片對比其一般膜片越大出口壓力實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)壓值也會相對小一些,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)問題口介質(zhì)泄漏的問題,在近些年來隨著工業(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)壓力升高超過設(shè)定值時(shí),供氮閥關(guān)閉,泄氮閥打開,將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲罐內(nèi)壓力降低時(shí),泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài),供氮閥打開,向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈WC儲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)場壓力較高時(shí),可在供氮閥前安裝一臺自力式調(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。氮封裝置無需外界能源,能在無電、無氣的場合工作; 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?dǎo)致儲罐壓力偏低,呼吸閥吸氣導(dǎo)致空氣進(jìn)入儲罐,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)就會出現(xiàn)鼓罐事故,因此本實(shí)用新型提出一種甲醇儲罐氮封的控制系統(tǒng)以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
(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?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氧含量檢測儀GSA- 01;⑨壓力檢測儀(控制室安裝);⑩壓力 表(現(xiàn)場安裝); 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)鈨藓?,?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)鈨蕹隹诠艿篮蛢芍飞戏謩e 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自動開啟工作,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)鎖開啟電磁閥XV- 02,氮封閥PCV-03自動開啟工作,向系統(tǒng) 中快速補(bǔ)充氮?dú)?;待系統(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)檢測氮?dú)?濃度超標(biāo)時(shí),聯(lián)鎖啟動事故排風(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 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)壓管引入檢測機(jī)構(gòu)(7),介質(zhì)在檢測元件上產(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,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)入檢測機(jī)構(gòu)(2),介質(zhì)在檢測元件上產(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,打開閥門,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。 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 公稱通徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | 公稱壓力 | 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(符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)) | 嚴(yán)密型 | VI級(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 | 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高壓水自動噴淋清洗系統(tǒng),夾層中可通低溫冷卻水,攪拌傳動部位采用防爆電機(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)壓力升高超過設(shè)定值時(shí),供氮閥關(guān)閉,泄氮閥打開,將罐內(nèi)多余壓力快速泄放。在儲罐內(nèi)壓力降低時(shí),泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài),供氮閥打開,向罐內(nèi)注入氮?dú)獠⒈WC儲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)場壓力較高時(shí),可在供氮閥前安裝一臺自力式調(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罐氮封的控制系統(tǒng)。
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