2025年04月04日 14:31:51 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：2
| 配料系统氮封控制的设计及应用 | 2020-02-09 |
| 摘要：电解液混合釜配料设备采用氮气充填于固定顶配料系统的气相空间谓之氮封。因氮气的密度小于有机气体而浮于其上故而形成氮封。氮封具有以下特点：①氮封可减少有机气体挥发；②氮封能有效防止有毒气体对周围环境的污染；③氮封可防止润滑油计量釜配料系统内爆炸性混合气体的形成，且对储存物质的性质无任何影响；④氮封可以减少吸水性物质对空气中水分的吸收；⑤氮封可以隔绝易氧化物质与空气中氧气发生氧化反应。氮封控制主要用于保持容器顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发，被氧化，吸水，以及保护容器的安全。涂料反应釜称重配料系统氮封控制广泛应用于石油、化工、医药、环保、水处理等行业。本文主要研究车间多个或者单个树脂涂料罐配料系统顶部采用氮气微正压充气保护，减少污染物质排放以及提高油墨原料罐配料系统的安全性的一整套装置。控制主要包括：氮气阀门、自力式调节阀、紧急排空阀门、混合反应罐、反应釜、压力变送器、DCS溶剂反应锅自动配料系统、排空总管。 1氮封控制的作用、应用以及组成 1.1作用 1)隔离氧气(外界气体) 利用氮气作为助剂发酵罐配料系统低压时的补气源，控制天那水储料罐配料系统上层气相的氧气含量，既避免物料被外界气体污染，也提高了存储过程的安全性。 2)减少污染物的排放 将装有同一物料或者同一控制内的多个甲醇调漆罐配料系统排空连接起来，形成较大的氮封控制，当一个配料系统出料，另一个盐酸计量罐配料系统进料时，利用配料系统之间的排空管，可以减少呼吸气排放。另外控制低压时补氮气，高压时排气，中间压力不排气，也减少了污染物的排放。 3) 乙醇润滑油储罐配料系统保护应用 受气候骤然变化如突然大幅降温等影响时， 粘合剂混合罐配料系统内部物料急剧收缩，氮封控制及时补充氮气，避免配料系统被抽瘪。 1.2氮封控制的应用 是否需要氮封，主要根据物料的性质来定，以下几种情况下需要用氮封： 1)毒性较大，对环境污染较大的物料； 2)吸水性较强，容易造成物料水分增加的物料； 3)对氧气比较敏感，容易氧化的物料； 4)闪点较低，危险性较大的物料，氮封可减少火灾发生的系数。 1.3组成 氮封控制由补氮气阀门、自力式调节阀、紧急排空阀门、混合反应罐、反应釜、压力变送器、DCS控制控制等装置组成。 2氮封控制基本要求 2.1技术要求 1)补气量的设置 醇溶液醇沉罐配料系统氮封控制的供气量应大于或等于由于泵抽出配料系统内储存的液体所需的补充气量与由于外界气温变化而产生的配料系统内气相冷凝和收缩所需补充的气量之和。 ①泵抽出氨溶液结晶罐配料系统内储存的液体所需补充的气量等于泵的输出能力； ②因气温变化而引起活性剂萃取罐配料系统内的气体冷凝和收缩需补充的气量，一般来说对容积<30180m3的配料系统，每立方米容积，每小时需补入0.178m3氮气； ③氮封控制补气时必须平缓，氮气流量不能过大，确保控制压力稳定。 2)基本运行参数设置 ①乳化剂催乳罐称重配料系统当控制压力小于设定值1（-0.3kPa）时，打开氮气阀门（低压补气）； 当控制压力大于设定值2（1.6kPa）时，关闭氮气阀门； ②助悬剂调色釜称重配料系统当控制压力大于设定值3（2.8kPa）时，打开应急排空阀（高高压排气），并“报警”；当控制压力小于设定值4（1.8kPa）时，关闭应急排空阀； ③润湿剂调色罐自动配料系统当控制压力小于设定值5（-0.8kPa）时，打开应急排空阀补气（低低压补空气，安全措施），并报警； ④涂剂调胶罐配料系统氮封控制水封为两级水封，单个水封浸没深度为10cm； ⑤甘油剂卧式储罐自动配料系统自力式调节阀启动阀前压力为800Pa； ⑥酊剂浓缩罐配料系统液位报警设置参数为50mm； ⑦糖浆剂配料罐配料系统氮气阀门连续开启超过5分钟，控制报警； ⑧醑剂燃油储罐配料系统气动阀门故障报警（阀门30秒内未能执行控制命令）。 3设备要求 1)混合反应罐安装有液位变送器，液位信号输送至DCS控制，并设置有液位报警； 2)氮封控制的紧急排空气动阀门一般采用气动蝶阀，阀门口径一般为DN80或者DN100；旁路一般采用DN80的手动衬PE球阀，避免阀芯锈死； 3)自力式调节阀的膜片属于易损件，需要准备备用膜片； 4)DCS控制控制界面简洁易懂，参数设置方便，操作方便； 5)DCS控制配备UPS备用电源，便于断电后仍能查看控制状态，确保安全。 4安装要求 1)所有芳香水剂计量罐配料系统的排空管在连接到排气总管时，需要上翻连接，避免串料； 2)混合反应罐一定要安装在排空总管的点，便于收集满溢或冷凝下来的物料； 3)安装在室外的反应釜需要考虑保温，并 安装温度变送器，并设置高低温报警；反应釜液位计安装为两段，便于观察反应釜内是否有油污；反应釜排液管道需要接至车间废水控制内； 4)压力变送器安装位置要能准确代表排空总管的真实压力，变送器管道底部要设置有排液口，方便冬天排掉变送器管道中的冷凝液，减小测量误差； 5)压力变送器的安装位置需要离氮气补气口至少3米，确保检测的稳定； 6)在压力变送器的附近位置安装现场微压压力表，用于校准压力变送器； 7)反应釜安装时需要考虑位置，方便操作观看液位； 8)装有氮封控制的着色剂计量釜配料系统、储槽如果有取样口，取样口必须安装有液封，确保取样时控制的密闭性； 9)自力式调节阀出口管道需要安装有排液管，避免自力式调节阀内有积液。 5调试和运行要求 1)氮封控制管道在安装后必须试压试漏；控制在投入使用前需要检查控制的气密性，确保配料系统的排空、取样口都关闭； 2)氮封控制投入使用前必须检查自控阀门能否正常开关、反应釜液位是否合适、DCS控制控制参数设定是否正确、压力变送器数值和现场微压表是否一致等； 3)氮封控制调试前人员培训要到位，尤其掌握紧急停车应急处理操作； 4)氮封控制调试时需重点确认DCS控制程序是否正常； 5)运行期间氮封控制不常开的阀门必须每星期人工开启一次，避免阀门锈死； 6)运行期间必须按时检查反应釜的液位并做好记录，如果发现反应釜油污多，则需要及时更换反应釜的水； 7)运行期间如果遇到停电等异常情况，需要根据车间实际情况确认是否需要开启紧急排空阀门。 6结论 潜溶剂配色罐配料系统的氮封控制，氮气补气采用自动调节装置，当反应罐内压力低于设定值时调节阀开启，补充氮气；当反应罐内压力高于设定值时，调节阀关闭，停止补气，确保设备安全。 助溶剂混合釜配料系统设置氮封控制可以有效防止反应罐内爆炸性混合物的形成，防止有毒介质的挥发，对环境造成污染；减少吸水性物质对水分的吸收；降低易氧化物质的氧化反应。增溶剂反应釜配料系统的压力可保持在-300~1600Pa之间。 | |
