儲罐氮封是一種向儲存容器與反應器的頂部空間填充惰性氣體的工藝,通常用于保護內部成分因存在氧氣而發(fā)生爆炸、降解或者聚合,以及防止設備腐蝕。氮封系統(tǒng)通常被設計成可在高于大氣壓力的條件下運行,這樣可防止外部空氣進入容器當中。由于許多工藝與應用不希望存在空氣中的氧氣與濕氣,因此從(石油)化工與食品和飲料到制藥與純凈水制造,許多行業(yè)采用氮封工藝。
惰性化具有類似用途,但卻不僅限于儲罐與反應器。將一種惰性氣體注入任何的封閉空間內,從而產生所需的空氣。無論是為延長存放時間而在保護氣體條件下進行食品包裝,還是為降低爆炸風險而減少焊接作業(yè)室內的氧氣濃度,均采用的是這種工藝。
出于經濟因素以及可用性考慮,最常見類型惰性氣體為氮氣。
防止儲罐等容器出現過壓或負壓的最簡單方法是在容器頂部設置開口。在這種情況下,在向容器內注入產品時,任何的多余空氣或氣體可自由離開容器;相反當產品排出時,空氣可流入容器內。此類系統(tǒng)還可因溫度波動而使容器出現“透氣”現象,這通常會導致體積發(fā)生巨大變化。
然而出于多種原因,此方法并不適用于所有產品。進入儲罐內的空氣可能會污染產品,尤其是當儲罐中存儲的是有機溶液與碳氫物時,爆炸性氣體/空氣會在產品上方形成。此外,還有可能發(fā)生不良氣體與蒸氣的釋放。由于必須避免這些情況,因此需要將儲罐密封。然而,需要將儲罐存放在常壓條件下,從而避免在對其灌裝或溫度升高時出現過壓,更為重要的是避免在排放產品時出現真空。大型儲罐尤其無法承受低壓。
氮封裝置可確保儲罐頂部空間處于惰性空氣保護與常壓控制之下。實現這一結果的方法之一是連續(xù)充入氮氣,這是一種相對簡單且安全的解決方案。盡管這種方法需要少量初期投資,但由于其不斷消耗氮氣,因此操作成本很高。
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