szorb裝置閉鎖料斗程控球閥的穩(wěn)定運行

1、<p>　　S Zorb裝置閉鎖料斗程控球閥的穩(wěn)定運行</p><p>　　摘要：閉鎖料斗程控耐磨球閥故障頻繁已成為S Zorb裝置生產(chǎn)的共性問題，其使用工況苛刻，設(shè)計要求高。文章總結(jié)了多套裝置閉鎖料斗程控球閥的應(yīng)用情況，對球閥故障的原因進行了分析，并分別從安裝、操作及設(shè)備管理方面提出延長球閥使用壽命的方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：S Zorb ， 吸附脫硫技術(shù) ， 閉鎖料

2、斗， 程控球閥</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　閉鎖料斗系統(tǒng)作為S Zorb裝置的核心系統(tǒng)，作用是將待生的吸附劑從高壓的反應(yīng)系統(tǒng)輸送至低壓的再生系統(tǒng)（包括將烴/氫環(huán)境與氧/氮環(huán)境隔絕），并將再生后的吸附劑由低壓的再生器系統(tǒng)輸送至高壓的反應(yīng)系統(tǒng)（包括將氧/氮環(huán)境與烴/氫環(huán)境隔絕）。為了完成烴/氫環(huán)境和含氧環(huán)境分開及吸附劑交替移動，閉鎖料斗系

3、統(tǒng)采用了大量程控球閥，所以程控球閥運行情況直接關(guān)系到裝置的安穩(wěn)優(yōu)運行。</p><p>　　1 閉鎖料斗程控球閥使用情況</p><p>　　S Zorb裝置共使用程控球閥57臺，其中閉鎖料斗程序控制球閥31臺，均為</p><p>　　兩位式切斷球閥。操作介質(zhì)有高溫油氣、氫氣、氮氣及富含吸附劑顆粒（0-150um），操作工況具有閥門前后壓差大和開關(guān)頻繁（20-30

4、min/次）等特點?；谝陨咸攸c，要求上述球閥耐磨，耐沖蝕，開關(guān)迅速并且切斷能力高，隔絕防漏能力強，[1]其中Mogas C 系列程控耐磨球閥結(jié)設(shè)計要求達到最高的Ⅵ級密封標(biāo)準(zhǔn)。因此，。1構(gòu)如圖</p><p>　　圖1 MOGAS C系列程控耐磨球閥結(jié)構(gòu)</p><p>　　1-球體 2-密封閥座 3-閥座彈簧 4-閥體 5-閥體墊片 6-閥桿 7-閥桿襯套 8-內(nèi)閥桿密套</p&

5、gt;<p>　　9-壓蓋法蘭 10-閥桿填料 11-防擠壓環(huán)</p><p>　　在全國已開工的多套S Zorb裝置中，安裝問題造成程控球閥故障的，一般3個月左右便可暴露。不同部位球閥在使用過程中因其他一些原因也出現(xiàn)一些問題，其壽命影響S Zorb裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)。多家公司S-Zorb裝置閉鎖料斗程控球閥運行的情況如表1。</p><p>　　表1 閉鎖料斗程控球閥運行情況

6、</p><p>　　VTIMOGASMOGASVTIVTI </p><p>　　儀表處理更換閥門整體更換，執(zhí)行器做偏斜調(diào)更換XV240閥氣缸和軸套換至該經(jīng)來回開關(guān)，軸套處噴松動劑處XV2418、XV2419、XV3539。</p><p>　　3 公司MOGAS閥門檢修情況</p><p>　　針對閉鎖料斗程控球閥故障頻繁的情況，公司將S

7、 Zorb裝置所用的一臺MOGAS氣動開關(guān)球閥(4''600# 序列號:SN23301)由于閥門內(nèi)外漏于2013年12月將此臺 (帶執(zhí)行機構(gòu)) 閥門及一臺開關(guān)不到位的MORIN344執(zhí)行機構(gòu)一并運回北京MOGAS維修中心進行解體檢查。檢查發(fā)現(xiàn)：</p><p>　　1、此臺MOGAS4''600#球閥解體后發(fā)現(xiàn)：（1）閥球與閥座上附著著很多粉狀吸附劑，經(jīng)清洗后發(fā)現(xiàn)主密封側(cè)閥球有一

8、道貫穿的劃痕損傷。（2）高壓端閥座被介質(zhì)沖刷損壞，高壓端閥體部被介質(zhì)沖刷損壞，高壓端碟簧被介質(zhì)沖刷損壞。（3）閥桿磨損損壞。如圖所示。</p><p>　　解體閥球劃痕，附著吸附劑 2 圖</p><p><b>　　圖3 解體閥座損壞</b></p><p>　　解體碟簧沖刷損壞 4 圖</p><p>　　圖5 解

9、體閥桿損壞</p><p>　　2、MORIN344執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)解體發(fā)現(xiàn)：執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部彈簧折斷（執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)有兩根彈簧，一大一小。折斷的為大簧，小簧完好。），如圖所示。</p><p>　　圖6 執(zhí)行機構(gòu)的彈簧</p><p>　　4公司閉鎖料斗程控球閥故障分析</p><p>　　閥門解體發(fā)現(xiàn)閥座及閥體都有不同程度的損傷，并有吸附劑MOGAS

10、、由1．</p><p>　　粘附物，而閥程控執(zhí)行機構(gòu)及氣源正常，造成閥門開關(guān)困難的原因主要是由閥球和閥座間夾雜的吸附劑造成。閥門的劃擦能力基于閥球和閥座緊密貼合在一起閥體轉(zhuǎn)動時，閥座鋒利的邊緣對閥體進行自刮擦清潔。固體介質(zhì)特別是含液相介質(zhì)的吸附劑（主要原因是吸附劑帶油）存在于密封面，在閥球與閥座的擠壓下更易形成硬質(zhì)不易脫落的粘附物和結(jié)焦物，不但無法刮除清潔，其間隙影響閥球與閥[3]對于體的精密配合，而刮痕形成閥

11、關(guān)閉的流動通道，最終導(dǎo)致球閥內(nèi)漏失效。吸附劑顆粒初始進入閥球與閥座密封面，分析與球閥兩端壓差變化有關(guān)。XV2401、XV2404、XV2406、XV2408、XV2409、XV2413故障主要原因就是吸附劑帶液或球閥兩端差壓變化。</p><p>　　2、閉鎖料斗壓控球閥XV2416、XV2417、XV2418、XV2419內(nèi)漏則主要由于閉鎖料斗過濾器ME102內(nèi)漏損壞有關(guān)，造成吸附劑顆粒進入氣體管道，在排大氣放

12、空管出口可觀察到含吸附劑顆粒的黑煙。</p><p>　　3、氫氣及氮氣沖壓管線程控球閥內(nèi)漏故障一方面由于閉鎖料斗通氣盤損壞，另一方面與氫氣和氮氣過濾器ME115走副線有關(guān)，吸附劑串入氣體管道，造成球閥內(nèi)漏及故障。如XV2420、XV2421、XV2422、XV2423、XV2424、XV2425。</p><p>　　5 程控球閥的安裝與維護對策</p><p>

13、　　5.1 確保球閥安裝方向的正確</p><p>　　所有閉鎖料斗程控球閥標(biāo)有承壓端，對于圖紙未標(biāo)記承壓端的安裝方向同樣重要。而球閥的安裝方向不一定與介質(zhì)流動方向一致，也不能僅以兩端壓力高低做判斷，而應(yīng)考慮閥兩端介質(zhì)，以吸附劑進入閥球與閥座密封面的可能性最小加以考慮。具體原則為，當(dāng)球閥兩端介質(zhì)不同時，一含吸附劑顆粒介質(zhì)端為承壓端，降低吸附劑顆粒進入球閥密封面的機會，當(dāng)球閥兩端介質(zhì)一致時，則按壓力高一端為承壓端，

14、兩端壓力變化則以球閥關(guān)閉時壓力較高，接觸時間較長者為承壓端。</p><p>　　5.2減少輸送吸附劑介質(zhì)帶液現(xiàn)象</p><p>　　從操作及設(shè)計上進行改善，減少工藝操作中可能帶的液相?？刹扇∫韵麓胧?lt;/p><p>　　（1）在辛烷值損失的允許范圍內(nèi)，增加反應(yīng)器總藏量可以減少閉鎖料斗帶油。</p><p>　　從而縮短下料時間，提高反應(yīng)

15、器氣速可以使反應(yīng)器橫管上部藏量增加，）2（</p><p><b>　　減少閉鎖料斗帶油。</b></p><p>　?。?）提高下料時接收器與閉鎖料斗之間的差壓可以縮短下料時間，減少帶油，但過大的差壓會對管線和ME102產(chǎn)生很大的沖擊，不利于裝置長周期運行。</p><p>　?。?）在脫硫能力允許的情況下，可以適當(dāng)降低下料料位的設(shè)定即降低吸

16、附劑循環(huán)量來減少閉鎖料斗帶油。</p><p>　?。?）將反應(yīng)器至D105的橫管改造為傾斜30°、將橫管開口下移、增加D105[4] </p><p>　　脫氣線可以有效的減少待生吸附劑帶油至閉鎖料斗。（6）平穩(wěn)操作。保持平穩(wěn)的反應(yīng)壓力，反應(yīng)床層料位及各部分氫氣用量，穩(wěn)定待生劑的烴類攜帶。加強氫氣，氮氣罐的切液，可杜絕反吹輸送介質(zhì)帶液?？諝飧稍锲鞯恼＿\行，將再生非凈化風(fēng)改為凈

17、化風(fēng)，可減少再生部分水汽含量，再生內(nèi)取熱操作的平穩(wěn)可減少取熱盤管的故障率，保證無水汽泄漏到再生吸附劑。</p><p>　　5.3 工藝及設(shè)備上的優(yōu)化調(diào)整</p><p>　?。?）在閉鎖料斗設(shè)計上增加閉鎖料斗的體積、提高吸附劑循環(huán)速率、降低循環(huán)次數(shù)，同時避免閉鎖料斗滿罐操作，可延長閉鎖料斗的程控閥的使用壽命。</p><p>　?。?）調(diào)整閉鎖料斗運行參數(shù)，適當(dāng)降

18、低輸送容器間的差壓、充泄壓速率、吹掃氣體流量。</p><p>　?。?）調(diào)整管線及閥體的松動氣體量，防止吸附劑輸送不暢甚至堆死。</p><p>　?。?）確保閉鎖料斗過濾器運行良好，定期對過濾器進行清理。</p><p>　?。?）根據(jù)裝置情況定期對閉鎖料斗程控球閥內(nèi)漏情況進行試驗，及時更換內(nèi)漏閥門，防止事態(tài)擴大。</p><p>　　5

19、.4 開工管線清潔</p><p>　　裝置在開工階段，特別是裝置中交首次開工，務(wù)必將管線內(nèi)焊渣、雜物等清除干凈，管線干燥無水分。</p><p>　　5.5 儲存?zhèn)浼⒍ㄆ诟鼡Q制度</p><p>　　因工藝原因，球閥工況無法改變時，一些特定部位閥門作為易損件管理并定期更換。例如XV2408，因存在承壓方向?qū)е卢F(xiàn)象，將有微量吸附劑不可避免的進入球閥密封面，長期使

20、用中球閥與閥座將有一定磨損，最終內(nèi)漏報廢。如果采大幅降球閥仍可循環(huán)使用，在閥門磨損初期予以送廠家研磨修理，取定期更換，</p><p>　　低了裝置維護成本。此外，盡可能采購?fù)粡S家的程控球閥可以使部分同規(guī)格型號的閥通用，降低備閥數(shù)量。從齊魯經(jīng)驗看，減少閉鎖料斗球閥磨損在球閥制造廠家的選擇上可以備用GOSCO球閥。</p><p><b>　　6 結(jié)束語</b><