賴(lài)建文(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)
PSA裝置中內(nèi)漏程控閥的判斷與維修
賴(lài)建文(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)
本文介紹PSA(變壓吸附)裝置工藝過(guò)程及程控閥的使用情況,講述如何通過(guò)“壓力比較法”準(zhǔn)確判斷出內(nèi)漏的程控閥,并提出在裝置不停車(chē)的情況下維修內(nèi)漏程控閥的方法。
PSA;程控閥;內(nèi)漏;切塔;維修
本PSA(變壓吸附)裝置采用變壓吸附分離技術(shù),將苯乙烯尾氣、加氫尾氣等經(jīng)壓縮機(jī)增壓至3.0Mpa后進(jìn)入PSA(變壓吸附)提純氫系統(tǒng),將除H2組分以外的組分分離出,得到純度≥99.0%的工業(yè)氫氣。
PSA工藝過(guò)程由吸附、均壓降壓、順?lè)?、逆放、沖洗、均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓共6個(gè)工序組成,其整個(gè)工藝過(guò)程(吸附與再生)通過(guò)幾十臺(tái)程控閥按一定的工藝步序和順序進(jìn)行開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,程控閥的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)確保裝置正常運(yùn)行起著核心作用。
1.1 程控閥內(nèi)漏表現(xiàn)
本PSA裝置使用的程控閥為平板閥,其結(jié)構(gòu)原理為:它由閥體,執(zhí)行機(jī)構(gòu),支架,閥瓣組成。當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣(儀表風(fēng))進(jìn)入氣缸一端時(shí),推動(dòng)活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端,由于活塞的上下移動(dòng),從而,通過(guò)閥桿帶動(dòng)閥瓣上下運(yùn)動(dòng),而實(shí)現(xiàn)程控閥的開(kāi)關(guān)。該程控閥在生產(chǎn)使用中性能較好,常見(jiàn)故障表現(xiàn)在閥片被沖刷而發(fā)生內(nèi)漏。
若程控閥出現(xiàn)內(nèi)漏,各吸附塔之間的壓力通過(guò)內(nèi)漏的程控閥互竄,出現(xiàn)如下4種現(xiàn)象:
(1)系統(tǒng)壓力異常,在程控閥內(nèi)漏的吸附塔,在均壓過(guò)程中,壓力會(huì)出現(xiàn)升高或者下降變化,原較規(guī)整的趨勢(shì)圖呈現(xiàn)波動(dòng)。
(2)解吸氣的流量明顯增大。
(3)原較穩(wěn)定的產(chǎn)品在線(xiàn)分析儀數(shù)值呈現(xiàn)波動(dòng)。
(4)產(chǎn)量明顯降低。
1.2 程控閥內(nèi)漏判斷
在日常生產(chǎn)中若某臺(tái)程控閥出現(xiàn)內(nèi)漏,則影響PSA裝置的正常運(yùn)行,引起系統(tǒng)壓力和產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng),需及時(shí)準(zhǔn)確做出判斷,作維修處理。判斷程控閥內(nèi)漏的主要方法為:壓力比較法,因PSA的吸附、均壓降壓、順?lè)拧⒛娣?、沖洗、均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓的各個(gè)工序是通過(guò)對(duì)應(yīng)的程控閥的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,正常狀態(tài)下,各個(gè)工序的壓力是恒定不變的,若某一工序?qū)?yīng)的程控閥出現(xiàn)內(nèi)漏,則該工序的壓力就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),從而可判斷出內(nèi)漏的程控閥。下面以生產(chǎn)中的實(shí)例來(lái)介紹如何判斷出內(nèi)漏的程控閥。
1.2.1 程控閥內(nèi)漏
當(dāng)運(yùn)行中的PSA裝置某臺(tái)程控閥突然發(fā)生內(nèi)漏時(shí),其系統(tǒng)壓力波動(dòng)情況通過(guò)趨勢(shì)圖呈現(xiàn),如圖:D塔在三均降時(shí)壓力出現(xiàn)異常波動(dòng),同時(shí)B塔、C塔、E塔也出現(xiàn)異常波動(dòng)。
1.2.2 內(nèi)漏程控閥分析
(1)B、E塔二均時(shí),兩塔壓力同時(shí)下降(此時(shí)KV104B、E是開(kāi)的,可判斷此兩閥正常。
(2)D塔4均降時(shí)降不下,此時(shí)B、E塔為二均:KV104B、E,可推斷:KV104D內(nèi)漏,E、B塔壓力竄入D塔,造成其壓力降不下。
(3)后期的C、E塔壓力波動(dòng),處于下降,因:此時(shí)C、E塔做二、三均,KV104C、E開(kāi),而KV104D內(nèi)漏,D塔正為沖洗階段,所以C、E塔壓力經(jīng)KV104D排出。
根據(jù)上述現(xiàn)象,可進(jìn)一步斷定是KV104D內(nèi)漏。
其它程控閥的內(nèi)漏判斷,則同理。
1.2.3 內(nèi)漏程控閥維修
(1)通常情況下的維修
為確保PSA裝置運(yùn)行的可靠性,PSA裝置設(shè)計(jì)是配制了一套自動(dòng)切塔與恢復(fù)程序。即:當(dāng)某一臺(tái)吸附塔出現(xiàn)故障時(shí),可將其脫出工作線(xiàn),讓剩余的各個(gè)吸附塔繼續(xù)工作。通常情況下,當(dāng)某一臺(tái)吸附塔的程控閥出現(xiàn)內(nèi)漏時(shí),可將該塔切出,維修內(nèi)漏的程控閥;待維修完后,再將該塔恢復(fù)即可。
(2)公共程控閥的維修
通常情況下PSA裝置的產(chǎn)品、均壓閥(1-7號(hào)閥)出現(xiàn)內(nèi)漏時(shí),可采取切塔的方法維修,但8、9、10號(hào)閥出現(xiàn)內(nèi)漏則必須停車(chē)維修,因其為公共閥,通過(guò)切塔不能將其隔離出。下面以生產(chǎn)中的實(shí)例來(lái)介紹如何實(shí)現(xiàn)在不停車(chē)的情況下維修9、10號(hào)閥。
在PSA裝置工藝流程中,9號(hào)閥是順?lè)艢夤查y,與5號(hào)閥(二均、三均壓、順?lè)砰y)和順?lè)殴尴噙B;10號(hào)閥是沖洗氣公共閥,與4號(hào)閥(沖洗入口閥)和順?lè)殴尴噙B。
PSA裝置工藝流程中,將某臺(tái)吸附塔切出后,其公共閥仍處于工作狀態(tài)中,若需在不停車(chē)的狀態(tài)下對(duì)其維修,還需做相應(yīng)的操作:首先,要通過(guò)“壓力比較法”,準(zhǔn)確的判斷是否是公共閥內(nèi)漏;經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后,為確保裝置正常運(yùn)行,避免非計(jì)劃停車(chē),可作如下“切塔操作”的處置:9號(hào)閥為順?lè)殴查y,與5號(hào)閥聯(lián)通,7塔運(yùn)行時(shí),5號(hào)閥在二、三均壓和順?lè)艜r(shí)開(kāi);若切塔后(6塔運(yùn)行),5號(hào)閥只負(fù)責(zé)順?lè)诺墓ば?,所以可在切塔的情況下,將5號(hào)閥對(duì)應(yīng)的手閥關(guān)閉,與9號(hào)閥隔離開(kāi),這樣6塔吸附工序的順?lè)艢庠淳筒粫?huì)經(jīng)9號(hào)閥進(jìn)入順?lè)艢夤?,同時(shí)將順?lè)艜r(shí)間TPP在20秒縮至1秒,確保即使在5號(hào)閥對(duì)應(yīng)的手閥關(guān)不嚴(yán)或內(nèi)漏時(shí)塔內(nèi)氣體也不會(huì)竄至順?lè)殴蕖?/p>
經(jīng)以上操作順利維修好9號(hào)閥。
若需維修10號(hào)閥,同理;8號(hào)閥為終升公共閥,其維修也同理。
在PSA(變壓吸附)裝置中,程控閥如果出現(xiàn)內(nèi)漏,會(huì)導(dǎo)致PSA系統(tǒng)串壓,使產(chǎn)品氣的質(zhì)量和產(chǎn)量降低。本文總結(jié)出PSA(變壓吸附)裝置中程控閥的內(nèi)漏判斷和維修方法及經(jīng)驗(yàn),當(dāng)程控閥發(fā)生內(nèi)漏時(shí),能快速作出正確判斷,并及時(shí)維修,有效確保裝置的長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)安全運(yùn)行,避免裝置非計(jì)劃停車(chē),為公司完成生產(chǎn)任務(wù)提供了有力的保障。
[1]《廣東眾和化塑有限公司PSA提純氫裝置技術(shù)方案》.
[2]《廣東眾和化塑有限公司PSA裝置操作規(guī)程》.
[3]《平板閥使用說(shuō)明書(shū)》.
賴(lài)建文,男,大專(zhuān)學(xué)歷,畢業(yè)于廣東石油化工學(xué)院,現(xiàn)于廣東眾和化塑有限公司PSA裝置從事PSA工藝技術(shù)、質(zhì)量、計(jì)量等工作。
作者簡(jiǎn)介:賴(lài)建文(1976-),性別:男,民族:漢,當(dāng)前職務(wù):工藝員,當(dāng)前職稱(chēng):助工,學(xué)歷:大專(zhuān),研究方向:PSA工藝技術(shù)。