加氢裂化装置用直流式截止阀设计

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  介绍了加氢裂化装置用直流式截止阀的主要技术参数、工作原理和结构特点, 论述了设计计算方法和公式。

1、概述

  加氢裂化是主要的原油炼制工艺之一。由于加氢裂化装置在高温高压下操作, 介质为易燃易爆的氢气和烃类, 工况特殊, 所以密封必须可靠。因此对阀门的设计和结构提出了较高的要求。目前, 国内加氢裂化装置按谢夫隆公司的加氢工艺, 大多采用加拿大维兰及美国爱德华的直流式截止阀。根据国内工况系统的要求, 在参考国外先进产品技术的基础上, 设计了加氢裂化装置用直流式截止阀。

2、主要技术参数

  高温高压阀门是加氢裂化装置正常运行的保证。该阀主要技术参数如下。

  操作压力 8.0~ 20.0MPa

  操作温度  一般情况下400~ 500度

  介质 油品(大于260度时有硫腐蚀)

  氢气、氢气+ 硫化氢

  油品+ 氢气+ 硫化氢

3、结构特点

  直流式截止阀主要由阀体、阀瓣、阀杆、导向架、卡箍、导向块、填料、阀盖、密封环和牵制环等组成(图1)。由于介质为高温氢气, 为避免材料受介质的侵蚀, 阀门采用直流式通道的结构, 阀门全开时,阀体通道呈流线形, 介质流通能力强, 减轻对密封面及壳体的冲蚀, 并减小了压降。导向架上开有压力平衡孔, 可避免中腔积留的介质在温度升高时膨胀而造成壳体承压边界失效, 引起爆炸事故。

5、结语

  加氢裂化装置用阀门由于使用温度及压力高,且介质中含有氢气, 在240度以上形成高温H2 +H2S的腐蚀环境, 因此, 只有正确设计阀门的结构,对每一部件进行合理计算, 才能保证阀门结构适应加氢裂化工况, 有效避免介质的逸散性排放, 保证壳体的承压边界不致失效, 从而确保加氢裂化装置的正常运行。

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