行業(yè)背景

目前，在我國已建成多套加氫裝置，而高壓加氫裝置中的控制閥工作性能的好壞直接影響著裝置的安全運行，從我國引進高壓加氫工藝開始，這些關(guān)鍵控制閥及技術(shù)被國外廠家所壟斷，國內(nèi)控制閥生產(chǎn)廠家在加氫裝置用關(guān)鍵控制閥領(lǐng)域的研究、應(yīng)用業(yè)績非常少，尤其在渣油加氫裝置上，國內(nèi)還沒有替代進口的記錄。為了實現(xiàn)我國重大裝備國產(chǎn)化目標(biāo)，拓寬公司產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，將加氫裝置用高壓控制閥國產(chǎn)化，替代國外進口產(chǎn)品，降低用戶生產(chǎn)成本，加氫裝置關(guān)鍵控制閥“以國代進”勢在必行。

OMAL石油石化專用控制閥

應(yīng)用工況
 

加氫裝置關(guān)鍵控制閥運行工況極為嚴(yán)苛，尤其以熱高壓分離器(HHPS )液位控制閥最具代表性，該控制閥的作用是保持分離器中的油品液位，確保油和各種氣體產(chǎn)品的分離效果，防止液位過高導(dǎo)致的熱高分油帶入冷高分，導(dǎo)致冷高分界位無法控制，造成油水混合事故;或者液位過低導(dǎo)致熱高分氣竄入熱低分，導(dǎo)致熱低分安全閥起跳事故。由于熱高分油介質(zhì)中夾帶的氣體和催化劑顆粒，控制閥面臨著諸多挑戰(zhàn):由于閃蒸和夾雜在油品介質(zhì)中的氣體釋放，引起的控制閥震動及閃蒸氣蝕破壞;介質(zhì)中含有酸性腐蝕性介質(zhì)，對控制閥產(chǎn)生腐蝕破壞;所含催化劑顆粒等固體雜質(zhì)對控制閥產(chǎn)生沖刷及磨損;同時控制閥關(guān)閉時面臨著較高的關(guān)閉壓差，如果泄漏量過大，會對控制閥造成嚴(yán)重?fù)p壞;反應(yīng)器流出物含有雜質(zhì)顆粒，易結(jié)焦結(jié)渣,控制閥會發(fā)生堵塞現(xiàn)象等。國內(nèi)某20萬噸重油輕質(zhì)化項目熱高分液位控制閥LV31301使用工況為:閥前壓力15.85MPa (G)，閥后壓力1.2MPa,操作溫度390°C，最大流量30584Kg/h,關(guān)閉壓力17.4MPa,介質(zhì)為含固體顆粒及少量H2S的熱高分油，經(jīng)計算最大Cv=3.6,控制閥流量特性為等百分比，所選控制閥額定Cv=8.2。該工位控制閥一般都是以進口控制閥為主，國內(nèi)控制閥企業(yè)很難獲國產(chǎn)化機會。

      串式多級減壓控制閥的設(shè)計

      針對以上重油輕質(zhì)化項目加氫裝置參數(shù)，選用得銳自動化的串式多級減壓控制閥2"CL 2500額定Cv=8.2%，閥體材質(zhì)A182 F347，閥內(nèi)件采用Inconel718。該重油輕質(zhì)化項目經(jīng)過一 年多運行，該工位控制閥運行穩(wěn)定，對熱高壓分離器液位控制精確，滿足用戶使用要求。A串式多級減壓控制閥能夠平穩(wěn)、精確地調(diào)節(jié)具有高壓力降的液體和氣體介質(zhì)，它完全能夠消除傳統(tǒng)單座閥在高壓差工況調(diào)節(jié)時所帶來的空化、氣蝕、震動以及高噪音的影響。這種控制閥的設(shè)計是基于我公司在軸向減壓結(jié)構(gòu)方面歷經(jīng)數(shù)十年的設(shè)計及經(jīng)驗總結(jié)，可以滿足用戶裝置調(diào)節(jié)所需的線性及等百分比流量特性的要求，因此串式多級減壓控制閥具有極好的綜合性能。

進口OMAL石油煉化專用控制閥

串式多級減壓控制閥的閥芯采用高阻抗軸向防空化的多級降壓結(jié)構(gòu)，介質(zhì)是按照平行于閥芯和閥芯套的軸向方向流動，閥芯上設(shè)計有特殊凹口，與閥芯套配合使用可構(gòu)成多個減壓結(jié)構(gòu)，減壓結(jié)構(gòu)可以不斷改變介質(zhì)流向并形成介質(zhì)流動時的對沖，因此能夠達(dá)到良好的減壓效果，更為重要的是所有減壓結(jié)構(gòu)均不會暴露于全壓差工況下，而是由每一級減壓結(jié)構(gòu)分擔(dān)總壓降。在介質(zhì)流動的過程中，會設(shè)計-些具有 相同減壓能力的結(jié)構(gòu)控制氣蝕的產(chǎn)生，然后在最后一級進行空間擴展，以降低介質(zhì)空化的可能性，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計是為了限制每一級的壓力降，控制介質(zhì)的流速，大大降低了高壓差介質(zhì)對閥芯和套筒的損壞程度，所以控制閥在嚴(yán)酷工況下具有較長的使用壽命，可滿足各類裝置的長周期運行要求。無論控制的介質(zhì)是單相的還是多相的，即使是含有細(xì)小雜質(zhì)顆粒的，都具有非常好的調(diào)節(jié)性能及抗沖刷性能。與其他控制閥的多級結(jié)構(gòu)和低噪音結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，完全可以克服嚴(yán)重的堵塞問題，即使是很小的Cv需求，也可以提供特殊的解決方案。

串式多級減壓控制閥擴展應(yīng)用

串式多級減壓控制閥不但可以用于加氫裝置中熱(冷)高壓分離器液位控制、原料油泵出口再循環(huán)控制、貧胺液增壓泵循環(huán)控制、酸性水進閃蒸罐液位控制、富胺液液位控制、新氫/循環(huán)氫壓力控制等關(guān)鍵位置;也可用于電力行業(yè)中鍋爐給水泵再循環(huán)控制、減溫噴水調(diào)節(jié)控制、鍋爐排污調(diào)節(jié)控制、鍋爐給水調(diào)節(jié)控制、省煤器旁路控制等，以及在油田、采氣田、海洋鉆井平臺等領(lǐng)域。

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