PSA裝置中內(nèi)漏程控閥的判斷與維修

賴建文（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）裝置工藝過程及程控閥的使用情況，講述如何通過“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工藝過程由吸附、均壓降壓、順放、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)工藝過程（吸附與再生）通過幾十臺程控閥按一定的工藝步序和順序進(jìn)行開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。因此，程控閥的長周期穩(wěn)定運(yùn)行對確保裝置正常運(yùn)行起著核心作用。

1 程控閥內(nèi)漏及判斷

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)動氣（儀表風(fēng)）進(jìn)入氣缸一端時(shí)，推動活塞從氣缸一端運(yùn)動到另一端，由于活塞的上下移動，從而，通過閥桿帶動閥瓣上下運(yùn)動，而實(shí)現(xiàn)程控閥的開關(guān)。該程控閥在生產(chǎn)使用中性能較好，常見故障表現(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,在均壓過程中，壓力會出現(xiàn)升高或者下降變化，原較規(guī)整的趨勢圖呈現(xiàn)波動。

（2）解吸氣的流量明顯增大。

（3）原較穩(wěn)定的產(chǎn)品在線分析儀數(shù)值呈現(xiàn)波動。

（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，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、順放、逆放、沖洗、均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓的各個(gè)工序是通過對應(yīng)的程控閥的開關(guān)來實(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出現(xiàn)波動，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裝置某臺程控閥突然發(fā)生內(nèi)漏時(shí)，其系統(tǒng)壓力波動情況通過趨勢圖呈現(xiàn)，如圖：D塔在三均降時(shí)壓力出現(xiàn)異常波動，同時(shí)B塔、C塔、E塔也出現(xiàn)異常波動。

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，處于下降，因：此時(shí)C、E塔做二、三均，KV104C、E開，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)是配制了一套自動切塔與恢復(fù)程序。即：當(dāng)某一臺吸附塔出現(xiàn)故障時(shí)，可將其脫出工作線，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號閥）出現(xiàn)內(nèi)漏時(shí)，可采取切塔的方法維修，但8、9、10號閥出現(xiàn)內(nèi)漏則必須停車維修，因其為公共閥，通過切塔不能將其隔離出。下面以生產(chǎn)中的實(shí)例來介紹如何實(shí)現(xiàn)在不停車的情況下維修9、10號閥。

在PSA裝置工藝流程中，9號閥是順放氣公共閥，與5號閥（二均、三均壓、順放閥）和順放罐相連；10號閥是沖洗氣公共閥，與4號閥（沖洗入口閥）和順放罐相連。

PSA裝置工藝流程中，將某臺吸附塔切出后，其公共閥仍處于工作狀態(tài)中，若需在不停車的狀態(tài)下對其維修，還需做相應(yīng)的操作：首先，要通過“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)無誤后，為確保裝置正常運(yùn)行，避免非計(jì)劃停車，可作如下“切塔操作”的處置：9號閥為順放公共閥，與5號閥聯(lián)通，7塔運(yùn)行時(shí)，5號閥在二、三均壓和順放時(shí)開；若切塔后（6塔運(yùn)行），5號閥只負(fù)責(zé)順放的工序，所以可在切塔的情況下，將5號閥對應(yīng)的手閥關(guān)閉，與9號閥隔離開，這樣6塔吸附工序的順放氣源就不會經(jīng)9號閥進(jìn)入順放氣罐，同時(shí)將順放時(shí)間TPP在20秒縮至1秒，確保即使在5號閥對應(yīng)的手閥關(guān)不嚴(yán)或內(nèi)漏時(shí)塔內(nèi)氣體也不會竄至順放罐。

經(jīng)以上操作順利維修好9號閥。

若需維修10號閥，同理；8號閥為終升公共閥，其維修也同理。

2 結(jié)語

在PSA（變壓吸附）裝置中，程控閥如果出現(xiàn)內(nèi)漏，會導(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、滿、優(yōu)安全運(yùn)行，避免裝置非計(jì)劃停車，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]《平板閥使用說明書》.

賴建文，男，大專學(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。

作者簡介：賴建文（1976-），性別:男，民族：漢，當(dāng)前職務(wù)：工藝員，當(dāng)前職稱：助工，學(xué)歷：大專，研究方向：PSA工藝技術(shù)。