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文/王雄军 金澳科技（湖北）化工有限公司

引言
金澳科技（湖北）化工有限公司的100万吨/年柴蜡油混合加氢装置，采用美国杜邦公司的“全液相等温床”专利工艺技术，以反应生成油循环方式溶解反应用氢，控制反应器催化剂床层处于全液相环境，完成油品加氢脱硫、脱氮、脱重金属、烯烃饱和及脱芳等反应过程。与传统的流床加氢工艺比较，本工艺采用循环油溶氢方式代替循环氢系统，通过控制循环比调节反应器进料溶解氢量以满足反应耗氢量需求。反应器每段床层均设置液位控制，每段床层上部均设气相空间，使整个催化剂床层浸没在液相油品中。预反应器与反应器均设有紧急泄放或关闭联锁保护措施，这些保护动作的执行都设计选用带联锁的控制阀。新工艺的先进性体现在氢气耗量的节约上，同时操作平稳、轻燃油收率高、催化剂使用寿命长，但对控制精度要求高以及阀前后压差大和介质具有腐蚀等，也给控制阀提出了较高的要求。本文以反应进料-产物换热器反应产物入口流量控制阀为例，介绍其选型及应用情况。

工艺要求及选用
反应进料-产物换热器反应产物入口流量控制阀安装在反应器液体产物出口管道上，工艺条件为：阀前压力8.93MPa、阀后压力2.34 MPa，设计关闭压差10.7 MPa，操作温度346℃；工艺介质为含有催化剂粉末与少量氢气与硫化氢的柴蜡油反应物料。对控制阀功能要求：等百分比特性的调节功能，具有保位与紧急关闭功能。根据上述要求，控制阀不仅要克服较大的压差以及较高的温度，还要具备防堵、抗冲刷、耐腐蚀等特点。面对这样的苛刻工况，传统的套筒式多级降压阀不能满足条件。经与控制阀相关厂家咨询和技术交流后，Fisher推荐使用HP/EH系列高压控制阀、DST阀内件、585C气缸式执行机构的解决方案。

HP/EH系列高压控制阀特点

HP/EH系列高压控制阀（图1）是Fisher专为高压力工况设计制造，除具有Fisher E系列的结构坚固、性能稳定、流通能力高等优点外，还有如下特点： 系列内不同型号控制阀的部件互换性强。HP/EH系列高压控制阀 基于一个平台设计，相同尺寸不同型号的控制阀有许多零件可以互换，从而减少备件的库存量及少占用资金。 受高低温循环使用。该系列阀内件基本采用机械配合，各部件材质选配科学，在应用上更能承受热胀冷缩的交替循环。 硬度阀内件材质。该系列阀内件标准材质采用400系列不锈钢，其硬度比316不锈钢加司太莱堆焊还要高，具有更好的耐磨和抗冲刷能力，从而确保阀门长期使用。阀杆采用抗推力特强的Nitronic-50材质，可承受高压差下的大推力负荷。 种阀内件选择。该系列拥有较多内件组合选项，可根据工艺介质性质和流量要求来选配。如果工艺参数改变，可先通过更换阀内件来改变流通能力，必要时才考虑更换阀门。 期保持阀门密封等级。该系列阀芯与阀座密封面采用精密加工抛光，确保密封接触面的高光洁度和金属密封效果，垫片也采用Inconel石墨金属缠绕垫片，不仅耐高温能力强而且抗腐蚀，能确保控制阀长时间使用仍然保持IV级或V级密封。 芯稳定性。采用笼式及轴套式的阀芯导向，使其操作稳定，减少震动及机械应力，从而延长了阀内件的使用寿命，还保证其在高压差下控制平稳。

DST多级降压式抗空化气蚀阀内件

DST多级降压式抗空化气蚀阀内件（图2）是含固体颗粒液体介质在高压差、闪蒸/空化气蚀及出口空化等复杂工况的解决方案，也解决了传统防空化气蚀内件流道易堵塞的问题。 DST具有超强的抗空化气蚀特性，可选四级和六级降压阀芯，标准耐受压差可以达到27.6MPa；可有效避免加氢工艺中经常出现的空化气蚀现象，以及克服随之带来的高振动与高噪音问题。DST专门针对含颗粒性流体介质设计的，有良好的流通能力及可通过直径至3/4英寸的颗粒物，避免了阀内件堵塞带来的工艺操作问题。DST有广泛的使用性，可以和HP、EH系列的直通或角型阀体配合使用，结合各类阀门的特点，为用户提供最佳解决方案。DST可在线拆除阀内件，检查和维护方便。DST采用保护型阀座结构设计，将阀门的密封区和内件的节流区分开，可长期保持高的泄漏密封等级。其Class V的标准泄漏等级可避免间隙流对阀内件密封的侵蚀冲刷，保证关断能力。DST的特点使其广泛用于加氢工艺装置。

585C气缸式气动执行机构
配置的585C气缸式气动执行机构可提供最大的输出力和很快的驱动速度；有大行程能力，最大行程可达24英寸；为双作用式，在两个方向上都可提供最大的力；可配置安装多种附件，实现保位与锁定功能。

定位控制和保位与联锁切断功能

定位控制的解决方案选择配置 DVC6000系列智能型阀门定位器 （图3），采用HART通信协议。DVC6000系列模块化结构，采用铝合金外壳，电气模块塑封防腐防水，产品的可靠性高；DVC6000系列基于微处理制，定位精度高、动作反应快，死区小，控制阀整体调节性能好；可设置为线性、等百分比或快开特性，用户还可根据需要做自定义的特性曲线。DVC6000系列可在现场进行正作用和反作用选定，具有离线/在线诊断功能，配合设备管理软件可以实时诊断监控每台控制阀的运行状态及参数，实现预测性维护，避免意外事故发生，提升运行可靠性。在计划停车检修之前，用户可通过DVC6000的诊断记录，预先掌握控制阀的设备状态，提前确定有针对性的检修计划，避免盲目的控制阀拆卸检修，降低维修成本。DVC6000系列使用方便快捷，调校简单，并可做批量自动调试，软件版本还可以随时升级。实现保位与联锁切断功能的解决方案是在气动执行机构的气路上配置了两台ASCO防爆电磁阀以及相应保位阀和储气罐、单向阀等，根据联锁电路控制动作，1#电磁阀控制总气源，2#电磁阀控制377L保位阀的气源。

结束语
综上所述，根据新型加氢装置工艺条件的具体情况，配置相应的苛刻工况解决方案，从而保证选用的关键控制阀的调节性能优异、维护简易方便，投用八个月来一直无故障运行， 工艺参数调节平稳，获得了较好的控制效果。