增速繼動器在化工生產(chǎn)中的運(yùn)用

　　[摘要]本文詳細(xì)介紹了在化工生產(chǎn)中如何運(yùn)用增速繼動器調(diào)節(jié)儀表閥門的快速打開與關(guān)閉，以便更好地保證各類生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　[關(guān)鍵詞]調(diào)節(jié)閥,增速繼動器,氣缸,膜頭,閥門定位器

　　引言

　　河南能源化工集團(tuán)安化集團(tuán)公司(以下簡稱“安化公司”)，年產(chǎn)20萬噸乙二醇裝置采用世界首創(chuàng)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤制乙二醇合成技術(shù)，2012年正式建成投產(chǎn)，日產(chǎn)量最高達(dá)到600余噸。其生產(chǎn)所用原料主要為CO和H2，主要由界外凈化裝置所提供。隨著系統(tǒng)的長周期運(yùn)行，一些儀表設(shè)備問題逐漸凸顯突來，本文主要對出現(xiàn)的問題進(jìn)行說明，并提出解決方法，為同類型企業(yè)提供借鑒。

　　1改造前乙二醇生產(chǎn)系統(tǒng)中主要存在的問題

　　作為乙二醇系統(tǒng)所用的原料氣生產(chǎn)裝置，凈化生產(chǎn)裝置中的PSA(變壓吸附)工段肩負(fù)著乙二醇系統(tǒng)所用原料氣CO和H2的供給，PSA裝置的運(yùn)行直接關(guān)系到乙二醇系統(tǒng)的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。在生產(chǎn)系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行狀況下，發(fā)現(xiàn)PSA裝置區(qū)中的調(diào)節(jié)閥在快開、快關(guān)過程中運(yùn)行時(shí)間較長，其打開和關(guān)閉動作較慢，在所設(shè)定的程序控制時(shí)間內(nèi)不能達(dá)到全開或全關(guān)位置，從而對PSA的終充、順放、均壓、置換效果產(chǎn)生很大的影響，直接影響到PSA裝置中CO和H2系統(tǒng)負(fù)荷的提升及產(chǎn)品質(zhì)量，并且制約著后續(xù)乙二醇產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　經(jīng)過觀察，對在開關(guān)過程中反應(yīng)較慢的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有技術(shù)存在調(diào)節(jié)閥快開、快關(guān)過程較慢的問題，正常調(diào)節(jié)閥開關(guān)應(yīng)均在20s以內(nèi)。為此，在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，對上述8臺調(diào)節(jié)閥的供氣裝置進(jìn)行了改造。原調(diào)節(jié)閥所采用的控制方式為從主氣源管道接入的0.5MPa氣源，經(jīng)過球閥、φ8不銹鋼導(dǎo)管、減壓閥后，接入閥門定位器，通過閥門定位器接入調(diào)節(jié)閥的膜頭。

　　2解決方案

　　凈化裝置PSA工段對閥門的開關(guān)時(shí)間要求較快，經(jīng)過現(xiàn)場分析，調(diào)節(jié)閥開關(guān)慢的主要原因是閥門膜頭較大，且儀表氣源管較細(xì)(原始設(shè)計(jì)為Φ8的不銹鋼管)，從而造成單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入調(diào)節(jié)閥膜頭的驅(qū)動氣氣量不足，導(dǎo)致閥門開關(guān)動作較慢。由于進(jìn)氣量大小直接影響到閥門的開關(guān)速度，故需要把進(jìn)入調(diào)節(jié)閥膜頭的儀表空氣氣源管更換為Φ10不銹鋼管;另外，受閥門定位器過氣量的限制，閥門定位器對進(jìn)入調(diào)節(jié)閥的氣源量也有一定的阻力，所以要改變驅(qū)動氣進(jìn)入調(diào)節(jié)閥膜頭的方式，即在調(diào)節(jié)閥前增設(shè)增速繼動器，氣源由增速繼動器直接進(jìn)入膜頭，進(jìn)氣量由閥門定位器控制。

　　這樣既加快了氣源的進(jìn)氣速度又加快了氣源的排氣速度，由此可以明顯地加快閥門的驅(qū)動速度。增速繼動器又叫氣動放大器，是一種儀表調(diào)節(jié)設(shè)備中的輔助裝置，是安裝在通往執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路中的氣動功率放大器，接收定位器出口的壓力信號，提供很大的流量給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于提高閥門的動作速度，以便減少傳輸滯后的影響。其工作特性是：能夠按1∶1的比例壓力為調(diào)節(jié)閥的膜頭提供空氣，速度快、準(zhǔn)確性高;而且對定位器輸入信號的微小變化，響應(yīng)非常靈敏。

　　增速繼動器共有四個(gè)進(jìn)出氣口，分別是進(jìn)氣口、出氣口、排氣口和信號進(jìn)氣口。排氣口是直接對大氣的，穩(wěn)態(tài)時(shí)沒有排氣，只有在進(jìn)氣信號變化時(shí)才有排氣。連接方法如下：進(jìn)氣口接氣源或氣動換向器的輸出(供風(fēng));出氣口接調(diào)節(jié)閥的入口;排氣口通大氣，即放空時(shí)用;信號進(jìn)氣口接定位器或電磁閥的輸出。為了保證調(diào)節(jié)閥所用氣量，將原Φ8不銹鋼導(dǎo)管改為Φ10不銹鋼導(dǎo)管，增加氣路管徑，在調(diào)節(jié)閥膜頭前增加增速繼動器。

　　同時(shí)，在減壓閥后，將氣路進(jìn)行改造，一路通過三通接頭接入增速繼動器的進(jìn)氣口，從增速繼動器出氣口輸出后接入調(diào)節(jié)閥的膜頭，一路從三通接頭出來后，接入閥門定位器，閥門定位器輸出后接入增速繼電器的信號入口。

　　3運(yùn)行效果

　　改造完成后對閥門定位器重新進(jìn)行了初始化，使閥門重新定位及計(jì)算反應(yīng)時(shí)間。結(jié)合工藝共同對HV2104等8臺調(diào)節(jié)閥進(jìn)行逐一調(diào)試，其中HV2104調(diào)節(jié)閥的全關(guān)到全開由原來的88s減少到18s，全開到全關(guān)由原來的54s減少到15s。其余7臺的開關(guān)時(shí)間也較改造前有了大幅度的提升，經(jīng)過全面改造后8臺調(diào)節(jié)閥完全符合工藝生產(chǎn)要求，消除了調(diào)節(jié)閥開關(guān)慢在PSA各階段的影響，從而保證了后序裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，確保了乙二醇產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　4總結(jié)

　　通過運(yùn)用新技術(shù)和改變原有的調(diào)節(jié)閥氣路供給控制方式，加粗氣源管路和增加增速繼動器，有效地避免了原有儀表設(shè)備對氣源進(jìn)氣量及阻力的影響。實(shí)踐證明：項(xiàng)目實(shí)施后極大地加快了閥門的響應(yīng)時(shí)間，閥門的驅(qū)動速度比實(shí)施前提高了4倍多。為凈化裝置中PSA工段高負(fù)荷生產(chǎn)及后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量提供了有效保障，同時(shí)減輕了操作工在現(xiàn)場靠調(diào)節(jié)副線操作的勞動強(qiáng)度。該改造方法目前廣泛地運(yùn)用在各生產(chǎn)系統(tǒng)的重要儀表設(shè)備中。

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　　化工師論文范文投稿刊物：《化工生產(chǎn)與技術(shù)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1994年，由巨化集團(tuán)公司主辦。刊物堅(jiān)持大化工方向，突出實(shí)用性、先進(jìn)性，面向化工企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)，及時(shí)報(bào)道化工及相關(guān)行業(yè)的國內(nèi)外科技成就、發(fā)展動態(tài)，提供新產(chǎn)品、新技術(shù)信息，推廣實(shí)用技術(shù)和企業(yè)技改、革新經(jīng)驗(yàn)，是化工企事業(yè)單位科技人員、廣大員工、高等院校師生的得力助手。榮獲曾榮獲1997～1998年度浙江省優(yōu)秀科技期刊三等獎(jiǎng)。

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