1 PSA加工工藝基本原理介紹
變壓吸附的技術(shù)性(Pressure Swing Adsorption,通稱PSA)是一個(gè)近似于等溫變化的物理化學(xué)全過(guò)程,它是使用汽體物質(zhì)對(duì)不一樣雙組分在吸收劑上的活性炭吸附量隨工作壓力轉(zhuǎn)變而呈差異的特點(diǎn),在吸收劑挑選的前提下,充壓時(shí)吸咐原材料的二氧化碳和水等雙組分,難吸咐的雙組分如氫、氮、一氧化碳、甲烷氣體等做為凈化處理氣由吸咐塔出入口排出來(lái)。緩解壓力時(shí)將活性炭吸附的二氧化碳和水去除,與此同時(shí)吸收劑得到再造。加工工藝主要是以8-3-2/V方法運(yùn)作,即三個(gè)吸咐塔與此同時(shí)開(kāi)展吸咐實(shí)際操作,其他三個(gè)吸咐塔處在再造流程的差異環(huán)節(jié),八個(gè)吸咐塔循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際操作,做到持續(xù)解決原材料氣和運(yùn)輸凈化處理氣的目地。在循環(huán)系統(tǒng)流程中,每一個(gè)塔都經(jīng)歷了(1).吸咐(A);(2).一均降(E1D);(3).二均降(E2D);(4).逆放(D);(5).真空包裝(V);(6).二均升(E2R);(7).一均升(E1R);(8).最后變壓(FR)共八個(gè)流程。故8-3-2/V加工工藝也稱之為“八塔真空泵脫附三塔與此同時(shí)入料二次均壓加工工藝”。
2 程序控制閥在PSA中的運(yùn)用 在合成氨變壓吸附的加工工藝中,全部加工工藝設(shè)備主要是由八個(gè)吸咐塔和五十二臺(tái)程序控制閥,四臺(tái)調(diào)節(jié)閥門根據(jù)加工工藝管道相互連接構(gòu)成。在變壓吸附的設(shè)備中,加工工藝系統(tǒng)軟件周期時(shí)間地轉(zhuǎn)換閘閥,并且閘閥總數(shù)多,姿勢(shì)經(jīng)常,人力操控是沒(méi)辦法完成的。因而變壓吸附的設(shè)備該是一套相對(duì)高度智能化的設(shè)備,所采用的閥體已應(yīng)一樣具備相對(duì)高度智能化的作用,以確保全部生產(chǎn)流程的順利開(kāi)展,因而程序控制閥長(zhǎng)期性平穩(wěn)的運(yùn)作對(duì)保障商品的品質(zhì)和生產(chǎn)量起著很大的功效。 因?yàn)樽儔何降募庸すに嚨莫?dú)特性,一般的閘閥和實(shí)用的調(diào)節(jié)閥門以確保長(zhǎng)期性達(dá)到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的。在變壓吸附的設(shè)備中,全自動(dòng)閥選用氣動(dòng)式平板電腦閥,又被稱為程序控制閥,此閥開(kāi)閉全由系統(tǒng)控制開(kāi)展使用并含有閥位檢驗(yàn)設(shè)備。由于PSA加工工藝的獨(dú)特性,此氣動(dòng)式平板電腦閥務(wù)必符合下列規(guī)定:
(1) 封特性好,做到零泄漏規(guī)范;
(2) 門打開(kāi)速度更快,隨閘閥管徑不一樣其開(kāi)閉的時(shí)間應(yīng)低于3秒;
(3) 閘閥規(guī)定使用壽命長(zhǎng)承受長(zhǎng)期性經(jīng)常工作中而維持不泄漏;
(4) 能運(yùn)用于易燃易爆物品有害等汽體自然環(huán)境;
(5) 具有雙重抗壓性和抗快速氣旋沖洗特性;
(6) 依據(jù)技術(shù)規(guī)定,易完成控制作用和閥位情況表明,當(dāng)場(chǎng)標(biāo)示及運(yùn)行作用。 由于PSA加工工藝的獨(dú)特性及對(duì)程序控制閥的規(guī)定。在合成氨變壓吸附的加工工藝中,程序控制閥使用的是西南地區(qū)化院自主研發(fā)的氣動(dòng)式平板電腦閥。此程序控制閥使用方便,自動(dòng)化技術(shù)水平高,應(yīng)用維護(hù)保養(yǎng)便捷,其主要構(gòu)造由活塞桿執(zhí)行器和下邊油路板等構(gòu)成,活塞桿上端承受力功效時(shí)往下健身運(yùn)動(dòng),推動(dòng)閥心往下與閥心密封性口卡緊密閉式,做到斷開(kāi)物質(zhì)商品流通。相反則打開(kāi)閘閥使物質(zhì)商品流通。油路板采用鑄造鐵件,執(zhí)行器各密封性是采用“O”型密封環(huán)、閥座處密封性用滌綸V型圈密封性,閥心處橡膠密封件采用滌綸或四氧原材料。其性能參數(shù)如下所示(ZSPJ-4.0A):
公稱直徑管徑:DN65~250;磅級(jí):PN=4.0Mpa
姿勢(shì)時(shí)兩邊容許壓力差:△P=2.5Mpa
執(zhí)行器工作壓力:0.4~0.6Mpa;融入環(huán)境溫度:-20~120℃
開(kāi)閉時(shí)長(zhǎng):DN150下列≤2S,DN150~DN250≤3S
泄露量:做到ASS116.104規(guī)范的最高級(jí)別ClassVI級(jí);使用期限:20千次,因?yàn)槌绦蚩刂崎y構(gòu)造簡(jiǎn)易,姿勢(shì)靠譜,使用期限長(zhǎng),閥心選用滌綸(四氧---不銹鋼板密封性),密封功能好,設(shè)備故障率低,徹底達(dá)到變壓吸附的加工工藝的應(yīng)用規(guī)定,進(jìn)而為提升變壓吸附的設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平打下了基本,提升了全部設(shè)備的智能化水準(zhǔn)。 在變壓吸附的加工工藝中,工藝的建立是靠規(guī)律性轉(zhuǎn)換程序控制閥來(lái)保持的,其全部操縱便是一套次序自動(dòng)控制系統(tǒng),依據(jù)加工工藝姿勢(shì)流程,編寫對(duì)應(yīng)的順控程序流程,進(jìn)而完成全部加工工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在PSA設(shè)備中,自動(dòng)控制系統(tǒng)用的是國(guó)外費(fèi)希爾---羅斯蒙特企業(yè)的DeltaV 自動(dòng)控制系統(tǒng),根據(jù)對(duì)各DI/DO點(diǎn)的組態(tài)軟件,運(yùn)用DeltaV自動(dòng)控制系統(tǒng)強(qiáng)勁的調(diào)節(jié)作用和各種各樣邏輯性優(yōu)化算法,依據(jù)PSA加工工藝中各閘閥的轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖,編寫對(duì)應(yīng)的管理程序。
根據(jù)事先制定的運(yùn)作方法,由DCS系統(tǒng)軟件按程序控制閥的運(yùn)作流程導(dǎo)出信息操縱真空電磁閥推動(dòng)程序控制閥的電源開(kāi)關(guān),完成PSA加工工藝中各過(guò)程的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而完成技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其控制電路組成。
在變壓吸附的中,因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)程度的提升,全部設(shè)備完成了自動(dòng)控制系統(tǒng),進(jìn)而使全部加工工藝使用方便,自動(dòng)化技術(shù)水平高,可以信賴,程序控制閥應(yīng)用維護(hù)保養(yǎng)便捷。運(yùn)用閥位數(shù)據(jù)信號(hào)回到到DCS自動(dòng)控制系統(tǒng),并融合加工工藝體系中技術(shù)技術(shù)參數(shù)開(kāi)展程序控制閥的故障檢測(cè),也及在解決常見(jiàn)故障情況下八塔切六塔到恢復(fù)過(guò)來(lái)實(shí)際操作時(shí),由六塔切八塔的操作,提升變壓吸附的設(shè)備的操控水準(zhǔn),減少了工作強(qiáng)度,與此同時(shí)為維護(hù)保養(yǎng)工作人員立即高效的分辨、解決問(wèn)題給予了便捷。
3 程序控制閥常見(jiàn)問(wèn)題解決 因?yàn)樽儔何降牡募夹g(shù)特性,閘閥姿勢(shì)經(jīng)常,在頻繁姿勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)下,密封環(huán)會(huì)出現(xiàn)損壞,發(fā)生漏氣,比較嚴(yán)重量會(huì)直接影響商品氣品質(zhì)。因而,在平常運(yùn)用全過(guò)程中,應(yīng)在閥座和液壓缸上,按時(shí)抹少許無(wú)鹽黃油以增加V型圈和液壓缸處O型圈的使用壽命,與此同時(shí)視程序控制閥的運(yùn)用狀況拆換活塞桿上的O型密封圈。在變壓吸附的設(shè)備中,因?yàn)槠浼庸すに嚨莫?dú)特性,假如程序控制閥出現(xiàn)異常而無(wú)法立即、精確的解決,必定給加工工藝的常規(guī)生產(chǎn)制造產(chǎn)生危害,輕則限產(chǎn),重則泊車。在生產(chǎn)過(guò)程中,程序控制閥常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法如下所示:
(1)漏氣。因?yàn)閼?yīng)用物質(zhì)工作狀況繁雜,漏氣相對(duì)性非常容易產(chǎn)生,一般有下列這兩種狀況:
1)閥心密封性片內(nèi)漏。緣故:管路并沒(méi)有吹掃整潔,有焊疤銹跡等顆粒物殘?jiān)鼩牧嗣芊庑云?導(dǎo)致泄露,務(wù)必拆換密封性片;假如全部加工工藝工作壓力實(shí)際操作不合理,導(dǎo)致吸咐劑脫層,粘咐在密封性上面,氣旋部分磨蝕毀壞密封性片,假如管路內(nèi)顆粒物為吸咐劑顆粒,加工工藝工作人員應(yīng)查驗(yàn)吸咐塔濾網(wǎng)是不是毀壞。
2)均衡缸處內(nèi)漏。緣故為O型圈毀壞,拆換O型圈。
(2)外露。外漏在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中極少產(chǎn)生,故一般在一個(gè)維修周期時(shí)間后,依據(jù)具體情況拆換密封環(huán)。一般包含下列幾類狀況:
1)中法蘭盤處泄露。緣故為密封性片毀壞,拆換墊圈。
2)料函與法桿處泄露。緣故為V型密封環(huán)毀壞,調(diào)節(jié)螺勾卡緊就可以。
3)缸蓋泄露。緣故為:缸蓋上的O型圈毀壞,務(wù)必拆換;機(jī)蓋套與軸套處O 型圈毀壞,務(wù)必拆換。
(3)閘閥半閉半關(guān)。緣故為:汽缸儀表盤氣體壓力小于0.4Mpa,導(dǎo)致閘閥關(guān)掉不緊造成漏氣,這時(shí)應(yīng)擴(kuò)大儀表盤氣體壓力;汽缸內(nèi)活塞桿上的液壓密封件損壞,活塞桿左右汽缸氣堵導(dǎo)致閘閥打開(kāi)與關(guān)掉艱難,務(wù)必拆換液壓密封件。在拆換液壓密封件時(shí),只需松掉支撐架與中法蘭連接地腳螺栓,就可將油路板與執(zhí)行器部分分離,立即拆換密封性片;拆換卡套接頭時(shí),先將油路板與執(zhí)行器分離出來(lái)后將閥心、旋蓋拆下來(lái),拆換卡套接頭就可以。
(4)程序控制閥不姿勢(shì),即程序控制閥無(wú)法打開(kāi)或不可以關(guān)掉。造成程閥不運(yùn)作的因素許多,一般包含下列幾層面的緣故:
1)真空電磁閥常見(jiàn)故障。真空電磁閥常見(jiàn)故障一般為電磁閥引路或短路故障及真空電磁閥供氣阻塞所產(chǎn)生的,緣故為真空電磁閥返潮或受浸蝕及儀表盤氣體帶有殘?jiān)?,因?yàn)檎婵针姶砰y造成常見(jiàn)故障,導(dǎo)致程序控制閥不姿勢(shì)。解決方案便是拆換電磁閥或?qū)φ婵针姶砰y供氣開(kāi)展清理;變頻電纜引路或短路故障也會(huì)導(dǎo)致程序控制閥不姿勢(shì),緣故多見(jiàn)電纜終端頭處返潮或浸蝕。因?yàn)樽冾l電纜引路或短路故障,導(dǎo)致真空電磁閥跳停進(jìn)而程序控制閥不姿勢(shì),解決方式 是對(duì)電纜線引路或短路故障處開(kāi)展解決。
2) 操縱開(kāi)關(guān)電源或控制器常見(jiàn)故障。程序控制閥的動(dòng)作是靠DCS導(dǎo)出的電子信號(hào)經(jīng)真空電磁閥來(lái)推動(dòng)的,操縱開(kāi)關(guān)電源或控制器出現(xiàn)異常,使DCS無(wú)操縱數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)出,造成程序控制閥不姿勢(shì)。解決方式 是對(duì)操縱開(kāi)關(guān)電源或控制器開(kāi)展修補(bǔ)或拆換。
3)程序控制閥本身常見(jiàn)故障。緣故多見(jiàn)程序控制閥汽缸常見(jiàn)故障、閥座形變、閥心卡住等。解決方式 是對(duì)程序控制閥本身發(fā)生的問(wèn)題完成處置或拆換。
4 結(jié)語(yǔ) 從1999年合成氨建成投產(chǎn)迄今,程序控制閥發(fā)生的問(wèn)題并不常見(jiàn),大量的常見(jiàn)故障是因?yàn)殡姶砰y及真空電磁閥供氣常見(jiàn)故障所造成的。這也表明程序控制閥的穩(wěn)定性是十分高的,徹底能達(dá)到加工工藝的應(yīng)用規(guī)定,為加工工藝長(zhǎng)、滿、優(yōu)秀的平穩(wěn)運(yùn)作帶來(lái)了確保,保證了變壓吸附的設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的完成,進(jìn)而為所有加工工藝完成自動(dòng)控制系統(tǒng)給予了強(qiáng)大的確保。
論文參考文獻(xiàn) [1] 變壓吸附的汽體分離出來(lái)技術(shù)性培訓(xùn)教程,加工工藝手冊(cè),西南地區(qū)化工廠科學(xué)研究規(guī)劃院直流變壓器吸付分離出來(lái)工程項(xiàng)目研究室,1998. [2] 變壓吸附的汽體分離出來(lái)技術(shù)性培訓(xùn)教程,儀表盤手冊(cè),西南地區(qū)化工廠科學(xué)研究規(guī)劃院直流變壓器吸付分離出來(lái)工程項(xiàng)目研究室,1998.
咨詢需求
