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高压加氢装置阀门设计

发布时间:2025-03-25 03:19:10

❶ 临氢阀门的定义

临氢阀门指能够在临氢条件下使用的阀门。
临氢阀门不是阀门制造的标准。虽然阀门厂商都会声称或根据用户要求告诉用户那些阀门适用于临氢条件。但实际上临氢阀门是用户选用的要求。
临氢条件是是介质含有氢气的一种状态。
临氢设备,指的是介质中含有氢气的设备,包括加氢反应器、加氢换热器和加氢分离器等。
在高温、高压条件下,氢气易与钢制设备产生氢和硫化氢腐蚀,造成钢材强度降低,甚至造成设备破坏
从加工工艺有无氢气参与反应来讲,可以分为临氢工艺和非临氢工艺。
由于氢气介质的特殊性(分子小,易渗透发生氢脆,爆炸性等)对于阀体及阀盖质量要求很高:
阀体&阀盖材质优先选用锻件,如大口径阀门可选择铸件,但是一定需做RT
二级片标准;
阀门设计及制造不能有尖锐的倒角,所有倒角需光滑过度,零件加工精度和表面度均要求很高;
阀门需严格的清洗;
压力试验时,强度试验需做气体强度试验,不能仅做介质为水的强度试验;
如是临氢阀门,要求会更高,阀门材质需控制C、S、P含量,需做晶相试验等;
氢气介质的阀门,还可以按照SHELL
77/308规范做氢气试验。
一定得注意防火、防飞出、防静电

❷ 选用专用阀门的注意事项有哪些

⑴炼油加氢裂化、焦化装置专用阀

炼油延迟焦化装置是将减压渣油经深度热裂化生成气体、轻质馏分油及焦炭的加工过程,是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的重要手段。其工艺分为焦化和除焦两部分。焦化为连续生产,除焦为间断式生产。加热炉和焦炭塔的进出口用四通阀连接。四通阀是切换加热炉进入焦炭塔的重要通道。它属于特殊阀门,用于高温场合,其质量的好坏直接影响到装置的生产能力,国内无论新设计还是旧装置大都采用进口四通旋塞阀,但价格昂贵。而国产四通阀,一般存在结构不合理,质量不稳定,易发生故障的问题。

炼油厂加氢裂化是主要的原油炼制工艺之一。由于加氢裂化装置在高温高压下操作,介质为易燃易爆的氢气和烃类,工况特殊,所以密封必须可靠。因此对阀门的设计和结构提出了较高的要求。目前国内大部分选用不锈钢锲式闸阀及直流式截止阀。

⑵油气专用阀

为了实现对油气流的控制,油气专用阀应具备以下基本性能:密封性,耐压强度,安全性,可调节性,流体通流性及开关灵活性。对于高压、易燃、易爆的油气介质,首先要解决密封性,要考虑油气专用阀特殊工况要求:

①在含硫化氢及二氧化碳气体的湿天然气中,对阀体材质提出了特殊要求;

②在井口装置及集输系统中存在着卤水、残酸及其他腐蚀介质,对阀体材料的选择及防腐要求;

③粉尘及固体颗粒加快了阀门关闭件的冲刷、磨损。使密封副很快失效;

④在高原、沙漠及高寒地区的室外,阀门材料的低温脆变,弯曲变形等;

⑤用于长距离输送管道上的油气专用阀,要求与管道同等寿命,几十年不换。

所有这些都说明油气专用阀有别于普通阀门,在恶劣条件下要具有高可靠性,满足高强度和不泄漏的要求。

⑶含氯工况

含氯工况阀门的选用应该参照美国氯气学会编写的《干氯气管道系统》。

含氯气或液氯的工况是高腐蚀工况,特别是这种工况中含有水。氯与水混合形成的HCI(盐酸)将会腐蚀阀体和内件。由于氯具有高的热膨胀系数,如果液氯封存于阀门中腔,将导致阀门中腔的压力高速增加。使用于这种工况的阀门应该具有一种可靠的中腔泄压功能。

⑷冷冻(低温)工况

虽然用于低温工况的阀门基于ASMEB16.34标准和API标准,但是这些阀门也带有其他设计功能进而确保其在低温工况中具有一定的可靠操作。这样的阀门也可能包含阀盖延长设计既延长填料和操作机构与低温流体的距离,从而允许在一个较高的温度上对阀杆填料进行操作及确保在使用中阀门操作装置不会被冰冻住。MISSSP-134提供了包含阀盖延长设计的一些细节。

⑸含氢氟酸工况

用于氢氟酸工况中的阀门,应该仅仅局限于已经在使用中论证过的或着测试中能成功处理这种工况的阀门类型。通常不为固体物质堆积提供机会的阀门是首选的阀门类型。应由持有资格证书的技术人员进行氢氟酸处理操作,这些人严格控制上市的阀门。对于这些(典型的带有特殊蒙乃尔内件或实心蒙乃尔内件的碳钢阀门)的设计和材料要求及内部几何体的细节是非常详细的,这种阀门应该被设计为具有耐氢氟酸腐蚀的特殊结构。在含氢氟酸工况中,阀门的检验和试验应高于典型的过程阀门所用的标准。

⑹含氢工况

这种工况中使用的阀门相比于常规铸造用品往往规定其具有很高铸造质量。因为氢是一种极具渗透性的流体,压力等级大于或等于600磅级的焊接连接阀门在使用中减少了潜在泄漏源。API941包含氢工况中材料的选择和使用范围。

⑺含氧工况

含氧工况中使用的阀门当适用时应该遵循美国压缩燃气协会标准CGAG4.4—2003《氧气管道系统》。用于这种工况的阀门应该是完全脱脂的、干净的和在干净条件下安装以及恰当的包装和密封,因为油和脂在氧气存在下是极易燃的。有关的指南在CGAG4.1氧工况的清洗设备中给出。安装之前有必要进行适当的处理和储存。

适用于含氧工况的青铜或蒙乃尔阀体和内件材料,经常用来防止由于高能的机械碰撞产生的火花和着火。有特殊配制的硅基润滑脂用于含氧工况中,因为在氧气存在下标准烃润滑油不应使用。

⑻脉动或不稳定流动

用于脉动或不稳定流动中的止回阀,其选用需给予特殊考虑,例如用于往复式压缩机中的止回阀,可能会随着流量的变化被快速打开和关闭,这可能会导致锤击和阀门的损坏。关于脉动和不稳定流动中使用的阀门类型可能会存在不同的意见,但是通常蝶型止回阀、斜盘式止回阀和轴流式止回阀被推荐用于脉动或不稳定流动。

⑼含酸工况(湿H2S工况)

含酸工况中阀门材料使用应该服从NACEMR0103标准。这个针对下游烃加工工业的标准限制了所有钢的硬度;要求奥氏体钢固熔退火;禁止承压件(包括阀杆)使用某些材料;以及对螺栓连接、焊接阀门等提出了特殊的要求。

应该注意在NACEMR0103中用户的责任,其规定用户应详细的说明是否将螺栓暴露于含H2S环境中。除非用户已有规定,否则未在阀门内部的螺栓如阀盖连接螺栓往往服从产品标准,含硫工况未包括如此标准中。如果螺栓连接用材料没有直接承受过程流体,那么阀体-阀盖栓接不需要满足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸发(例如隔断阀门),那么螺栓连接应该服从NACE标准。

如果NACE允许的材料被认为是不需要的,那么螺栓连接材料应该关于特殊关注。这种强加的硬度要求将会导致强度的减少。阀盖连接螺栓的强度将减小可能不适合于按标准栓接材料的相同的设计条件。

⑽黏性或固化工况

用语黏性或固化工况中的阀门,例如液态硫或重油,为使阀门具有可操作性,经常需要蒸汽伴热或蒸汽套管来维持足够的操作温度。因为止回阀的滞后反应会引起操作问题,对其应给予特别关注。

❸ 氢能国标!加氢机

GB/T 31138-2022《加氢机》国家标准详细规定了加氢机的技术要求、试验方法、标志、包装、运输和贮存、安装、维护等,适用于氢能汽车加氢设施以及氢能船舶、有轨电车、飞行器、工程车辆、发电装置等的加氢设施。对比2014年版,新版主要修订了加氢机系统组成、技术要求、试验与检验等方面,以提升加氢机性能、安全性和稳定性。

新版标准更新了加氢机的系统组成要求,具体包括氢气从气源接口进入加氢机进气管路后,依次经过气体过滤器、进气阀、质量流量计、流量调节装置、换热器(可选)、拉断阀、加氢软管、加氢枪后充入储氢气瓶。加氢机控制系统自动管理加氢过程,并与加氢站站控系统、加氢通信接口(可选)等保持实时通信。新标准还增加了加氢机的压力传感器、温度传感器、流量调节、卸压功能、自动切断阀等技术要求,以及管道及阀门疲劳寿命、加注结束状态、加注速率、体积测试、流量循环、加氢机洁净度等性能要求,进一步确保了加氢机的安全性和可靠性。

此外,新版标准对气体过滤器、安全阀设置、氢气预冷、功能按钮、加氢机外观与机构、加氢机耐压强度、气密性、掉电保护和复显、环境适应性、拉断阀、加注流量、加氢机通信故障、紧急停机等要求进行了修订和增加。同时,对加氢机的计量准确度和重复性要求也做了相应的调整,以确保加氢机的计量精度和一致性。

GB/T 31138-2022《加氢机》国家标准的实施,将为加氢机的设计、生产、制造、检验、安装与维护提供明确的技术指导,有助于提升加氢机产品质量,促进氢能产业的高质量发展。

当前,我国加氢机产业面临的关键问题之一是国产化程度较低,重要部件严重依赖进口,成本高企。国产加氢机主要依赖厚普股份等上市公司。厚普股份业务覆盖车用、船用、民用、核心零部件、互联网和氢能领域,氢能相关产品包括加氢机、E系列、S系列、C系列加氢站、加氢撬装设备等。国内已成功研发出70Mpa的加氢机,有望打破国外在该领域的垄断。

❹ 请问氢气阀是用在哪些产品上的

氢气是一种能渗透到金属材料内部并在常温或高温下引起材料变性(恶化)的介质。常温下能引起金属材料的脆化和变形等,高温下能导致金属材料的腐蚀,常温下它能引起许多金属材料的反应力腐蚀开裂,高温下它能引起金属材料的快速均匀腐蚀氢气专用阀门采用铍青铜,铝青铜合金材料,经过大型摩檫压力机模锻而成,防爆性能达到最高IIC级,适用于各种浓度浓度的氢气环境中作业,不产电火花.或者推荐你选择国外的阀门安全系数更高一些
美国HANOVER--高压加氢装置阀门
高压加氢工艺是石油深加工的一个重要手段,提高单位原油的轻油收回率,提高燃料油的质量,从而提高炼油厂的整体效益。高压加氢装置为石油化工装置提供优质的原料,也是油品脱硫的理想装置.
工况条件:
高压加氢装置的介质环境:高压和临氢(伴随硫化氢)。
1. 高压操作不仅仅其操作压力高(一般为14~~20Mpa),而且其介质易燃易爆的高压气体(氢气或油汽+氢气),具有较大的压力能,一旦储输设备损坏,引起的事故将是灾难性的。
2. 临氢并伴随硫化氢操作,表明了对储输设备材料的苛刻的要求。氢气是一种能渗透到金属材料内部并在常温或高温下引起材料变性(恶化)的介质。常温下能引起金属材料的脆化和变形等,高温下能导致金属材料的腐蚀,常温下它能引起许多金属材料的反应力腐蚀开裂,高温下它能引起金属材料的快速均匀腐蚀。

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