Industrie petrolchimiche

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Industrie petrolchimiche

Le applicazioni della valvola di regolazione nell'industria petrolchimica

È noto che le valvole di regolazione sono le più utilizzate nell'industria petrolchimica in quanto rappresentano elementi importanti per l'automazione dei processi.

La qualità della valvola di regolazione è direttamente correlata alla messa in servizio del sistema di controllo DCS e al funzionamento delle apparecchiature di processo. Le loro principali applicazioni in questo settore sono elencate di seguito.

Industria petrolchimica

Dopo 60 anni di sviluppo dalla fondazione della Repubblica Popolare Cinese, l'industria cinese di raffinazione del petrolio ha ora formato un sistema industriale relativamente completo.

Le raffinerie hanno intensificato i loro sforzi per migliorare la qualità dei prodotti modificando il layout, la struttura delle unità di raffinazione e dei prodotti, cercando al contempo di risparmiare energia e ridurre le emissioni ambientali.

Di seguito una breve introduzione alla tipica applicazione delle valvole di regolazione nell'attuale unità di raffinazione petrolifera da 1 milione di tonnellate.

 Unità di distillazione atmosferica e sottovuoto

In questa parte, lo scopo della valvola di regolazione è controllare greggio, acqua dissalata, gas combustibile ad alta pressione, olio combustibile, vapore, acqua deossigenata e acqua purificata. La temperatura operativa massima nella linea del vapore raggiunge i 400 °C, e la temperatura delle prime e seconde linee, meno le seconde e terze linee, e di parte dell'olio combustibile e dell'olio di fondo flash raggiunge circa 250 °C. .

 Requisiti principali della valvola di regolazione

1. Tipo di valvola di regolazione:

o diretto

o a tre vie

o dotata di attuatore a cilindro a pistone a doppio effetto con meccanismo a volantino (importato dall'originale)

o dotata di serbatoio di accumulo aria.

2. Requisiti di processo

La valvola di regolazione a tre vie soddisfa la capacità di flusso e la deviazione dell'accuratezza di regolazione è controllata entro ± 5%. Le linee del vapore fino a 400 °C, l'olio combustibile e l'olio di fondo flash a 250 °C richiedono che la valvola di regolazione operi a medie e alte temperature per lungo tempo senza guasti.

3. Aspetti che richiedono attenzione

Quando il diametro nominale è elevato, la spinta di uscita dell'attuatore richiesta è alta e la velocità di risposta è elevata. La risposta rapida aumenta il carico iniziale della valvola e pone requisiti elevati sulla progettazione complessiva della struttura della valvola.

4. Selezione del materiale e del trattamento superficiale

Il diametro nominale è elevato e il trim della valvola richiede elevata resistenza e resistenza alla corrosione, pertanto le parti devono essere sottoposte a un trattamento speciale di indurimento superficiale. A causa dell'alto contenuto di zolfo del fluido di processo, il corpo valvola e le parti interne devono essere sottoposti a un trattamento speciale anti-zolfo. Le tubazioni a contatto con vapore fino a 400 °C, olio combustibile e olio base infiammabile a 250 °C, richiedono un'elevata durezza superficiale dei trim della valvola.

 Parametri tecnici principali della valvola di regolazione

 Valvola di regolazione diritta, a tre vie, di grande diametro: DN300, 350; classe di pressione Class 300.

 Valvola di regolazione diritta e a tre vie di grande diametro: DN400, 450, 500; classe di pressione Class 300.

 Valvola di regolazione diritta ad alta temperatura e alta pressione: DN25 ～DN450; classe di pressione Class 300, Class 600.

 Avanzamento della progettazione strutturale delle valvole di regolazione

 La progettazione strutturale bilanciata delle valvole di regolazione diritte e a tre vie di grande e ultra-grande diametro richiede ricerca tecnica.

 Metodi speciali di trattamento di indurimento superficiale ed efficaci metodi di processo ad alta temperatura normale richiedono ricerca tecnica.

 La tecnologia di tenuta affidabile di coppie di tenuta metalliche e non metalliche, come le premistoppe, ad alta temperatura e alta pressione necessita di essere affrontata.

 Unità di cracking catalitico

Gli oggetti controllati da questa parte della valvola di regolazione sono principalmente vapore, acqua condensata o prodotti grezzi come benzina e diesel. È poco corrosivo, ma la temperatura del vapore primario raggiunge i 450℃.

La pressione di lavoro massima della tubazione dell'acqua deaerata può raggiungere 5,6-6 MPa, sebbene la differenza di pressione sia piccola, è necessario utilizzare una valvola di regolazione a basso rumore a causa dell'elevato rumore in condizioni di piccola apertura.

 Requisiti principali della valvola di regolazione

 Regolazione tipo di valvola: Valvola di regolazione passante.

 Requisiti di processo: la valvola di regolazione deve operare senza guasti ad alta temperatura per lungo tempo, e il design deve essere a basso rumore.

 Punti da considerare: il problema di strisciamento e blocco durante il funzionamento della valvola di regolazione sotto vapore ad alta temperatura.

 Selezione dei materiali e trattamento superficiale: trattamento speciale di indurimento superficiale delle parti in condizioni di alta temperatura, in modo che lo strato di indurimento superficiale non si sfaldi e non si deteriori durante il suo funzionamento a lungo termine, a medie e alte temperature.

 Parametri tecnici principali della valvola di regolazione

Valvola di regolazione a riduzione del rumore per vapore ad alta temperatura e vapore surriscaldato: DN40～300; classe di pressione ≥Class 300.

 Avanzamento della progettazione strutturale delle valvole di regolazione

Da affrontare:

1. Tecnologia di tenuta affidabile di coppie di tenuta metalliche e non metalliche in condizioni di funzionamento prolungato ad alta temperatura.

2. Il design a riduzione del rumore, la tecnologia di lavorazione e i metodi di rilevamento del vapore ad alta temperatura.

 Unità di idrogenazione

 Valvola di regolazione chiave per unità di idrogenazione: calibro DN25～300; classe di pressione Class150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500.

 Valvola con corpo a bassa perdita: calibro DN100～300; classe di pressione Class150, 300, 400, 600; capacità produttiva annua (fino a produzione) 1000 unità.

 Reformatore catalitico

Poiché la maggior parte dei fluidi in questa parte contiene idrogeno o molecole di idrogeno, il trim della valvola è fondamentalmente realizzato in materiale 316L. Alcune condizioni di fluidi ad alta temperatura richiedono sia resistenza all'infragilimento da idrogeno che un trattamento di indurimento superficiale elevato.

 Specifiche e caratteristiche tecniche delle valvole di regolazione a richiesta per dispositivi chiave

 Diametro nominale DN40, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN400, DN450, DN 500, DN550, DN600 o progettato secondo i requisiti di diametro del tubo dell'utente.

 Pressione nominale: Classe 150, Classe 300, Classe 600, Classe 900, Classe 1500 o anche superiore.

 Caratteristiche della valvola di regolazione

Lo spool è bilanciato in pressione, il che significa che valvole di grande diametro possono essere azionate con minore forza operativa a pressioni più elevate. La cavità interna del corpo valvola è lineare e aerodinamica e la resistenza al movimento del fluido è ridotta, il che può diminuire l'impatto sul corpo valvola e sui componenti della valvola. La struttura aerodinamica unica riduce la perdita di pressione del fluido ed è più adatta per controllare pressione e flusso medi.

La direzione di movimento del nucleo valvola è concentrica con il canale di flusso, e il modello di flusso concentrico nel corpo valvola può superare le vibrazioni e il rumore causati dal flusso turbolento. Rispetto al corpo valvola convenzionale dello stesso diametro, la valvola a flusso assiale è più grande del 20%.

Viene adottata la struttura a doppio tenuta, dove la tenuta morbida assiale può raggiungere la tenuta a livello di bolla. Anche se la guarnizione morbida è danneggiata e non può funzionare come guarnizione, la guarnizione dura può ancora causare una perdita della valvola fino al Livello V.

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