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變壓吸附技術(shù)(Pressure Swing Adsorption,PSA)。是以吸附劑(多孔固體物質(zhì))內(nèi)部表面對(duì)氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ),利用吸附層,相對(duì)于VCM,C2H2的高沸點(diǎn)雜質(zhì)組分被選擇性吸附,低沸點(diǎn)組分的氫氮不易吸附而通過吸附劑床,達(dá)到VCM、C2H2和其他組分的分離的目的。然后在減壓下解吸被吸附的VCM、C2H2,也就是吸附劑再生的過程。這種壓力下吸附VCM、C2H2,減壓下VCM、C2H2使吸附劑再生的就是變壓吸附過程。在生產(chǎn)過程中采用四塔生產(chǎn),若其中一塔處于吸附過程時(shí),其他三塔處于再生、解吸的不同階段。在整個(gè)循環(huán)過程中,每個(gè)塔都要經(jīng)過吸附、均壓降、順放、逆放、抽空一、抽沖一、抽沖二、抽空二、均壓升和終沖共10個(gè)步驟。
1)密封性能好,要求至少啟閉20萬次以上無內(nèi)泄漏和外泄漏。
2)啟閉速度快,雖然閥門通徑不同,但其啟閉時(shí)間都應(yīng)小于0.5s。
3)閥門要求使用壽命長,能夠經(jīng)受長周期頻繁工作而保持不泄漏。
4)能夠使用于易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境中。
5)易實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能并具有閥位狀態(tài)現(xiàn)場指示和遠(yuǎn)程傳送信號(hào),其動(dòng)作壽命與程控閥相當(dāng),并滿足防爆要求。
在PSA工藝中,工藝的實(shí)現(xiàn)是靠周期性切換程控閥實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)工藝中閥門的切換時(shí)序圖,編制相應(yīng)的程序。通過預(yù)先設(shè)定的方式,由DCS系統(tǒng)按程控閥的動(dòng)作步驟輸出信號(hào)控制電磁閥驅(qū)動(dòng)程控閥的開關(guān),實(shí)現(xiàn)變壓吸附工藝中各步驟的切換,從而實(shí)現(xiàn)工藝的自動(dòng)控制。
程控閥的結(jié)構(gòu):它由閥體,執(zhí)行機(jī)構(gòu),支架,閥瓣組成。當(dāng)操作氣(儀表空氣)進(jìn)入氣缸一段時(shí),推動(dòng)活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端,由于活塞的上下移動(dòng),從而,通過閥桿帶動(dòng)閥瓣上下運(yùn)動(dòng),以達(dá)到對(duì)管道內(nèi)輸送介質(zhì)流通和切換到目的。
程控閥閥體一般采用鑄鋼,主要附有貼裝式(防爆)二位五通電磁閥,電感式接近開關(guān)。
2.常見故障處理
常見故障有電磁閥接近開關(guān)距閥桿距離偏大,或閥蓋上有金屬異物,造成PLC系統(tǒng)報(bào)警,可現(xiàn)場調(diào)節(jié)接近開關(guān)的動(dòng)作距離(一般在5~20毫米以內(nèi))或清理異物,即可恢復(fù)正常。
另外,泄漏時(shí)程控閥常見的故障,根據(jù)泄漏現(xiàn)象,可以將其分為內(nèi)漏和外漏兩種,出現(xiàn)問題情況判斷較復(fù)雜,只有及時(shí)解決了泄漏問題,才能保證PSA裝置的正常運(yùn)行。下面具體講述程控閥泄漏的處理方法:
內(nèi)漏:內(nèi)漏主要表現(xiàn)在閥瓣和平衡缸
分析:
(1)管道吹掃不干凈,有硬顆粒雜質(zhì)損壞了密封圈
(2)工藝壓力操作不當(dāng),造成吸附劑粉化粘附在密封圈上,受氣流局部沖蝕而損壞密封圈
?。?)供氣壓力小于0.4Mpa造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)
?。?)O型圈損壞
(5)閥板位置過高
解決:
?。?)更換密封圈
(2)檢查吸附塔過濾網(wǎng),如果有損壞,則更換
(3)保證供氣壓力達(dá)到0.4~0.6Mpa
?。?)更換O型圈
?。?)松開閥桿的緊固螺絲,當(dāng)閥板面與閥體密封面緊密接觸時(shí)擰緊螺絲
外漏:外漏主要表現(xiàn)在中法蘭、閥桿密封和氣缸
分析:
?。?)密封墊片損壞
?。?)V型密封填料環(huán)磨損
(3)氣缸蓋上O型圈損壞
?。?)頂蓋套與銅套處O型圈損壞
(5)氣缸活塞串氣
解決:
?。?)更換密封墊片
?。?)調(diào)整壓緊螺釘
?。?)更換O型圈
?。?)更換活塞上密封圈
閥門半開半關(guān)或閥門不開
分析:
(1)儀表氣壓力不足
?。?)氣缸內(nèi)部串氣
解決:
?。?)保證供氣壓力達(dá)到0.4~0.6Mpa
?。?)調(diào)整壓緊螺釘或更換氣缸密封填料/密封圈
(1)程控閥的介質(zhì)流向應(yīng)遵循“高進(jìn)地出"的原則,或按閥體上的箭頭方向安裝。如介質(zhì)流向是雙向流動(dòng)時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行安裝。
(2)程控閥應(yīng)在允許的溫度和壓差范圍內(nèi)使用。溫度過高或過低,會(huì)使密封元件在高溫時(shí)老化或在低溫時(shí)硬化變脆。若超出壓差范圍,會(huì)將密封材料壓壞或無法關(guān)閉閥門,導(dǎo)致閥門泄漏或動(dòng)作失靈。
(3)程控閥只允許安裝在水平管道上,氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在閥體和管道的上方。
(4)在使用過程中,填料環(huán)上的螺釘一般不需要經(jīng)常調(diào)整,如果調(diào)整,每次調(diào)整量不能太大,而且只需調(diào)整到閥桿處不漏氣即可。
(5)閥桿外漏部分、填料環(huán)及閥門的外表面應(yīng)保持清潔干凈,未油漆部分應(yīng)注意防銹及潤滑,以延長閥門使用壽命。
(6)平時(shí)使用時(shí),程控閥氣缸、填料環(huán)和平衡缸等處裝配式應(yīng)抹少許二硫化鉬(耐低溫時(shí)應(yīng)采用硅脂295-1或295-20),以延長V型圈和O型圈的壽命,在連續(xù)使用一個(gè)大修周期后,建議更換活塞上的密封圈,并在氣缸、填料環(huán)和平衡缸等處加少量二硫化鉬。
(7)注意現(xiàn)場使用環(huán)境,尤其是電磁換向閥閥位檢查器的防水和防潮。
(8)所用氣源必須清潔干凈,含帶少量霧化油,以減輕氣缸對(duì)頻繁運(yùn)動(dòng)的活塞和薄膜片之間相互摩擦。霧化油建議選用透平1#ISOVG32。
(9)裝配時(shí),截止閥氣缸、平衡缸和填料環(huán)等運(yùn)動(dòng)部件處應(yīng)涂上少許二流化鉬,以延長該處密封圈和墊片的壽命。
(10)通過控制室監(jiān)視和現(xiàn)場巡視,對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常情況要及時(shí)判斷和處理。做好易損件(如填料、密封圈)的備件工作,在連續(xù)使用一個(gè)大修周期后,視情況加少量二硫化鉬保養(yǎng)或更換之。
(11)更換密封圈時(shí),只需松開支架與中法蘭連接螺栓,就可將閥體與執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分分開,直接更換密封圈。更換填料時(shí),將閥體與執(zhí)行機(jī)構(gòu)分離后,將閥瓣和壓蓋拆下,更換填料。
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(例如:閥門類型、驅(qū)動(dòng)方式、連接形式、結(jié)構(gòu)型式、公稱壓力、公稱通徑、輸入信號(hào)、密封面材料、閥體材料、適用溫度、是否帶附件)
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