项目名称:闻喜、元坝、贵阳首钢变压吸附制氢、制氧、制氮项目
项目时间:2015年2月
项目地点:闻喜、元坝、贵阳,中国
变压吸附(PSA) 是一个近似等温变化的物理过程,它是利用气体介质中不同组份在吸附剂上的吸附容量的不同,在一定工作条件下进行选择性吸附,采用降压使吸附剂获得再生。在生产过程中要求周期性的切换阀门,且阀门数量多,动作频繁,人工操作是无法进行的。因此变压吸附装置应是一套高度自动化的装置,所使用的阀门已应同样具有高度自动化的功能,以保障整个工艺流程的顺利进行,因此程控阀长期稳定的运行对保证产品的质量和产量起着重大的作用。
由于变压吸附工艺的特殊性,一般的阀门和通用的调节阀以保证长期满足装置的可靠运行的。在变压吸附装置中,自动阀采用气动蝶阀(类似平板阀),又称程控阀,此阀启闭全由程序控制进行操作并带有阀位检测装置。
一、程控阀在PSA 工艺中的应用
由于PSA 工艺的特殊性,此程控阀必须满足以下要求:
1、密封性能好,基本达到零泄露标准;
2、阀门开启速度快,随阀门通径不同其启闭的时间应小于3 秒;
3、阀门要求寿命长经受长期频繁工作而保持不泄露;
4、能应用于易燃易爆有毒等气体环境;
5、具备双向耐压性和抗高速气流冲刷性能;
6、根据工艺要求,易实现调节功能和阀位状态显示,现场指示及运转功能。
二、程控阀在PSA 装置中的作用
PSA 装置是一套高度自动化的装置,每一个吸附塔都必须经历吸附(A)、一均降(1L)、顺向放压(PP)、二均降(2L)、逆向放压(L)、冲洗(P)、二均升(2H)、终充(FH)等工序,而这些工艺步骤正是通过程控阀的切换得以完成的,此时程控阀就如同装置的心脏,频繁、稳定、顺序的启闭,以保证工艺的顺利运行及产品连续稳定输出。
阀门在PSA 各方应用:
● 提纯氢气(PSA-H2)装置
阀门用于从各种含氢混合气中回收纯氢气的气体分离装置上,其原料介质为:变换气、精炼气、半水煤气、城市煤气、焦炉气、发酵气、甲醇尾气、甲醛尾气、乙炔炭黑尾气、电解副产气、氨裂解气、甲醇裂解气、冷箱尾气、天然气制氢等。
● 提纯二氧化碳(PSA-CO2)装置阀门用于从各种富含二氧化碳混合气体中回收纯二氧化碳的装置上,其原料介质为:石灰窖尾气、发酵气、变换气、天然气矿井气、烟道气等。
● 提纯一氧化碳(PSA-CO)装置阀门用于从各种富含一氧化碳混合气体中回收纯一氧化碳的装置上,其原料介质为:半水煤气、水煤气、铜洗再生气、高炉气、黄磷尾气、德士古炉煤气等。
● 焦炉煤气、脱H2S、脱萘、烟气脱硫装置、废盐酸再生装置
● 低温空分项目
● 天然气CNG、LNG 净化与液化项目,低温不锈钢阀
● 浓缩甲烷(PSA-CH4)装置阀门用于从瓦斯气体中回收和浓缩甲烷装置;煤层气提浓。
● 脱除二氧化碳(PSA-CO2/R)装置阀门用于合成氨、尿素、甲醇生产流程中的脱碳以及其它需要脱除二氧化碳的装置上。
● 脱除乙烷以上烃类组份(PSA-C2/R)装置脱除天然气、油田伴生气中C2 以上烃类,提取纯甲烷。
● 制富氧(PSA-O2 VPSA-O2 )装置自空气中分离提富氧,适用于各种工业窖炉供氧装置,阀门开关小于1 秒。
● 氯乙烯(VCM)尾气干燥、净化装置氯碱分馏尾气中氯乙烯和乙炔通过PSA 法回收,净化后氯乙烯≤ 36mg/m3,乙炔≤ 120mg/m3,达到国家排放标准排放。多晶硅尾气回收利用:多晶硅合成尾气含HCL、H2、SIHCL3 等,可回收进行再利用降低能耗,减少三废的排放量。
● 制纯氮(PSA-N2)装置阀门用于自空气中分离提纯氮装置上。
● 垃圾填埋气净化回收;气体脱硫;回收NOX 等
● 冶金行业转炉吹氧吹氮特种阀门以及卸灰球阀
● 浓缩乙烯(PSA-C2H4)装置
● 化肥造气装置
● 酒精脱水装置:95% 含水乙醇装置处理
● 工业废水、城市污水处理装置