一种高压调节阀冲洗技术的研究与应用

【摘要】某装置苯加氢反应系统出口压力为4.5―5.0MPa，为了确保正常生产中苯加氢出料管线调节阀堵塞，减少了因苯加氢出料管线堵塞而造成的停车事故，并且降低出料管线调节阀的维修费用。根据苯加氢出料管线调节阀下游反应油中闪蒸时析出的微量硫酸锌易水溶性的特性，自主设计工艺系统，首次在高压系统采用国产高压双隔膜计量泵来对苯加氢出料管线调节阀通过高纯水进行冲洗作业。解决了结晶堵塞反应器出料管线调节阀的运行缺陷，实现了系统长周期稳定运行，具有良好的经济效益。

【关键词】苯加氢；出料管线；调节阀；双隔膜计量泵

某装置设计年生产能力年产5万吨环己醇，产品纯度大于99.5%，全年运转周期为8000小时。装置苯加氢反应器出料管线调节阀的下游，由于反应油中闪蒸时析出的微量硫酸锌结晶附着在该调节阀阀芯附近，随着附着物增加造成出料管线堵塞，直至加氢反应器降负荷，随着堵塞的恶化将导致加氢反应系统停车才能处理，这也是环己醇装置高负荷长周期稳定运行的重要瓶颈，严重制约着环己醇装置产量。针对环己醇装置苯加氢反应器出料调节阀频繁堵塞开展技术研究，分析了堵塞原因，自主设计工艺系统，进行技改设置了加氢反应器出料管线冲洗泵对出料管线调节阀进行冲洗，降低了苯加氢反应系统停车的次数和出料管线调节阀的维修费用。

1 技术原理

根据苯加氢出料管线调节阀下游反应油中闪蒸时析出的微量硫酸锌易水溶性的特性，自主设计工艺系统，首次在高压系统采用国产高压双隔膜计量泵来对苯加氢出料管线调节阀通过高纯水进行冲洗作业。该泵传动端结构由涡轮、蜗杆、曲柄连杆机构和行程调节机构组成，流量调节采用先进的N形曲轴变量机构。工作原理：电机经联轴器与蜗杆直联，并带动蜗轮、N轴（偏心轮）运转，N轴（偏心轮）带动连杆作往复运动。当柱塞向后止点移动时，将吸入单向阀打开，液体被吸入；当柱塞向前止点移动时，此时吸入单向阀组关闭，排出单向阀组打开，液体被排出泵体外，使泵达到吸排液体的目的。

液压隔膜泵是由柱塞在隔膜液缸内作往复运动，通过液压油腔内的液压油推动隔膜在隔膜腔内往复挠曲变形，进而使泵盖与膜片之间的介质腔容积发生变化，通过单向阀的作用从而达到吸排液体的目的。由于有隔膜将柱塞与输送介质隔开，在隔膜的有效期内，可确保介质无任何泄露。

2 技术路线

来自管网的高纯水注入储水罐内，通过技改新增的苯加氢出料管线冲洗泵输送高纯水至出料管线调节阀上进行冲洗结晶的硫酸锌，并且加装了电磁阀自控仪表控制压差（防止苯加氢出料管线的物料逆流至冲洗泵的出口管线），达到对苯加氢出料管线调节阀的冲洗效果，避免苯加氢出料管线调节阀下游析出硫酸锌结晶造成管线堵塞。

3 性能指标

（1）苯加氢出料管线冲洗泵是国内先进的双隔膜泵，投用后苯加氢出料管线调节阀的阀开度一直在有效范围内（小于50%），达到了预期目的，维持了系统负荷并且提高了产量。

（2）首次在高压系统采用国产高压双隔膜计量泵来对苯加氢出料管线调节阀以300L/H的水量进行冲洗，也确保了后系统对所增加水量的处理能力。

（3）项目完成后年新增环己醇产量0.2万吨。降低苯加氢出料调节阀维修次数3次/年。

4 技术应用前景预测

苯部分加氢生产环己烯是该工艺路线的核心技术，通过技改设置了苯加氢出料管线冲洗泵对出料管线调节阀冲洗。解决了结晶堵塞反应器出料管线调节阀的运行缺陷。世界范围内随着尼龙6、尼龙66等行业的发展，环己醇（酮）需求不断增长。而目前国内外工业化生产环己醇（酮）工艺主要是环己烯水合法、该工艺技术科学可靠，研究成果整体技术达到国内先进水平。