二氧化碳气提尿素工程用阀选材及特点.pdf

第十八届全国尿素厂年会论文资料集 二氧化碳气提尿素工程用阀选材及特点 张英杰 (西安亚星泵阀制造有限责任公司 710025) 近几年二氧化碳气提尿素生产工艺在国内迅速发展，其主要特点是流程短，而且最高压 力在15MPa左右，比水溶液全循环法生产尿素工艺最高压力20MPa降低了近5IV[Pa，而 且从高压直接进入低压1．6 MPa(无中压2．5MPa流程)。因此二氧化碳气提所用高压管道及 与其配套的阀门也有一定区别： (1)高压管多采用时制，如：1／2’、1’、3’、4。、6’等，管道内径也与国内公制 管道有很大区别。管道设计压力为1500LB，相当于250 kg，因此，比国内公制管道壁要薄， 所以，用国内阀门与之相配套。就要选用阀门加管接头的方式解决连接问题，如：1830工 相当250 阀门与之相匹配都可以：但阀门内径必须与042．82的管子内径相当，管端焊接与阀门相配 套的管接头带法兰，即用法兰、透镜垫、螺栓、螺母实现国产化连接，这样便于维修和更换 阀门。 (2)必须按进出口管规格选用相匹配的阀门型号，在选用国产阀门时，不能只看工 程列表中给的型号规格．还必须按给的进、出口管子规格来选用阀门，如：GJ2M8．B08， 1500LB，3’按前边给的型号：应该是截止阀。压力1500LB(250 kg)。口径3’(①76．2)， 但其阀门的进出口管道却不一样．其进口管为0114．3X11．13，其管径为tD92．04。而出口 管却为ti)88．9mmX4．0llLtn。其管径为80．9mm，从阀门进出口管子规格可以断定，其阀 门进口为高压，出口为中压，而选通用阀门必然要出问题，必须选用特殊结构特殊用途的 截止调节减压阀才能适应管道工作要求。如：我公司生产的已获国家专利的放氨阀系列结 构就能很好的解决这一问题。例：湖北当阳两套1830工程。所有压差阀门均用这一专利 结构，效果很好． (3)阀门的材质 二氧化碳气提尿素工艺由于最高设计压力只有150--170kg左右，因此介质对阀门的冲 蚀除二氧化碳气提管前后段外。大部分管段不如水溶液全循环法管线介质对阀门冲蚀得厉 害。按照二氧化碳气提工艺管线的管道及阀门的选材均为316LMod，我们认为这种材质做 流通元件(管道)是非常合适的一种材质。但用于做阀门的关闭件其功能有些不足。而做阀 体功能则过剩；而且阀体与阀瓣用同一材质硬度差小，在使用中容易亲和拉伤，就是使用氮 化工艺，使阀瓣表面硬度提高，但其硬度层很薄，而且同时耐腐蚀等级下降。所以全用 316LMod做的阀门使用效果并不很好，特别是压力在20MPa温度190℃以上时。一次装 机寿命很难达到1年。因为在尿素介质氨基甲酸铵中，工业运行验证：不锈钢含铬、镍低于 含量为13-15。下面列举四种尿素常用材质在尿素介质中的腐蚀情况见表l。 第十八届全国尿素厂年会论文资料集 312 表l 在尿素合成塔液相中的 在气提塔气相中的 材 质 挂片时间(h) 腐蚀率(g／m2·h)腐蚀率(g／m2·h) 25．22．2 7000 0，0067 0．0083 OOCrl7Nil4M02(尿素级)13800 0．0396 0．049l 7000 0．1555 0．3300 OOCrl7Nil3M02N 尿素和氨基甲酸铵熔块、水(合成塔)温度190200℃ 年腐蚀率O．094 工业纯钛