离子膜烧碱装置中控制阀的选择.docxVIP

离子膜烧碱装置中控制阀的选择梁慧萍（蓝星（北京）化工机械有限公司，北京100022）摘要：结合离子膜烧碱装置生产的特点和工艺的要求，介绍了离子膜烧碱装置项目设计中控制阀的选型，包括控制阀的选择类型、阀门材质、阀门口径的确定、执行机构、阀门附件的选用。关键词：离子膜烧碱；控制阀；选型；流量系数中图分类号：TQ055.8+1文献标识码：B文章编号：1009－1785(2010)03－0028-03SelectionofcontrolvalveinionicmembranecausticsodaunitsLIANGHui-ping(Bluestar(Beijing)ChemicalMachineryCO.,Ltd.,Beijing100022，China)Abstract:Combingwiththecharacteristicsandrequirementofprocessofionicmembranecausticsodaequipmentproduction,theselectionofcontrolvalveinprojectdesignofionicmembranecausticsodaunitswereintroduced,includingthetypeofselectionofcontrolvalve,material,determinationofvalveborediameter,executivedeviceandaccessoryofvalve.Keywords:ionicmembranecausticsoda;controlvalve;typeselection;dischargecoefficient离子膜电解制碱工艺是近几年来氯碱行业广泛采用的一种电解工艺，具有工艺先进、自动化程度高、保护环境等特点。由于介质易燃易爆、有毒有害，对生产过程安全控制的要求非常高。选用的控制阀种类多，应用广泛。如果控制阀选型或材质选择错误，轻则造成介质泄漏、仪表损坏，重则引起装置停车甚至发生严重事故。另外，控制阀在整个离子膜装存在外漏内漏、外观质量不高、寿命短、操作不灵活以及阀门电动和气动装置不可靠等缺点，目前，离子膜装置都是采用国外进口的阀门，质量比较有保证，应用效果也较好。1.1直通单座控制阀[1]此类控制阀的特点是泄漏量小，单阀芯结构容易密闭，甚至可以完全切断，不平衡力较大，尤其在高压差、大口径时不平衡力更大，因此，仅适用于低压差场合。离子膜装置应用此类阀门比较适合，主要用于回路调节，介质主要是蒸汽、水和盐酸。另外，由于单座衬里的阀门价格比较高，在盐水管线管道口径小于DN50时，才考虑用单座阀。1.2蝶阀蝶阀结构简单，特别适合于大口径、大流量、低压差的场合。由于这种阀具有自清洗功能，适用于有悬浮颗粒物和浓浊浆状的流体。由于离子膜烧碱工艺都是低压差，不会出现大压差时蝶阀阀板关死后打不开的情况，而且蝶阀比单座阀便宜，在大口径的工况下，均采用蝶阀作开关和调节阀用，既节省了投资又取得良好的应用效果。置现场仪表投资中占60%以上。适用的控制阀。1控制阀阀体类型[1]因此要选择经济、选择控制阀阀体类型，必须要仔细分析控制介质、工艺条件和参数，了解系统对控制阀的要求，确定控制阀类型。在满足使用要求的前提下，应综合经济效益来考虑，选择使用寿命较长，结构简单，维护方便，产品价格适中的阀门。离子膜法制碱装置介质主要有盐水，烧碱、盐酸、氢气、氯气、水、水蒸气等，腐蚀性强、易结晶、易燃易爆、有毒有害，温度压力比较低，另外，自控系统主要为顺序控制和回路调节。因此，装置中应用的阀门主要以直通单座阀、蝶阀以及隔膜阀为主。由于国内企业目前生产的阀门普遍第3期梁慧萍：离子膜烧碱装置中控制阀的选择291.3隔膜阀隔膜阀采用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀的隔膜，可以避免金属阀体的腐蚀，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的调节和切断，流量特性近似快开。隔膜阀因为受隔膜衬里的限制，耐压、耐温性能较差，工作压力小于1.0MPa时，密封性好，由于没有填料，所以避免了泄漏。隔膜阀的流量特性不是很好，特别在小口径下用于调节时不是太理想。在离子膜装置近于计算出的Cvmax值的一个数值，作为最终选定的流量系数C100，与C100相对应的控制阀口径，即为最终选择的控制阀口径[2]。还要根据经验和项目的实际使用情况来验证所确定的口径是否合适，如果有必要复核，就要从工艺提供的参数开始，查找问题原因。最终选定的控制阀口径，既要保证工艺对象要求的最大流量，又不留过多的余量，同时控制阀的行程又能在合适的范围。根据经验，蝶阀开度为40°左右，单座阀开度为80%左右，隔膜阀开度为40%~50%比较合适。流量系数Cv的计算方法国内外并没有统一，可采用表1~表3中的公式。在有些阀门厂提供的样本中流量系