PSA工艺中程控阀常见故障及维护措施

摘 要：程控阀的巡检和维护是变压吸附工段日常工作的一项重要内容。程控阀经过长时间频繁切换后出现的阀检报警、活塞卡涩、开关不灵活、漏气等现象，都是常见的故障，处理不及时将会直接影响整个系统装置的正常运行，严重的会导致停车甚至发生安全事故。

关键词：程控阀； 故障； 巡检； 维护

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）06-177-001

一、弛放气提氢工艺原理简介

河北旭阳焦化有限公司利用变压吸附技术（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）从甲醇弛放气中提取合格的氢气与从空分来的氮气按比例混合成氢氮混合气，然后送往后续的氨合成工段生产出优质的液氨。PSA工艺是利用气体介质的不同组份在吸附剂上的吸附量随压力变化而呈现差异的特性，使弛放气在加压时通过吸附剂床层，一次性吸附掉除氢气以外的几乎大部分杂质，直接获得纯度大于99.9%的氢气。然后通过减压，使吸附在吸附剂床层上的杂质组分解吸出来，以使吸附剂获得再生，循环利用。

二、程控阀在PSA中的应用

在变压吸附装置中，工艺系统周期性地切换阀门，而且阀门数量多，动作频繁，人工操作是无法进行的。鉴于PSA工艺的特殊性，此气动平板阀必须满足以下要求：

（1）密封性能好，达到零泄漏标准；（2）阀门开启速度快，随通径不同，其启闭的时间应小于3秒；（3）阀门要求寿命长，能经受长期频繁工作而保持不泄漏；（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。

三、程控阀常见故障及维护措施

程控阀的巡检和维护是变压吸附工段日常工作的一项重要内容。程控阀经过长时间频繁切换后出现的阀检报警、活塞卡涩、开关不灵活、漏气等现象都是常见的故障，处理不及时将会直接影响整个系统装置的正常运行，严重的会导致停车甚至发生安全事故。因此生产人员对程控阀的巡检和维护格外重视。

程控阀常见故障的处理措施如下：

（1）控制室DCS显示阀位反馈报警。原因可能是阀检错位，由于阀芯旋转，带动反馈连杆产生偏移，这时应校正反馈杆位置，并紧固。反馈回路安全栅坏，这时可以更换安全栅。原因是电磁阀失电或线圈烧坏造成阀门不动作，与控制室阀位不相符，这时可以检查失电原因，更换配电回路保险管，若线圈烧坏，则需更换电磁阀。气源压力不够造成阀门动作不到位时，可以检查气路，排除漏点。

（2）阀门漏气。内漏的现象是程控阀关闭时该支管有气流啸声，原因是密封垫片的密封面磨损或阀板位置过高，需要更换密封垫或调整阀杆的紧固螺丝。外漏是试漏时发现有气泡或水沫，原因是法兰和垫片中间有空隙、阀杆处螺母松动、阀杆密封填料失效，这需要紧固法兰处螺栓、换垫片、上卡具，压紧阀杆处螺母，更换阀杆密封填料。

（3）阀门开关不灵活。原因是电磁阀不换向、滑块不到位、供气不连贯，可以修理或更换电磁阀；电磁阀线圈损坏，可以更换线圈。阀门半开半关，说明气缸内串气或仪表气压力低，可以更换密封填料或提高仪表气压力。开关时速度偏慢，仪表气压力低，需要提高仪表气压力。开关时阀杆阻力过大，可以拆下检修阀门。

（4）程控阀打不开。原因是仪表气压力低或气缸内串气，需要提高仪表气压力或检修阀门；气缸内集有大量水，需要检修气缸或使仪表气水含量合格；电路信号故障，则检查仪表电路。

（5）阀门开关时有异常的杂音。可能是气缸内活塞运动时因缺少润滑油而卡涩，可以在检修时人工补充液态润滑油，同时调整仪表气滴加润滑油的油质、油量、滴加速度。

四、结束语

程控阀在使用时经常出现的问题，需要生产人员及时发现、及时维护、及时总结，这是延长设备使用寿命，保障系统安全稳定顺畅运行的前提，必须持之以恒的坚持下去。只有这样，才能保证变压吸附工艺自动控制的实现，从而创造出更大的经济效益。