为变压吸附 (PSA) 应用选择合适的阀门

作者:Flowserve

化工厂、炼油厂和其他设施常用变压吸附(PSA)技术来分离和净化工业气体。这种工艺运用固体吸附剂的“床”来滤除进气中的杂质。这些吸附床与管道、阀门和仪表一同装在撬装上,便于运输和安装。

PSA操作中通常使用三种阀门:隔离阀、开/关阀和控制阀。为PSA应用选择阀门时,务必了解阀门的用途及需考虑的性能标准。


隔离阀门

隔离阀门是PSA橇装设备中的基础组件之一,通常处于关闭状态,仅在维护过程中需要断开橇装时才会打开。这些阀门必须具备严密且可靠的关闭功能,且关闭时间较短。

隔离阀门主要分为三偏心蝶阀和球阀两类。这些阀门可以通过杠杆、手轮或简单的气动执行器进行操作控制。

在选择隔离阀门时,应考虑其关闭性能和成本。由于这些阀门的使用频率较低,因此,PSA操作通常会选择性价比更高的阀门,只要它们能满足基本的关闭要求。


开/关应用阀门

开/关应用阀门在PSA应用中起着至关重要的作用,主要负责让加压进料气体穿过吸收性材料。这些阀门不仅需要经常使用,而且必须能够承受持续的双向流量变化。

常用的应用阀门包括高性能蝶阀和截止阀。这些阀门通过气动执行器、电磁和气动定位器进行精确控制。

在选择开/关阀门时,可靠性是关键的考虑因素。由于这些阀门需要长期持续使用并承受双向流动,因此必须具有出色的耐用性和稳定性。此外,阀门应具备良好的耐磨性,因为轴承和阀座的磨损是这类应用中常见的问题。

综合考虑以上因素,选择适合的开/关阀门对于确保PSA应用的稳定性和可靠性至关重要。


控制阀门

控制阀门与开关阀门在功能上有所不同。开关阀门主要在开或关两种状态之间切换,而控制阀门则需要在不同的“范围”之间循环调节。例如,控制阀门可能需要从百分之30的开度调节到百分之50,再到百分之45,很少长时间处于完全关闭的状态。

控制阀门通常包括高性能蝶阀和截止阀。这些阀门通过气动执行器和控制定位器进行精确控制,以实现所需的流量和压力调节。

在选择控制阀门时,关键的考虑因素是控制精度和调节范围。截止阀因其卓越的控制精度、调节幅度和减少压力下降影响的特性,有时受到高端应用的青睐。然而,根据特定的应用需求和所需的调节幅度,高性能蝶阀可能是一个更经济的选择。

综合考虑以上因素,选择适合的控制阀门对于实现精确的流体控制至关重要。


平衡成本与性能

在许多应用中,PSA(Pressure Swing Adsorption)操作有多种阀门可供选择。因此,仔细考虑阀门的要求、性能、可靠性、使用寿命、尺寸和成本至关重要。考虑到可用阀门的种类繁多,PSA操作应寻求性能和成本的适当平衡,以满足其实际需求。

阀门在PSA操作中起着关键作用,因为它们直接影响系统的性能和效率。因此,选择适合的阀门类型和规格是至关重要的。


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