调节阀在热裂化过程中的应用

热裂化过程是石油深加工的基本方法之一。反应器-再生器是过程的核心。图5-18所示为催化裂化装置的反应-再生系统的原理。

流态化的催化剂经常在反应器和再生器之间循环。在反应器中的温度调节、液面调节，以及反应器和再生器间的压差调节，借助于自动调节系统来实现。自动调节系统的调节阀具有特殊的结构。在图5-18的系统中有调节阀R1至R4。在这些调节阀中，R1和R2用来调节流态化催化剂的流量，以使反应器的液面和温度保持不变。

图5-18 催化裂化装置的反应-再生系统的原理

1—反应器 2—再生器 3—固定的水力阻力

R1～R4—专用调节阀

对于高温、输送流态化的固体颗粒、大尺寸，以及执行机构有很大的作用力，要采用专门结构的调节阀。

图5-19所示为调节阀R1和R2的原理。按照温度或液面调节器发生的信号值X_e，位置调节器4通过液压执行机构3，控制阀芯2。

调节阀R3的结构与调节阀R1和R2不同，其阀芯系统由双阀板组成：一个由差压调节器自动控制，而另一个是手动控制。每种方法都能够封闭阀座面积的一半。

调节阀R4用于改变再生器出来的燃烧气流向，使之通向一氧化碳锅炉，或是直接通向烟囱。通过适当地控制滑板的位置，能够使烟道气通向锅炉或者通向烟囱。

这些阀门的主要特性如下：

1）最高工作温度为530～670℃。(https://www.xing528.com)

2）R1和R2传送的介质是流态化催化剂，R3和R4输送的介质是燃烧气。

3）较低的工作压力。对于R1是0.21MPa，对于R4是0.11MPa。

4）通过阀门的压力损失是0.04MPa。

5）调节阀用质量分数为4%～6%的铬钢制成，内部用耐火的衬里保护。防止腐蚀。

图5-19 图5-18中专用调节阀R1和R2的原理

a）阀门原理图 b）阀芯系统图

1—阀座 2—阀芯 3—液压主执行机构 4—行程的位置调节阀 5—手轮

6）R1和R2调节阀的固有特性非常接近于线性。从图5-19b中可以看出是线性的，此时流量系数K_V的数值在0.7～1的范围内。

7）自由面积（阀座的面积）通常取A_rs=0.18m²，而开度H₁₀₀=400mm。

8）阀芯是闸板形的。