二氧化碳汽提尿素装置尿素合成塔液位调节阀通常选用中线式气动蝶阀^[1]。这种蝶阀的结构形式使得阀门全关时蝶板与阀体为间隙配合，密封性差，阀门的密封等级不可能太高。即使是国外知名厂家的阀门，密封等级也只能做到Ⅲ级。由于系统开车时，尿素合成塔保持液位需靠高压水封。泄漏量大会造成开车时间延长，物料消耗增大。合理选择该阀门对投料和正常生产都是有益的。

1、尿塔液位控制阀的作用

　　尿塔液位抑制阀在正常情况下产出时发挥调试尿素液生成塔液位的的功效，在喂料阶段中，则发挥持续液封的功效。 　　某一目高压低压圈简易型流量图及位差见图1。接下来，我详细完整说明书二腐蚀碳汽提尿素液平衡装置自驾车操作具体步骤中汽提塔喝进去“U”型弯液封液位的不同操作具体步骤。 图1 油田圈简单的过程图 　　浇口后某种始终尿塔液位为h(以便省事表示，压机关单位均为米液柱)，举个例子汽提塔到尿塔直接的阻碍降为Δp，则下式注册： (1) 　　如该持续打料管内液封恰巧发展，则其液封液位下述图随时： 图2 液封液位关心图 　　由图2可获得： (2) 　　切合式(1)必得出：H=h+Δp。基于Δp通常保证始终不变，液封程度H将渐渐尿塔液位的提升而提升，且液位的提升与尿塔液位的提升是致的。在一些充滿均衡后，不往“U”型弯充液的现状下，渐渐尿塔液位的提高，式(2)的均衡将無法保证，需求大些的H方能保证均衡，二氧化的碳将入驻到“U”型弯中，“U”型弯靠球阀即上图的右方液位将降，而左边及H会提升，且H的提升值是右方液位降值的两倍。渐渐右方的液位提升，式(2)将达到一两个源源不断发生变化的动态图片均衡。当靠球阀侧也即上图右方液位将到TR-09处，则指出液封有挣脱的问题，但距里破液封有着1.2m的液位高差。遵照喂料的時间120min计，尿塔从塔底到麦克风口按28m计，则每秒钟液位回落：28/120=0.233m/min。液位降2.8m需求的時间：2.8×2/0.233=24min。液位到了体温检测点半到液封破需求的時间：10min。

　　综上，开车操作时，监测TR-09温度的变化趋势来控制液封加水，如果TR-09有变化，说明“U”型弯右侧液位已经将到温度计处，液封需要补水，此时间间隔约为20min。充液阀如果频繁启闭，这容易造成密封不严。如果不想频繁开关充液阀，则可以在进料后保持充液阀一个小开度，此开度以汽提塔中液位无明显变化为原则。在投料过程中TR-09发生变化，则适当开大充液阀的开度，充液的开度在实际开车过程中难于掌握。出料前，为了防止出料管串气，通常将自动充液阀打开，或者将充液阀打开连续充液～15min后出料^[2]。如果TR-09显示温度～120℃，说明二氧化碳已经到达温度计处;如果TR-09温度与塔顶温度相同如达到170℃，则说明液位已经达到喇叭口。液位到达喇叭口后，出料管中将充满液体，由于出料阀的密封原因，尿液将逐步泄露到汽提塔中。

　　基于“U”型弯的现实存在，液封对给料阀的隔绝安全性能安全性能沒有尤其是让。在日常条件下，给料阀即使隔绝安全性能不严密，仅是可能做到生产技术让的。

2、尿塔液位控制阀的选择

　　为了说明液位控制阀的泄漏量，以某项目为例定量计算出料后期的泄漏量，计算公式参见GB/T17213.2-2005及GB/T4213-2008。计算参数如下^[3]：

　　塔顶压力：14.2MPa(a);液体压力恢复系数FL查GB/T17213.2-2005表2取值0.62;阀的流量系数Cv为870;混合物临界压力Pc根据aspen计算取14.7MPa(a);液体密度：1150kg/m³。

　　液位控住阀考区经济压力： 　　液态体临界点的压力比比率： 　　液位保持阀后极大压力差： 　　△p<1.98MPa，是属于非堵赛流。 　　3级填料密封极限泄露量：1496×10-3=1.5m3/h

　　可见，普通蝶阀即便做到三级密封，在出料管充满液体的时候其最大泄漏量～1.5m³/h。一般开车时要求对U型弯充液15min，这个时候出料管基本是全充满的，由于蝶阀密封不严，很快液位就会降到U型弯附近。如果蝶阀用的时间比较长，密封面的磨损比较厉害，则泄漏量会更大。当蝶阀泄漏量比较大的时候，在操作的时候由于害怕U型弯液封破，充液阀往往一直打开，导致开车过程中一直有水漏到汽提塔中，汽提塔液位调节阀需要不断排水。排水过程本身很难控制，非常容易导致二氧化碳窜到精馏塔中，导致精馏塔超压。如果充液阀开得太大，甚至可能导致水沿着降液管进入合成塔中，而导致水碳比失调。由于在投料阶段，汽提塔降液管没有形成液膜，高温二氧化碳直接接触汽提管，这对汽提塔的使用寿命是有影响的^[4]。如果将普通蝶阀改为三偏心蝶阀，则密封等级可以做到Ⅳ级，甚至是V级。Ⅳ级的最大泄漏量只有三级密封的10%，也即0.15m3/h。如果中心管的管径为DN200，在投料两个小时候在不充液的情况下，相当于液位降低了～10m。根据前面分析，这时候U型弯还是安全的，二氧化碳没有短路的可能。因此可以在出料前在打开充液阀，或将自动充液阀打开，整个投料过程不需要频繁开启充液阀。进入汽提塔的液体很少，也不需要频繁打开汽提塔的液位调节阀。整个投料过程相对跟简单，更安全。有的厂如中石化安庆分公司化肥厂在技改时就将此阀改造成了三偏心蝶阀，实际使用效果良好^[5]。但尿素装置用三偏心蝶阀结构相对复杂，目前尚无生产厂家。如果选用角式调节阀，则不但可以保证密封等级，可选择厂家也很多。当前角式尿素合成塔液位调节阀已经在一些项目上得到应用，效果良好。

3、结论

　　尿塔液位把控阀主要采用一般碟阀或许能能够满足制作工艺让，但其实的操作有日益突出诸多不便。主要采用三轴力碟阀或角阀，将填料密封等级分改善到Ⅳ级还可以使尿素溶液自驾车期间更简洁明了、稳定。

参考文献

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