精細化工反應釜放料閥門的使用分析

精細化工反應釜放料閥門的使用分析

廣州黑燈科技有限公司在制造化工反應釜設備中，結合物料的特性介紹了精細化工中用反應釜的種類，介紹了放料閥規格、種類、使用特性和局限性，分析了放料閥使用中經常存在的問題及其解決方案，提出了放料閥行業的發展方向和市場前景。

關鍵詞石油化工用閥;放料閥;精細化工;

1.反應釜主要應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品行業中的水解、中和、結晶、蒸餾、蒸發、殺菌儲存等生產環節，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、縮合等工藝過程的反應容器。反應釜主要由內罐體、夾套、攪拌裝置、支撐座和放料閥等部件組成。放料閥安裝于反應釜、油罐、食品罐、化工罐等底部用于物料的放料或取樣。

2反應釜結構特性

2.1反應釜種類

(1)碳鋼反應釜碳鋼反應釜主要用在不含腐蝕性液體的環境。碳鋼反應釜具有較好的加工性能及焊接性能，使用可靠，成本低廉，但不耐腐蝕。目前市場上使用較少，也有逐漸被淘汰的趨勢。

(2)不銹鋼反應釜不銹鋼反應釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛生、無環境污染、使用方便等特點，但對于加熱、冷卻、和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程均需要采用攪拌裝置才能得到較好的效果。適用于高溫、高壓的化學反應試驗，用來完成水解、中和、結晶、蒸餾、蒸發、儲存等工藝過程，對粘稠和顆粒的物料均能達到高攪拌的效果。

2.2物料

物料按狀態有固體、液體和氣體或者二者或三者的混合物等幾種狀態。物料為固體時，主要是物料或反應雜質。物料為液體時，主要是物料和水的混合物。物料為氣體時，主要是反應產生的氣體或反應原料的殘留。目前，由于環保因素，固體或液體的催化劑形式逐漸被氣體所代替。氫氣是最常使用的催化劑，因為氫氣經反應或生成水，不會污染環境。

上展式和下展式放料閥適于釜底法蘭沉入反應釜較深或者突出部位較長的情況，也是能實現沒有積液的放料閥品種。

上展式放料閥受閥門行程的局限，釜內攪拌器到釜底法蘭應保證具有1.2倍閥門行程的距離，否則閥門在開啟時很容易碰到攪拌器。攪拌器到反應釜底法蘭有一定距離，而且釜底法蘭伸出較長，適于上展式放料閥。釜底法蘭伸出反應釜一段距離，而且攪拌器距釜底較近，適于下展式放料閥。

由于下展式放料閥閥芯開啟放料后，閥芯在閥體內部，會對下料速度有一定的阻礙。對于易結晶料或者粘稠物料，應慎重選用下展式放料閥。在采用氣動或電動時一般也配有手動，因為此類閥門的堵塞或密封性較差的情況較普遍，使用手動時會產生較大的推力，在閥門堵塞時可采取手動開啟或關閉閥門。上展式(下展式)放料閥具有較高的整機高度，而且直接安裝在反應釜底部，所以安裝時一定要考慮現場有足夠的空間和保證操作的方便性。

3放料閥使用中的常見問題

放料閥在使用中經常出現的問題有堵塞、泄漏和壽命短等問題。

3.1堵塞

物料堵塞在閥門中，無法下料。堵塞現象分為2種，一種是閥門能打開，物料下不來，另一種是閥門打不開。產生堵塞的主要原因是物料結晶，凝結在閥門入口處或將閥芯閥座凝結在一起。或者閥門的閥桿導向處由于材料選擇或溫度升高原因卡住，閥門無法動作從而使物料堵在下料口或閥門內。

3.2泄漏

閥座處發生泄漏主要有幾種狀況。

(1)用氣動或電動執行機構時閥門關不嚴，但手動能關嚴，這種情況的原因主要是執行機構力偏小。

(2)用執行機構和手動時閥門都關不嚴，這種情況的原因主要是有雜質卡在密封副中或密封副失效。

(3)如果有需要調節帶定位器場合，定位器零點漂移也會導致閥門關不嚴而泄漏。

3.3壽命短

壽命短即閥門密封副被腐蝕、磨損或沖壞，致使閥門無法使用。主要原因是物料或物料中含硬質顆粒，沖壞了密封面，致使閥門密封失效，泄漏量過大，閥門無法使用。

4.常見問題的解決方案

4.1閥門堵塞

(1)頂上去。假如現場閥門是上展式放料閥，可以增大執行機構的推力或手動將閥芯頂上去，將堆積的物料頂開，讓反應釜內物料順利進入閥門和管道。

(2)吸下來或送下來。這需要在閥門下游加泵將物料吸下，或者是用風送或者絞龍配合，類似于管夾閥和下冰閥的工作原理。

(3)吹掃或沖洗。在放料閥上設置吹氣孔或進水孔，用空氣或氮氣或水將物料吹下或沖下。

(4)破碎。用類似于盤切閥類的工具將物料破碎，再加上反應釜內壓力的作用，將物料順利送下。針對閥門打不開的情況，只能改變閥門的結構

或改變閥門的形式，使閥門能適合現場工況順利運輸物料。

4.2閥門泄漏

(1)增大執行機構推力或增加手輪，這樣能夠提供足夠的密封比壓，將密封副關閉。

(2)清洗。在放料閥上設置吹氣孔或進水孔，用空氣或氮氣或水將夾在密封副中的雜質吹下或沖下。

(3)如定位器零點漂移，重新調節定位器或更換新的定位器。

5.3密封副壽命短

(1)可以在閥門前端增加裝置，如過濾或吸附裝置，避免硬質顆粒沖擊閥門密封副。

(2)對密封副進行硬化處理，使密封副的表面硬度高于物料中顆粒的硬度，延長密封副的使用壽命。

(3)放料閥存在的堵、漏和壽命短的問題，應從反應釜制造、閥門制造和現場使用等方面合作解決。如反應釜可以將其釜內壁拋光，將放料法蘭設置的更加容易下料。產品使用現場的工藝管道設置的更加合理和平順，增加保溫措施等。從閥門結構、材料等方面設計的更加適合現場工況等。

放料閥是反應釜構造中的一個重要部件，它起到控制化學物料在反應釜中進行密閉加壓反應以及在反應結束后正確打開放料口排放物料的作用，且不影響反應釜內物料完全混合和完全反應。放料閥構造和性能的優劣，不只影響到反應釜的操作性能，還直接影響到化學反應的效率和化工產品質量等。隨著有機化工和精細化工的高速發展，對反應釜放料閥提出了更高要求，如耐磨性、無積液、下料速度、密封等級、使用壽命、操作性能等，這些性能都是放料閥的發展方向。