毛大军

（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古呼伦贝尔 021506）

1 液氮洗分子筛系统及轨道球阀简况

1.1 液氮洗分子筛系统工艺流程

在合成氨装置中，液氮洗过程需在-182℃以下进行，粗氢气（经净化后得到的净化气）要通过净化气冷却器冷却至-182℃，由于上游低温甲醇洗系统来的粗氢气中含有约10μL／L的CO2和60μL／L的甲醇，粗氢气中的CO2和甲醇在冷却过程中会冻结而堵塞管道，因此需通过2台切换使用的分子筛吸附器 （V04205 和V04206）吸附脱除粗氢气（净化气）中的甲醇与CO2（生产中1台分子筛吸附器运行、1台分子筛吸附器再生，轮流切换），以满足液氮洗系统对原料气的要求。呼伦贝尔金新化工有限公司（简称金新化工）液氮洗分子筛系统由2台分子筛吸附器与多台气动开关／调节阀组成，其中关键的8台阀门为ORBIT轨道球阀，如图1。

图1 液氮洗分子筛系统工艺流程简图

1.2 轨道球阀所处工况

金新化工500kt／a合成氨装置液氮洗分子筛系统共有8台ORBIT轨道球阀，有10＂和14＂两种规格，压力等级／密封面均为600LB／RF，密封形式均为金属硬密封，泄漏等级均为ASNI ClassVI，涉及的工艺介质主要有（粗）氢气、净化气、氮气。轨道球阀关闭时的压差较大，操作温度范围较大，每个开关行程都要历经-60～200℃的温度变化。轨道球阀的设计工艺参数见表1，其所处工况分析如下。

表1 轨道球阀的设计工艺参数

一旦上述轨道球阀在全关时发生内漏，会导致粗氢气或合格的净化气漏入正在复热的分子筛中，或粗氢气漏入低压氮气管线，直接导致净化气气量降低，系统能耗增大，影响氨合成系统的负荷，因而对其密封要求很高。……