H装置用高温高压临氢闸阀、截止阀项目的可行性研究报告.doc

炼油厂Ⅴ+H装置用高温高压临氢闸阀、截止阀项目的可行性研究报告
一、立项的背景和意义
从“十一五”到二0二0年,以下二个方面是石化工业重点建设投资方向
1、大乙烯——80万T~100万T/a建设项目
乙烯由目前600万T/a,2010年增长到2000万T/a,2020年增长到4800万T/a。
1000万T/a大炼油要再建20几项,每个项目的建设费用均高达300亿元左右。
2、大型煤液化工程
以上装置均存在临氢工艺流程,介质含有H2S和H2、H2O操作温度340℃,。
项目开发的阀门就是用在临氢装置系统,与系统配套作为管道内切断介质使用,其要求是阀门主体零件的材料能抗氢脆和抗H2S应力腐蚀裂纹——SSC破坏。阀门整体要防止H2等易燃易爆物质渗漏或飞逸。阀门用量较大,每个装置上,这类阀门的需求量都在1500~2000万元人民币以上。市场容量约在3亿~5亿元人民币。
二、国内外研究现状和发展趋势
临氢工况阀门国内还鲜为生产,其选用的阀门大多为中法兰采用RJ——环槽与OCR—八角型截面金属环连接结构,这种结构长时间运行由于螺栓和垫圈金属环发生持久失效和热疲劳,密封比压减小,而发生H
2和H2S的泄漏。
国际上有的厂家生产内压自封式结构阀门,但无注入高温密封胶结构,即无预防维护功能。
三、研究开发内容和技术关键
1、防中腔密封组件持久失效与热疲劳而引起的介质渗漏及飞逸的结构研究——采用内压自密封结构——并可施以强制性密封。
2、中腔密封泄漏的预防维护功能研究,中腔采用注胶密封结构,高温时注入的密封胶成为膜状固化物辅助密封。
3、主体材料的选用,其材料必须抗氢脆且具有耐H2S等应力腐蚀的性能。
四、预期目标
1阀门整机在一个检修期——二年内无内漏、外漏,阀门密封寿命>3年。
2、实用新型专利一项。
3、由于大乙烯、大炼油项目在2020年以前的项目很多,所以市场前景很好,开发后每年销售额1000万元,利税180万元。
五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解
1、研究方案:
a、为达到消除中腔介质渗漏和预防维护功能,其闸阀与截止阀中腔密封结构如图所示:

在正常情况介质内压上推阀盖,使密封圈压紧阀体、阀盖,中腔密封,当内压较低,为预防泄漏,可通过提升螺母,使密封圈与阀体、阀盖密封比压增大而实现密封。
b、一旦在事故状态,中腔发生泄漏,可通过注胶阀注入耐高温高压密封胶,使其产生固化膜,实现中腔密封。——预防维修结构。——新的设计理念。
2、以自主开发为主,在进行充分的调研和用户走访,征求用户对方案设计的评审意见,进行修改方案后进行施工