1. 硫化氢标准气体一定要用不锈钢的铜阀和减压阀吗
含有强活性和强腐蚀性组分的标准气体,例如硫化氢标准气体,若使用铜制瓶阀和减压阀,会对标准气体产生吸附和反应,大大影响标准气体的稳定性,从而影响实验结果。因此,针对这类标准气体,需要使用不锈钢的瓶阀和减压阀,保证浓度稳定。
除了管线(主要指瓶阀、减压阀、管路)材质,还有许多因素会影响标准气体的稳定性。
1. 原材料
标准气体的平衡气主要为氮气、空气等,平衡气的水分、氧杂质含量越低,标准气体的组分浓度稳定性越好。
2. 气瓶处理
气瓶材质:标准气体气瓶常用铝合金制成,但铝合金有许多材质,合金含量不同,与瓶内物质的反应程度也不同。液空对多种铝合金进行了试验后,发现6061材质能够最有效地保证标准气体的稳定性,所以液空目前采用该种材质的气瓶充装标气。
气瓶制造技术:液空采用的是拉拔瓶。该种气瓶是让金属在高温情况下,用模具一体成型,使得气瓶内壁的细纹相对较少。为什么要采用这种方式呢?这是因为,如果气瓶内壁有细小的裂缝,在清洗气瓶时,气瓶内壁便会吸附水分。而标准气体的使用时间往往长达半年至一年,瓶内干燥的气体一定会与裂缝中的水分发生动态平衡,导致裂缝中的水分析出来后与气体发生反应。这也解释了有些标准气体在一开始使用时的浓度是准确的,但后来变得不准确的问题。
钢瓶内壁清洁度:也许你听说过涂层瓶,这种气瓶可有效隔绝气体与瓶壁的接触,保证标准气体的稳定性。液空经过多种技术的试验,目前主要选择通过对气瓶内壁进行钝化来保证标气的稳定性。钝化是指用高浓度的标气充满气瓶,例如使用高浓度的SO2,随后静置,让瓶壁吸附饱和SO2,再将气瓶进行清洗、抽真空、烘干后,充装客户需求的浓度。此时,因为瓶壁已经达到了吸附饱和状态,就不会再与气体发生反应。
气瓶内的余压对标气浓度稳定性也有影响。每瓶标准气体至少含有两个组分,根据道尔顿分压定律,气瓶内不同组分承担的分压是不同的。在气体使用过程中,随着压力逐渐下降,不同组分的分压就会产生变化。而一些物质的反应是与压力相关的,当承担在各组分的压力不同时,便会发生化学平衡反应的移动,导致组分浓度变化。因此,建议每瓶标气留3-5bar余压。
2. 选用专用阀门的注意事项有哪些
⑴炼油加氢裂化、焦化装置专用阀
炼油延迟焦化装置是将减压渣油经深度热裂化生成气体、轻质馏分油及焦炭的加工过程,是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的重要手段。其工艺分为焦化和除焦两部分。焦化为连续生产,除焦为间断式生产。加热炉和焦炭塔的进出口用四通阀连接。四通阀是切换加热炉进入焦炭塔的重要通道。它属于特殊阀门,用于高温场合,其质量的好坏直接影响到装置的生产能力,国内无论新设计还是旧装置大都采用进口四通旋塞阀,但价格昂贵。而国产四通阀,一般存在结构不合理,质量不稳定,易发生故障的问题。
炼油厂加氢裂化是主要的原油炼制工艺之一。由于加氢裂化装置在高温高压下操作,介质为易燃易爆的氢气和烃类,工况特殊,所以密封必须可靠。因此对阀门的设计和结构提出了较高的要求。目前国内大部分选用不锈钢锲式闸阀及直流式截止阀。
⑵油气专用阀
为了实现对油气流的控制,油气专用阀应具备以下基本性能:密封性,耐压强度,安全性,可调节性,流体通流性及开关灵活性。对于高压、易燃、易爆的油气介质,首先要解决密封性,要考虑油气专用阀特殊工况要求:
①在含硫化氢及二氧化碳气体的湿天然气中,对阀体材质提出了特殊要求;
②在井口装置及集输系统中存在着卤水、残酸及其他腐蚀介质,对阀体材料的选择及防腐要求;
③粉尘及固体颗粒加快了阀门关闭件的冲刷、磨损。使密封副很快失效;
④在高原、沙漠及高寒地区的室外,阀门材料的低温脆变,弯曲变形等;
⑤用于长距离输送管道上的油气专用阀,要求与管道同等寿命,几十年不换。
所有这些都说明油气专用阀有别于普通阀门,在恶劣条件下要具有高可靠性,满足高强度和不泄漏的要求。
⑶含氯工况
含氯工况阀门的选用应该参照美国氯气学会编写的《干氯气管道系统》。
含氯气或液氯的工况是高腐蚀工况,特别是这种工况中含有水。氯与水混合形成的HCI(盐酸)将会腐蚀阀体和内件。由于氯具有高的热膨胀系数,如果液氯封存于阀门中腔,将导致阀门中腔的压力高速增加。使用于这种工况的阀门应该具有一种可靠的中腔泄压功能。
⑷冷冻(低温)工况
虽然用于低温工况的阀门基于ASMEB16.34标准和API标准,但是这些阀门也带有其他设计功能进而确保其在低温工况中具有一定的可靠操作。这样的阀门也可能包含阀盖延长设计既延长填料和操作机构与低温流体的距离,从而允许在一个较高的温度上对阀杆填料进行操作及确保在使用中阀门操作装置不会被冰冻住。MISSSP-134提供了包含阀盖延长设计的一些细节。
⑸含氢氟酸工况
用于氢氟酸工况中的阀门,应该仅仅局限于已经在使用中论证过的或着测试中能成功处理这种工况的阀门类型。通常不为固体物质堆积提供机会的阀门是首选的阀门类型。应由持有资格证书的技术人员进行氢氟酸处理操作,这些人严格控制上市的阀门。对于这些(典型的带有特殊蒙乃尔内件或实心蒙乃尔内件的碳钢阀门)的设计和材料要求及内部几何体的细节是非常详细的,这种阀门应该被设计为具有耐氢氟酸腐蚀的特殊结构。在含氢氟酸工况中,阀门的检验和试验应高于典型的过程阀门所用的标准。
⑹含氢工况
这种工况中使用的阀门相比于常规铸造用品往往规定其具有很高铸造质量。因为氢是一种极具渗透性的流体,压力等级大于或等于600磅级的焊接连接阀门在使用中减少了潜在泄漏源。API941包含氢工况中材料的选择和使用范围。
⑺含氧工况
含氧工况中使用的阀门当适用时应该遵循美国压缩燃气协会标准CGAG4.4—2003《氧气管道系统》。用于这种工况的阀门应该是完全脱脂的、干净的和在干净条件下安装以及恰当的包装和密封,因为油和脂在氧气存在下是极易燃的。有关的指南在CGAG4.1氧工况的清洗设备中给出。安装之前有必要进行适当的处理和储存。
适用于含氧工况的青铜或蒙乃尔阀体和内件材料,经常用来防止由于高能的机械碰撞产生的火花和着火。有特殊配制的硅基润滑脂用于含氧工况中,因为在氧气存在下标准烃润滑油不应使用。
⑻脉动或不稳定流动
用于脉动或不稳定流动中的止回阀,其选用需给予特殊考虑,例如用于往复式压缩机中的止回阀,可能会随着流量的变化被快速打开和关闭,这可能会导致锤击和阀门的损坏。关于脉动和不稳定流动中使用的阀门类型可能会存在不同的意见,但是通常蝶型止回阀、斜盘式止回阀和轴流式止回阀被推荐用于脉动或不稳定流动。
⑼含酸工况(湿H2S工况)
含酸工况中阀门材料使用应该服从NACEMR0103标准。这个针对下游烃加工工业的标准限制了所有钢的硬度;要求奥氏体钢固熔退火;禁止承压件(包括阀杆)使用某些材料;以及对螺栓连接、焊接阀门等提出了特殊的要求。
应该注意在NACEMR0103中用户的责任,其规定用户应详细的说明是否将螺栓暴露于含H2S环境中。除非用户已有规定,否则未在阀门内部的螺栓如阀盖连接螺栓往往服从产品标准,含硫工况未包括如此标准中。如果螺栓连接用材料没有直接承受过程流体,那么阀体-阀盖栓接不需要满足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸发(例如隔断阀门),那么螺栓连接应该服从NACE标准。
如果NACE允许的材料被认为是不需要的,那么螺栓连接材料应该关于特殊关注。这种强加的硬度要求将会导致强度的减少。阀盖连接螺栓的强度将减小可能不适合于按标准栓接材料的相同的设计条件。
⑽黏性或固化工况
用语黏性或固化工况中的阀门,例如液态硫或重油,为使阀门具有可操作性,经常需要蒸汽伴热或蒸汽套管来维持足够的操作温度。因为止回阀的滞后反应会引起操作问题,对其应给予特别关注。
3. 介质为管道天然气,含硫化氢,请问阀门材质选用什么
应选择带L的不锈钢材质,如304L、316L等。
4. 硫化氢管道不能用什么材质的阀门
【1】现有硫化氢含量为32g/m3的天然气流程设备用的是304不锈钢材质阀门,一般都是内用这种! 最好是容用316不锈钢。304不锈钢也可以用。
【2】阀门:阀门(Valve)是控制流动的流体介质的流量、流向、压力、温度等的机械装置,阀门是管道系统中基本的部件。阀门管件在技术上与泵一样,常常作为一个单独的类别进行讨论。阀门可用手动或者手轮,手柄或踏板操作,也可以通过控制来改变流体介质的压力,温度和流量变化。阀门可以对这些变化进行连续或重复的操作,比如在热水系统或蒸汽锅炉安装的安全阀。在更复杂的控制系统根据外部输入(即调节流经管道不断变化的设置点)的需要采用自动控制阀门。自动控制阀门不需人工操作根据其输入和设置,使阀门准确控制流体介质的各项要求。阀门根据材质还分为铸铁阀门,铸钢阀门,不锈钢阀门,铬钼钢阀门,铬钼钒钢阀门,双相钢阀门,塑料阀门,非标订制等阀门材质。
5. f5阀门与f11阀门的区别
A182-F5属于美标马来氏体型耐热自钢锻件,执行标准:ASTM A182-2016
A182-F5在650摄氏度左右具有良好的抗氧化性,在600摄氏度以下具有较好的热强性,并有良好的减震性和导热性,耐高温氢和硫化氢腐蚀、有机酸腐蚀。在蒸汽轮机中广泛应用。
A182-F5化学成分如下图: