提高PSA应用中的阀门可靠性和性能

变压吸附（PSA）应用要求控制阀在高循环和双向流动中保持紧密闭合。这些恶劣的工况会迅速降低控制阀的性能，增加维护和停机时间，并威胁PSA的效率和通量。

解决方案

福斯公司积极开发出一种独特的软阀座，以克服PSA应用中固有的挑战。该阀门是利用压降（由双向流动产生）来帮助软阀座产生受压自紧，从而在任一流动方向上实现气密性闭合。新的软阀座增加了控制可靠性，降低了维护成本和停机时间，提高了PSA工艺效率。

阀门的行业转变威胁到PSA的可靠性

化工厂、炼油厂和其它设施经常使用PSA来分离和净化各种工业气体。PSA常用于炼油装置、乙烯装置、丙烷脱氢装置、制氢装置（蒸汽甲烷重整）和空分装置。PSA工艺使用固体吸附剂“床”来过滤原料气中的杂质。控制阀在PSA过程中起着至关重要的作用，因为它们调节原料气通过这些床层的双向流动。
多年来，截止阀一直是PSA应用的首选阀门。即使在高循环（高达20万次/年）和双向流动的情况下，它们也能提供可靠、严密的闭合和优异的耐磨性。随着时间的推移，PSA行业转向更经济和先进的蝶阀。蝶阀虽然应用广泛，但难以满足苛刻的PSA密封要求。这些阀门中的许多原本可以使用若干年，但仅过6个月就需要维修。
可靠性问题源于高循环和双向流动导致的加速磨损。阀门受损影响了工艺效率，增加了维护时间和成本，并导致在维修人员维修阀门时PSA操作离线数小时至数天。
 
设计出更可靠的阀座

福斯公司认识到，在PSA和其它交替流动应用中，改用蝶阀有损于效率和成本，因此采取了积极的应对方法，主动设计出一种创新的阀座，以提高蝶阀的性能。

福斯在设计理念中融合了客户的反响以及深厚的行业专业知识，以创建满足客户需求的解决方案。公司着手开发一种可融入现行蝶阀设计的高循环软阀座，主要要求包括：
•VI级闭合
•一百万次循环寿命
福斯公司利用这些知识开发了各种设计原型，包括4-和12-in版本。
新的软阀座包含几种创新的专利关键功能，包括：
•阀座的S形状允许阀座弯曲以更好地贴合阀瓣，形成更紧密的密封并消除磨损和错位问题。
•防挤压凸舌将阀座保持在夹持器内，并限制阀座移动，防止其在阀盘旋转时滑动和发生泄漏。
•上、下游压力变化（来自恒定的双向流动）产生受压自紧密封，迫使阀座紧靠阀瓣，从而提高了密封性，实现了紧密闭合。
•阀座在其密封点以下的角度几乎与阀瓣平行，减少了磨损和泄漏。

降低成本、停机时间和流程低效

通过使用重新设计的阀座对现有蝶阀进行改造，可使PSA操作获得各种好处，包括：

更高的阀门可靠性

在福斯公司设计新阀座之前，客户报告说每六个月就必须对阀门泄漏作出反应。采用新设计，PSA操作可将阀门的平均维修间隔（MTBR）延长至2.5～3年。

更低的维护成本

通过将阀门MTBR延长至3年，可显著降低PSA操作的人工成本、零部件成本和阀门寿命期间的相关停机时间。

更高的PSA效率和利润

通过提高蝶阀闭合的可靠性，PSA操作可以增加PSA容器中的压力，并提取更纯净的氢、氧和氮（或其它气体）。提高气体纯度和产能可提高产量和利润。
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来源：荣格-《国际泵阀技术商情》

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