天津石化公司芳烃联合装置是国家重点项目工程，于2000年9月正式投料并试车成功，该装置采用的是美国UOP公司的专利技术。在联合装置中吸附分离（Parex）单元最重要的部分，是生产最终产品对二甲苯（PX）的装置，UOP吸附分离（Parex）工艺是从混合二甲苯中回收对二甲苯的一种吸附分离方法。与传统的分离方法不同，Parex是一个连续工艺它模拟液态原料通过吸附剂床层的逆向流动。原料和产品以几乎固定的组份，连续的进入和离开吸附剂床层。UOP采用了两个串联的吸附塔，每塔有12个床层，A塔NO.1~NO.12,B塔NO.13~NO.24。利用两台循环泵将两个塔首尾相接，使24个床层形成一个闭合回路，用循环泵来维持液流周期性的绕24个床层循环。
要完成上述工艺过程最重要的就是控制系统。这个控制的极为重要，因为它直接关系到产品的产量、质量、收率和吸附室格栅和吸附剂的安全。控制系统主要包括区域流量控制FIC6023，完成吸附、解析对二甲苯（PX）任务；两个吸附塔底压力控制PIC6006和PIC6007主要稳定两塔压力、保护格栅和吸附剂；控制系统的关键部件就是
调节阀，这几台调节阀的工作特点是：
（1）响应时间快、每台阀的开关时间均小于4秒。
（2）工作范围特别大，每台阀都在几个区域中工作，频繁切换，而且，每个区域的流量、压力等都发生较大的变化（如：FV-6023的CV值由最小的245变化到495）。
一、系统中存在的问题 自2003年装置开车以来，FV-6023，PV-6006，PV-6007使用状况一直不好，对装置生产造成了很大损失，具体表现在：
•阀内泄漏量大，关闭不严，致使调节阀工作在小开度，调节特性不好。
•阀体振动大，噪声高，FV-6023、PV-6006等噪声估计能达到90多分贝。
•阀内流体流速高，长期冲蚀阀芯，阀杆上下震动很厉害，致使FV-6034阀杆与阀芯处断开，从而千万装置停车打循环。
到2001年六、七月份，FV-6023、PV-6006、PV-6007使用状况很严峻，而且FV-6023、PV-6006阀内件已经出现阀芯的撞击声，随时都可能损坏，造成停车。
三、调节阀的应用 鉴于以上情况，我们找了几个声誉良好，产品质量过硬的调节阀制造商进行了探讨，并同时与辽化聚酯厂计分表车间进行了交流。
首先，KOSO（日本）公司通过计算、并且到现场观察，认为：
（1）选用双座含辛茹苦的最大缺点是：
双座调节阀随着开度的变化，流体压力作用在阀芯上的合力其大小和受力方向是变化的，而且现在调节阀的开度基本在20%和90%左右，多种工况频繁切换，阀芯的稳定性很差，很容易产生振荡。
（2）由于调节阀上差压较高，经计算，流体在阀出口处的流速>30m/s，形成内部冲击较大，也容易产生振荡。即使采用硬质堆焊合金也是被动的方法，没有从根本上解决问题。
所以，KOSO解决办法为：选用多级降噪式套筒
单座调节阀，能较好的解决流速高、噪音高的问题。否则，没有更好的解决办法，日本人也这样认为。但是，多级降噪式套筒孔眼为Φ4，无法克服碳钢管线内锈蚀片堵孔问题。
其次，我们将
阀门数据付给VALTEK（美国）公司，根据计算，他们认为，这么大的CV值，如：FV-6023，只能选择10"套筒单座调节阀，否则，流通能力达不到，原厂家选择阀门口径太小，造成阀后流速高（VALEK）不生产双座阀）。而且，因为流速比较高，振动肯定大。VALTEK没有更好的解决办法。
然后，我们又将数据传给SAMSON（德国）公司，他们通过计算，并且到现场观察认为：
（1）现在设备上使用的是双座调节阀，由于双座阀本身的特性，必然导致它的泄漏量较大。
（2）这几台调节阀均工作在两个区内，流量变化大，切换频繁，阀门在一个区内工作正常时，在另外一个区则因为流量太小，致使阀门在小开度下工作，并且由于调节阀内流体流速≥30m/s），阀芯受到冲蚀，阀杆上下震动，频率较高，导致阀杆断裂。
另外，我们也咨询了其他公司，都没有好的办法。
根据以上情况，并且了解到本套装置还准备提量15%左右，SAMSON公司认为：在这种情况下，若选用与原阀门口径相同的阀，无论是双座调节阀还是单座调节阀，都不能从根本上解决问题。经过详细的计算并与德国总部确认，为了使阀门在大流量区和小流量区都能有好的调节特性，决定选用流量可调比较大的
偏心旋转阀来解决上述的问题，（SAMSON偏心旋转阀的可调比为200:1）。
偏心旋转阀是在一个直通阀体内装有一个球面阀芯，阀芯和转轴相连，并且球面阀芯的中心线与转轴中心偏离，转轴带动阀芯作偏心旋转运行，原理见图1。
我们经过详细的考证，决定选用SAMSON的偏心旋转阀来替换现在使用状部非常不好的FV-6023，PV-6006，PV-6007，并且于2002年8月投和运行。
三、SAMSON偏心旋转阀的特点 SAMSON偏心旋转阀广泛的应用于世界各地的很多领域，如：石油化工、炼油、海上平台、轻工、食品等行业。
SAMSON的偏心旋转阀是三偏心的专利结构设计，见图2。这样，不仅使阀门有很高的量程比（200:1），而且，开关阀门所需的力矩较小。
当阀轴开始旋转时，阀芯立即移开（同时清洁阀座），阀芯和阀座之间没有摩擦力，阀的开启非常平稳，调节稳定，尤其是对于小流量，调节也非常平稳、精确。
当阀完全打开时，阀芯从流体流过的方向完全移开，阀门内腔流路与工艺管道内径几乎一致，这样当介质流过阀门时，没有任何阻碍，非常畅通。见图3。
阀杆密封采用石墨/PTFE复合填料技术，在保证一定耐温性能外，通过使用部分复合填料大大降低了阀杆的摩擦系数，提高了使用寿命。这种结构的填料盒寿命是直行程填料盒的100倍，并且标准配置填料，不带延伸段温度可达400℃。填料盒结构见图4。
由于FV-6023，PV-6006，PV-6007这几台阀门压力较高，所以选用了推力较大的M头执行器，阀门型号为72.1M，见图5。
四、结论
上述几台调节阀自投入运行后运行特别平稳。阀体、管线振动大的问题基本解决。消除了安全隐患、稳定了生产，为系统装置的安、稳、长运行做出了突出的贡献。
参考资料 1、UOPEB&DI手册，美国UOP公司，1999。
2、明赐东，调节阀计算、选型、使用。成都科技大学出版社，1999。
