一、应用工况介绍

石油炼制中，重油轻质化基本原理是通过改变油品的相对分子质量和氢碳比来实现的，而改变相对分子质量和氢碳比往往是同时进行的。改变油品的氢碳比有两条途径，一种是脱碳的热裂解过程，如延迟焦化以及催化裂化装置。另外一种就是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比的加氢过程，如加氢处理、加氢裂化装置。

加氢处理是用来去除原料油中的硫，氮和其他金属杂质，而加氢裂化是使得重质油长分子链断裂，转化为轻质油的过程。这两个过程都是在高温高压下加氢，并在催化剂的存在下发生反应。反应器出口的流出物是包含了很多溶解气体的混合物，其中包括没有反应完全的氢气，轻组分碳氢化合物和硫化氢。流出物随后流向汽提塔或者蒸馏塔，这一过程中，因为压力降低，夹带有催化剂颗粒的流体会经历解析，闪蒸和气蚀，所以正确选择阀门以解决磨蚀，腐蚀和振动问题需引起特别的重视。在加氢处理和加氢裂化单元，最普遍的装置是热高压和冷高压分离器。

二、工况面临的挑战

每个高/低温高压分离器都配有液位控制阀用来保持分离器的液位，确保液体和气体组分的分离。因为介质的多组分构成并伴有气体和磨蚀性的催化剂颗粒，这一控制阀面临很多严酷的挑战：

• 气体解析造成强烈振动

• 夹带催化剂颗粒的流体经历解析，气蚀，闪蒸造成磨蚀损伤

• 需要特殊阀内件的设计和选择以解决闪蒸和解析

• 介质带有腐蚀性硫化氢气体对阀门易造成腐蚀损害

三、推荐的控制阀解决方案

气蚀和催化剂颗粒

从反应器出来的流体夹带有细微的催化剂颗粒为常规的抗气蚀多级小孔阀笼带来很多挑战。细微的催化剂颗粒极易堵塞常规抗气蚀阀笼，而采用多级式降压技术的肮脏工况阀内件DST可同时满足防堵塞和抗气蚀的要求，延长阀门使用寿命，确保系统平稳运行。

闪蒸/解析流体和振动

针对单一流体采用的 ISA 闪蒸计算显然不适用于过程流体包含多种成分的情况，因此计算过程会同时采用两相流算法以确定需要的控制阀流量系数。

在阀门出口端，如流体中含有解析气体，阀门选择和阀内件的设计需引起特别注意，阀出口足够的流通面积可使气体充分的膨胀，减少阀门因紊流而引起的振动。