低温阀门材料选用.PPT

低温阀笔记 低温技术在现代工程技术中起到很重要的作用，工业技术的应用主要包括： 1.低温下的LNG（液化天然气）过程传送； 2.空气分离系统——空分设备； 3.航天系统——宇宙飞船，火箭用液体燃料的液氢仓储，输 送； 4.石化工业——乙烯工程； 5.煤工业。 以上均应用低温阀，另外还有： 6.医药和生物学应用； 7.超导磁体等等； 低温技术及工艺和装备应用大量低温阀。 一、低温阀用于的工艺和装置： 1.石化工业乙烯工程： 乙烯的结构式：H2C=CH2,在常温常压下为气体，常压下沸点为-103.71℃，气、液、固三相平衡共存状态的三相点温度为-169.19℃。(分子式C2H4) 乙烯是以石油和天然气做原料，主要工艺程序为：裂解——急冷——分离。 （1）裂解 将原料的大分子分解为小分子（产生）——裂解气：乙烯、丙烯、丁三稀及甲烷、氢气等杂质——复杂混合气。 （2）急冷 将裂解气迅速降温，防止二次反应再聚合。 上述工序均不是低温状态。 （3）分离 将裂解气复杂混合物的甲烷、氢气分离得到高质量的乙烯和丙烯； a.在-100～-136℃ 在甲烷塔脱甲烷（在冷箱中进行）； b.进入冷箱在-170℃将氢气分离； 这两处使用-196℃的阀门； c.净化分离——乙烯精馏，有关装置的温度分别为-14℃、-32℃、-48℃、-69℃； 各装置选用的低温阀门应与温度参数相对应。 2.煤化工技术——现代新型煤化工 煤化工产业链 煤焦化 煤气化 直接液化 焦炭 煤焦油 焦炉气 合成气 烯烃 汽柴油 电石 粗苯精制 制氢 合成氨 甲醇 间接液化 乙炔 B D.O 丁二醇 氮肥 烯烃 二甲醚 煤化工产品链 （﹏为现代煤化工其余为传统煤化工） 煤化工中煤气化后煤气的组分有：H2、CO、CH4、O2、N2及杂质H2S、CO2、NH3、NO、有机硫、芳香烃、石蜡等。 为净化煤气采用低温甲醇洗工艺，在-30～-70℃低温下，甲醇对酸性气体溶解度极大的特性，可以同时脱除上面所述杂质，而H2、CO、CH4在低温下溶解度不大，所以大型煤化工用低温阀在-30～-70℃。 醋酸 3.液化天然气（LNG） 液化天然气密度为标准气态的600倍，液化状态：0.1MPa——1个大气压，- 161.6℃（112K），由标准状态天然气SNG成为液化天然气LNG要经过9个换热器 降温： 可根据不同温度选用低温阀门 273K(0.6～0℃) 253K(-20.6℃) 233K(-40.6℃) 213K(-60.6℃) 193K(-80.6℃) 173K(-100.6℃) 153K(-120.6℃) 133K(-140.6℃) 113K(-161.6℃) 其它低温技术领域接触较少。 二、低温阀门种类及参数 低温闸阀、低温截止阀、低温止回阀、低温球阀、低温蝶阀以及派生阀类 1.PN——公称压力 16 25 40 63 100 Class——压力等级 150 300 600 800 900 2.DN——公称尺寸 15～800 NPS——公称管径 1/2″～32″。 3.温度最低 -29℃~-196℃ -254℃ -269℃（氮—氢—氦） 4.压力温度额定值 任何工作温度低于-29℃的压力额定值不能大于表列-29℃额定值。在低温下： σ提高δ、ψ、α降低脆化 三、低温阀门材料选用（材料选用见下表 1.主要考虑三个方面： a.最低使用温度 b.材料在使用温度下的韧性——冲击试验夏比值 c.材料的焊接性能 2.各主要零件材料：下表 2.各主要零件材料： 零件 温度 阀体、阀盖、关闭件 阀杆 紧固件 锻件 铸件 螺栓 螺母 ＜-29℃~≥ -46℃ A350 LF2· 1类 A352 LCB 1Cr13 A182 F6a 35CrMoA A320 L7 30CrMoA A194 4 ＜-46℃~≥ -73℃ LF3 LC2 1Cr17Ni2 F304 1Cr17Ni2 L7M、70、71、72、73、L1铁素体 1Cr13 A194 4或7级 ＜-73℃≥ -101℃ LF3 LC3 1Cr17Ni2 F304 1Cr18Ni9 L7、7A、7B、7C、43铁素体