在现代煤化工行业中，阀门作为关键的控制和安全设备，承担着重要的任务。煤直接液化过程不仅面临着高温、高压、氢气腐蚀等苛刻环境，还需要处理煤化工过程中产生的腐蚀和磨损问题。因此，对阀门的材质、工艺、结构设计以及耐磨性能提出了一系列高标准和严格要求。本文根据美国科恩科KNKE进口阀门工程师在水处理技术论坛上的见解，为您讲解现代煤化工对阀门产品的四大技术要求。
1、材质的选择
在煤化工行业，阀门、管道及相关设备常处于高温高压的环境中，特别是在加氢过程中，氢损伤和硫化氢腐蚀成为显著问题。因此，选材时常采用奥氏体不锈钢以抵抗高温硫化氢的腐蚀，但这也带来了新的挑战，如不锈钢的氢脆、奥氏体不锈钢的硫化物应力腐蚀开裂等问题。因此，阀门材料需要具备优良的致密性、纯洁性、均质性和抗环境脆化性能，同时满足设计规范要求的化学成分、室温和高温力学性能的要求。
2、工艺要求
阀门的制造工艺对于保证最终产品的质量至关重要。考虑到煤直接液化的特性，阀门制造需从材料源头控制，通过严格的熔炼和精炼过程，加强炉前控制，确保铸件质量。此外，非精密铸造工艺、固溶化和稳定化热处理、电加热或天然气加热炉的使用、合理选取铸件试棒及对铸件进行逐件检查等，都是保证阀门质量的关键措施。
3、阀门设计
在阀门的结构设计上，需要考虑煤浆的特性，避免因沉积和聚合反应导致的结焦问题，使阀门失效。当前，球阀在煤浆管道上的应用受到挑战，因为在关闭状态下，煤浆沉积在球腔内可能会导致结焦和损坏。因此，阀门的设计需要便于清洗，避免结焦导致的功能失效。
4、耐磨要求
考虑到高温高压及煤浆的磨损性，阀门应采用金属硬密封，并确保阀座与球体材质相同，以保持相同的膨胀系数，避免高温下球体卡死。此外，高温启闭试验和涂层与基材膨胀率的匹配，也是确保阀门长期稳定运行的关键因素。刮刀式设计的阀座可以有效清除颗粒沉积，但同时也需注意避免应力集中和涂层剥落问题。
现代煤化工对阀门的技术要求集中体现在材质的选择、制造工艺、结构设计和耐磨性能上。这些要求不仅保证了阀门在苛刻环境下的可靠性和安全性，同时也推动了阀门制造技术的进步和创新。随着煤化工技术的发展，对阀门的要求将更加严格，促使材料科学和制造技术不断向前发展。
