限流孔板在各种重要工业场景的关键作用

限流孔板结构简单，安装方便在保证工艺需求的前提下，如果能够使用限流孔板来代替阀门或调节回路进行限流、降压，则对装置而言可以降低投资、优化操作、减少维护，意义十分重大。国内典型化纤精对苯二甲酸装置采用的西安三联测控优化后的，限流孔板在其工艺上得到了较为广泛的应用。限流孔板在工艺装置上已经取得了较为广泛的应用,而在我国自行设计的装置上限流孔板的应用还未能得到充分的重视。研究、借鉴国外装置上限流孔板的成功应用,对于装置的降低投资、简化操作、安全运行意义重大。

限流孔板的工作原理

孔板可以作为流量测量元件来测量流量，也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。流体流经孔板时，孔板前后将产生一定的压差。对于定的孔径,在一定的范围内，流经孔板的流量随着孔板前后压差的增大而增大。当压差超过某个数值(称为临界压差)时,流体通过孔板的缩孔处的流速达到音速，这时，无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。根据这一原理,可以在装置上许多场合采用限流孔板来限定流体的流量和降低压力。

限流孔板的工作原理

1.用于保证离心泵的最小流量要求a)用于保证离心泵的最小流量要求离心泵在启动时，为了使出口压力到达一定值，减少电机启动电流、要求在出口阀关闭或部分关闭下启动。但是，对于某些离心泵，如高扬程离心泵及输送挥发性液体的离心系，由于泵内叶轮与泵体间隙很小，流体易于汽化，这类离心泵在启动和运转时要求必须有一定流量。如果这类离心泵在没有液体流出的情况下运转(即密闭运转)，泵内液体将产生涡流，使其发热汽化而产生气蚀或憋压，严重时会造成泵损坏。为了保证商心泵安全启动和正常运转，泵要求的最小排出流量值称为离心泵的最小流量。通常最小流量是由系制造厂所规定。为了保证最小流量，在离心泵出口管线上加一条返回线、称为最小流量线。在最小流量线上使用限流孔板，即使在发生误操作将泵出口阀门关闭时，也能保证离心泵安全运转，不致造成泵损坏

2.防止各支管偏流

在某种情况下，工艺要求各分支管路流量相同。但是由于各支管阻力降很难相等，所以其流量存在差别，使用限流孔板可以调节各支管的压降、使各支管的流量保持一致。例如，由于停留时间对裂解深度影响很大，乙烯裂解炉对各组炉管流量分配有严格的要求。如果某组炉管内流量停留时间长，裂解深度加深，乙烯收率则降低,而且还会发生结焦;反之,乙烯收率也会降低因此,不允许各组炉管偏流。采用限流孔板，可防止偏流，保证各炉管内流量停留时间及裂解深度一致，满足乙烯裂解的工艺要求

3 代替流量调节阀限定最大流量工艺操作中,在流量不需调节,仅仅要求限定最大流量的场合,可使用节流孔板来防止超流量。精对苯二甲酸装置的氧化尾气干燥系统,在再生过程中,要求避免过大的流量，因为过大的流量会对干燥剂床层产生较大的冲击和破坏。为此,阿莫科工艺在再生阀KV-1103后设计了一孔板流量计，在指示流量的同时，限定了流经的最大流量。

4 用于辅助降低气相管线的噪声

高速气体流经管线或排空时,会产生噪声。节流降压是控制噪声的一种常用手段,在排气管线上安装节流孔板，可以使气流的脉动受到显著的抑制，同时孔板处截面积的改变使管道中声学边界条件发生了改变,抑制了驻波的形成。

5.目前在气田集输站场火灾泄压放空系统的设计中大都采用了限流孔板，一般设置在站场火灾紧急泄放阀之后，实现限制流量、降低噪声和减弱管道振动，对放空系统的安全起到一定的保障作用

目前,在国内的工艺装置设计和改造中，还未能充分重视限流孔板的应用。我们应在研究国外装置工艺时,注意对其孔板的应用不断地进行总结,并将其应用和发展到自己装置的设计和改造上来。这对于装置的节约投资、优化操作、减少维护、安全运行必将产生积极的影响