近幾年來精對苯二甲酸（PTA）產業在國內得到迅猛發展，尤其是國內的民營企業進入該產業后，不僅將PTA的整體產能推高，而且使得單套裝置的生產能力迅速突破百萬噸級，甚至達到2Mt/a以上。單套裝置生產能力的增加需要更大尺寸的管道和更大容積的設備，而在過程控制方面也就需要更大尺寸的控制閥。在PTA生產裝置中，主工藝介質自氧化反應器開始就多以漿料的形態存在于流程當中。因漿料本身的黏稠和易結晶特性，用于漿料控制的閥門多采用一種特殊結構的角閥———貼壁角閥。在PTA生產工藝中使用高腐蝕性的醋酸作為溶劑，并且在一些工段操作溫度較高，普通不銹鋼材質的閥門已經不能滿足過程控制的需求，需要采用一些特殊的材料來加工閥體和閥門內件，比如鈦材、哈氏合金、雙相鋼及317L奧氏體不銹鋼等。特殊的結構，較大的尺寸和特殊的材質使得貼壁角閥成為PTA裝置儀控設計的重點之一，貼壁角閥設計選用的好壞往往會影響整套裝置的試車工期。
1 貼壁角閥的分類和結構特點
1.1 分類
貼壁角閥按安裝位置，可分為罐壁安裝角閥和管道壁安裝角閥兩類，其中安裝在罐壁上的又可分為側壁安裝和罐底安裝，不同的安裝位置對應的角閥的功能也不同。貼壁角閥按功能，可分為泄料閥、沖洗閥（部分閥門具有泄料和沖洗兩種功能）及液位控制閥。泄料閥、沖洗閥一般安裝在設備或管道的底部，而液位控制閥多安裝在設備的側壁。
1.2 結構特點
貼壁角閥的閥座位于同設備或主管連接的一側，閥座外露。普通角閥和直通閥在安裝時基本都是閥門法蘭和管道法蘭進行面對面的連接，而貼壁角閥和設備或主管道一側的連接采用的是侵入式連接，即在設備或主管道上配置一個凸緣法蘭（也稱為鞍座），貼壁角閥的閥座插入凸緣法蘭內，并且同設備或主管道的內壁齊平，以保證閥門和設備連接處無多余空間，不留漿料積存的死角。同支管一側的連接采用法蘭和法蘭之間的連接，但支管要斜向下，以使內部物料可在重力作用下排出。貼壁角閥在很多場合被稱作“Y”型角閥，有135°角閥，指閥體接管部分的中心線和設備罐壁或管壁部分的中心線夾角，也有人稱其為45°角閥，指閥體接管部分的中心線同閥桿中心線間的夾角。有些裝置選用的角閥是120°角（或者60°角），其閥體形似一個135°（或120°）的彎頭，其轉彎處平滑無任何死角，可以確保漿料順暢流通。
電動調節閥廠家http://www.jskangchuang.com/
2 貼壁角閥的設計要點
2.1 閥門的選材
在PTA裝置的氧化單元物料中含有醋酸和少量氫溴酸，若溫度不高（小于100℃），閥體和閥內件材質可選用316L不銹鋼，閥芯表面用司太萊堆焊硬化處理。對于中等溫度的物料（100～135℃），閥體和閥內件材質可選用317L不銹鋼、雙相鋼或哈氏C合金，閥芯表面也要硬化處理。對于較高溫度的物料（135℃以上），閥體和閥內件材質要選用鈦材（含微量雜質的Ti2或Ti3），閥桿因硬度的關系則選用鈦合金Ti5，鈦材閥內件需硬化處理時推薦采用陽極氧化處理法，不推薦滲氮法加硬處理方法，滲氮后的鈦材會降低耐腐蝕性。在精制單元，除了加氫反應部分，其他工段物料中所含醋酸已經很少，閥體材質可選用304L不銹鋼，閥內件材質選用316L不銹鋼，閥芯表面用司太萊堆焊硬化處理。
氣動調節閥廠家http://www.jskangchuang.com/
2.2 閥芯的類型和閥門的作用形式
安裝在罐體外壁上用于調節的貼壁角閥，閥芯近似于倒錐形，錐面曲線依據閥門的固有流量特性設計；而用于開關的貼壁角閥，閥芯近似于碟片。為了防止漿料阻塞閥門，安裝在罐體外壁上的角閥一般選用反作用形式，閥芯伸向罐內閥門打開，該設計還可以減少閥門的行程，縮小執行機構的體積，節省安裝空間，降低成本。但另一方面存儲漿料的設備都帶有攪拌器，旋轉流動的漿料會沖刷伸到設備內的閥芯，減少閥芯的使用壽命。安裝在管道外壁上小尺寸的貼壁角閥無論是用于調節還是開關，閥芯一般都選用柱塞式，依照所需流量特性，柱塞頂端加工成相應的曲面，開關閥的閥芯則是圓柱形的柱塞，頂端加工成同主管內壁等半徑的弧度，尺寸較大的則與安裝在設備上的貼壁角閥相似。安裝在管道外壁上的貼壁角閥一般選用正作用形式，閥芯向閥的腔體內回縮閥門打開。這主要是管道內漿料的流速更快，若閥芯伸到主管內，所受的沖刷會更厲害；另一方面，閥芯伸到主管內，會減小主管的流通面積，降低主管的流通能力。 |
