Клапан адсорбера приора признаки неисправности: Клапан адсорбера Лада Приора признаки неисправности

P0444 ошибка причины неисправности

23 январь 2017 Лада.Онлайн 64 604 8

Адсорбер предназначен для улавливания паров топлива и предотвращает их попадание в атмосферу. Одним из элементов этой системы является клапан продувки адсорбера. Рассмотрим основные неисправности этой детали, а также способы их устранения.

Назначение узла и его физическое устройство

Адсорбер применяется для удаления паров бензина из воздуха, выходящего наружу при вентилировании бензобака. Раньше эти пары сбрасывались наружу в лучшем случае через клапан, а то и просто через вентиляционное отверстие в пробке бензобака. С ужесточением экологических норм это стало недопустимым. Да и бензин таким образом расходовался хоть и медленно, но постоянно, что вело к непроизводительным потерям.

Идея адсорбера в том, чтобы отделить углеводороды от воздуха путём пропускания его через микропористую структуру, в роли которой выступает специально полученный уголь в виде порошка. Объём пор очень велик, они способны удержать значительное количество топлива. Но не бесконечное, поэтому прибор нуждается в периодической очистке. Для этого его продувают, а извлечённый бензин поступает в мотор, где и сгорает, производя полезную работу.

Почему аДсорбер, а не аБсорбер?

В переводе с латыни «sorbeo» — поглощать что-либо. Речь о поглощении чем-то (жидкость или твердое тело) чего-то (запах, жидкость, и т. д.) из окружающей среды.

Адсорбция — это накопление чего-то на поверхности сорбента твердым телом, а абсорбция — это полное поглощение сорбентом чего-либо. То есть, по сути своей и адсорбер, и абсорбер — очень похожи и выполняют практически одну и ту же функцию просто немного по-разному. Система, в которую входит адсорбер, называется системой улавливания паров бензина (от анг. EVAP — Evaporative Emission Control), главной задачей которой является улавливание паров бензина и предотвращение попадания их в атмосферу.

Устройство адсорбера

Узел состоит из следующих элементов, определяющих устройство и принцип работы адсорбера, а также некоторых вспомогательных деталей:

• пластиковый корпус, снабжённый входным, выходным и воздушным патрубками;
• угольный наполнитель;
• продувочный клапан с электрическим разъёмом, установленный на корпусе, или удалённо;
• магистральные шланги и дополнительные клапаны, которые непосредственно к прибору можно не относить, но они тоже участвуют в работе системы вентиляции.

Корпус устанавливается в удобном для монтажа месте, обычно в подкапотном пространстве. Шланги подсоединяются на быстросъёмных разъёмах или укреплены хомутами на патрубках. Выход воздушного шланга стараются разместить в наименее запылённом месте, поскольку через него в систему поступает забортный воздух, иногда этот шланг снабжён дополнительным воздушным фильтром.

Замена клапана продувки адсорбера

Как поменять:

1. Сдвигаем вверх стопор фиксатора.
2. Отсоединяем колодку с проводами от клапана, нажимая фиксатор.
3. Отсоединяем трубку соединения с впускным трубопроводом, нажимая на пружинные фиксаторы.
4. Аналогично отсоединяем от патрубка клапана трубку соединения с адсорбером.
5. Снимаем клапан адсорбера с кронштейна.

Установка клапана продувки адсорбера осуществляется в обратной последовательности.

Работа адсорбера

Воздух, насыщенный парами бензина, забирается из верхней части топливного бака. Тем не менее, в патрубок могут попадать жидкие фракции в виде брызг и пены, возникающие из-за ударов, раскачивания и тряски автомобиля. Поэтому на входе патрубка вентиляции ставится сепаратор, который отделяет газ и паровую фазу, а жидкость сливается обратно в бак.

После сепаратора через шланг, идущий от задней части автомобиля, где расположен бензобак, к подкапотному пространству под днищем, пары поступают на вход адсорбера. По пути они проходят через обратный клапан, препятствующий подсосу газов из адсорбера в бак. Вентиляция в случае создания разрежения в баке осуществляется не по этой магистрали, а через специальный двухходовой клапан. Он обладает двумя порогами давления, верхним и нижним. Верхний служит для аварийного сброса давления, если штатная аппаратура по каким-то причинам не в состоянии справиться. Нижний срабатывает при появлении разрежения, грозящего сплющить стенки бака и препятствующего нормальной работе бензонасоса.

Пары под избыточным давлением проходят через угольную массу в корпусе, очищаются от бензина, а газ уходит через воздушный патрубок в атмосферу. Так поддерживается небольшое постоянное давление, если бак нагревается, а расход над этим не преобладает. Если же температура небольшая, газ в баке не расширяется, а топливо вырабатывается, то сработает двухходовой клапан и в бак попадёт новая порция воздуха.

Бесконечно заполнять уголь бензином невозможно, поэтому при работающем двигателе включается режим продувки. Открывается клапан, с одной стороны подсоединённый к выходному штуцеру адсорбера, а с другой — к впускному коллектору двигателя. Задроссельное пространство коллектора обладает разрежением, и пары будут попадать на впуск системы питания мотора. Исключение будут составлять турбированные моторы, где воздух в цилиндры поступает с избыточным давлением наддува. Там применяется дополнительное коммутирующее устройство, выбирающее зону минимального давления, которое может быть как на выходе турбины, так и на входе, смотря где меньше поток.

Электромагнитный клапан срабатывает от модуля контроля двигателя, который принимает решение на продувку в зависимости от соблюдения ряда условий:

• двигатель прогрет до пороговой температуры;
• обороты превышают установленную величину, чтобы не влиять на режим холостого хода, нарушая его стабильность;
• система впрыска адекватно реагирует на появление дополнительного воздуха и топлива, нет необходимости переходить в аварийный режим.

На современных автомобилях клапан не работает в релейном режиме, когда магистраль открывается и остаётся в таком состоянии до окончания процедуры. Регулирование происходит плавно, методом широтно-импульсного модулирования, когда клапан вибрирует с определённой частотой, а его производительность зависит от скважности заполнения, то есть соотношения времён пребывания в открытом и закрытом состоянии. Так продувка адаптируется к текущему режиму работы мотора. Одновременно блок управления по своим датчикам следит за реакцией двигателя, осуществляя обратную связь. Жертвовать одним фактором экологии во имя другого смысла нет.

Во время продувки воздушный канал реверсируется, то есть воздух через него уже не выходит из корпуса, а входит для продувания угольного фильтра. Возможна установка дополнительных пороговых клапанов для обеспечения нужного соотношения между забором газа из бака или из атмосферы. Алгоритмы работы системы продувки очень индивидуальны для каждого автомобиля, общим можно считать только базовый принцип, как работает адсорбер. Например, встречаются такие, которые могут работать и на оборотах холостого хода.

Читайте также: Что такое коробка передач DSG

Признаки неисправности клапана адсорбера:

• появляются плавающие обороты на прогретом двигателе;
• автомобиль начинает глохнуть на холостых оборотах;
• автомобиль не развивает ускорение должным образом;
• сбоит сигнальный датчик топливного бака;
• при заправке автомобиля появился свист при открытии бака;
• повышенный расход топлива;
• на холодную появился стук.

При появлении пересиленных симптомов, необходимо в обязательном порядке провести осмотр клапана и, при необходимости, заменить. Также обращайте внимание на состояние фильтрующего элемента, — если он забит, газы не будут проходить, что также влечет за собой сбои в работе узла.

Купить необходимое для замены адсорбера вы можете в магазине IXORA. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы. Обращайтесь, это выгодно и удобно.

* Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону (звонок по России бесплатный).

Неисправности, проверка и ремонт

Система вентиляции очень надёжна, но проблемы встречаются и здесь. В основном они связаны со старением деталей, может нарушаться герметичность магистралей, корпуса или происходить нарушения в работе клапана продувки. При этом наблюдаются как внешние признаки неисправности адсорбера, так и замеченные системой изнутри, с высвечиванием сигнала ошибки на приборной панели, запоминанием её кода и переходом в аварийный режим.

1. Как правило, первым проявлением становится нестабильная работа двигателя после прогрева, когда должна начаться продувка, но этого по каким-то причинам не происходит. Возникает либо подсос дополнительного воздуха, что ведёт к увеличению оборотов, поскольку этот воздух не учтён расходомером, либо наоборот, система предполагает выдачу смеси со стороны клапана в коллектор, но его нет, двигатель не реагирует как ожидалось.
2. Изменение состава смеси вызовет провалы в работе двигателя, особенно в момент перехода от холостых оборотов к средним. Эти же нарушения приводят к тому, что почти всегда сопровождает проблемы с системой питания — падает тяга, и увеличивается расход. Причём диагносты часто забывают про адсорбер и пытаются искать неисправность в другом месте.
3. Для уточнения причин блок управления выдаёт коды ошибок, они обычно сосредоточены в диапазоне от P0440 до P0455. Программа сканирования всегда расшифрует коды и намекнёт, где искать неисправность.

Методика, как проверить адсорбер, достаточно проста. Прежде всего, надо убедиться в герметичности корпуса, создавая разрежение последовательно на каждом из патрубков, перекрывая прочие. Затем исключается засорение воздушного шланга, который работает не в самых лучших условиях по пыли и грязи, особенно если он был сорван со своего штатного места.

Клапан продувки проверяется тем же методом, на разрежение. Обычно клапаны нормально закрыты, то есть они не должны пропускать воздух, если на него не подаётся питание. И наоборот, когда на разъёме есть сигнал, клапан открывается с характерным щелчком. При нормальной работе в режиме модулирования он должен издавать хорошо слышимый треск. Особенно удобно проверять клапан, подключив к диагностическому разъёму адаптер под управлением программы, позволяющей изменять частоту управляющего сигнала. Зависшие в одном положении и закисшие, или утратившие быстродействие из-за износа и загрязнения клапаны могут реагировать на одиночные срабатывания, но не работать со штатной частотой. Ремонтировать клапаны смысла нет, они недорого стоят, их проще и надёжней менять на новые.

Сам адсорбер обойдётся несколько дороже, особенно если это не простейшее изделие неизвестного производителя, а полноценный прибор со способностями оригинала. Но заменить его придётся, система вентиляции бака настолько глубоко интегрирована в питание автомобиля, что введение в неё изменений, всевозможных заглушек и обходов может обойтись значительно дороже. Куда спокойней установить новые детали, заменить клапан и шланги, после чего забыть о вентиляции на долгое время. К тому же всё, что касается системы питания, то есть бензина, обладает большой пожароопасностью, экономия тут недопустима. Разрушение «левого» адсорбера, наполненного концентрированными парами в горячем подкапотном пространстве, может уничтожить автомобиль.

Ответ на поставленный ранее вопрос, что такое адсорбер в автомобиле и для чего он нужен, можно дополнительно прояснить в приложении к конкретному автомобилю. Конструкции различаются значительно, возможно какие-то узлы в обзоре и не освещены. Но они имеют второстепенное значение, сами физические принципы, положенные в основу экологичности хранения запаса топлива в автомобиле, для всех машин примерно одинаковы.

Клапан адсорбера стучит, щелкает или цокает

Убеждаемся, что шумы исходят именно от клапана адсорбера, а не от ГРМ, роликов и других элементов. Для этого следует просто резко нажать на педаль газа. Если при этом стрекот не изменился, значит источник шумов — клапан адсорбера. Не редко, когда цокот клапана адсорбера появляется только в холодную погоду при минусовой температуре.

Что можно с этим сделать:

1. Обратится с проблемой к официальному дилеру. Если клапан адсорбера действительно неисправный, то его заменят по гарантии. Если посчитают, что такая работа клапана является нормой, то писать в поддержку АвтоВАЗа нет смысла.

2. Совет от автолюбителей (теряете гарантию!). С боку клапана есть регулировочный винт, который залит клеем. Удаляем клей и поворачиваем винт по часовой стрелке на 90 градусов. После этого клапан адсорбера больше не щелкает на морозе.

3. Владельцы автомобилей LADA советуют брызнуть силиконовой смазкой в отверстие адсорбера:

Если решили купить клапан продувки адсорбера, то ищите его по артикулу:

• 82 00 248 821 (для Лада Веста или XRAY).
• 11180-1164200-00, 11180-1164200-01 (для Лада Гранта/Калина)
• 21103-1164200-01, 21103-1164200-02 или 21103-1164200-03 (для Лада Приора и Нива 4х4)
• 8200692605 (для Лада Ларгус)

А вы сталкивались с проблемами клапана адсорбера?

Ключевые слова: шумоизоляция lada xray | шумоизоляция лада веста | шумоизоляция лада ларгус | шумоизоляция лада гранта | шумоизоляция лада калина | шумоизоляция лада приора | шумоизоляция 4х4 | датчики lada xray | датчики лада веста | датчики лада ларгус | датчики лада гранта | датчики лада калина | датчики лада приора | датчики 4х4 | ЭСУД Лада Веста | ЭСУД Lada XRAY | ЭСУД Лада Ларгус | ЭСУД Лада Гранта | ЭСУД Лада Калина | ЭСУД Лада Приора | ЭСУД 4х4 | шумоизоляция нива | датчики нива | эсуд нива | универсальная статья

7

0

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. .

А теперь более подробно

Как проверить работоспособность этого устройства? Важным элементом в поглотителе является клапан. Чтобы понять функцию, рассмотрим как работает адсорбер. Когда автомобиль находится на стоянке, в его баке может скапливаться большое количество паров бензина. Некоторая часть паров ловится рекуператором, а оставшаяся часть оседает обратно в бак. Часть, которая была уловлена, отправляется в адсорбер. При заведенном двигателе клапан поглотителя закрывается и прерывает доступ поступления паров, теперь они отправляются в камеру сгорания. Зачем это надо? Когда Вы завели машину, наше устройство не допускает попадания паров в выпускной коллектор, тем самым уменьшая количество вредных веществ в газе.

Адсорбер на Лада Калина – можно ли ремонтировать самостоятельно?

Электромагнитный клапан, называемый адсорбером, присутствует на каждом двигателе с инжекторным типом впрыска. Однако мало кто догадывается зачем необходима данная деталь. Адсорбер предназначен для скапливания паров топлива, которые подвергаются нагреву в топливном баке. Таким образом, при запуске двигателя именно скопленные адсорбером пары попадают в коллектор и камеру сгорания, за что отвечает специальный клапан продувки, который регулирует конденсат и вентилирует систему.

1 Принципы и особенности работы адсорбера

Чтобы контролировать количество поступаемых в камеру сгорания паров топлива, на каждую модель автомобиля с двигателем инжекторного типа устанавливается специальный продувочный клапан – как правило, в районе бензобака. В целом, адсорбер – это система, состоящая из нескольких клапанов, каждый из которых отвечает за определенные параметры. Так, клапан гравитации предотвращает перелив топлива в аварийных ситуациях, а датчик давления, соответственно, регулирует давление в бензобаке. Кроме того, в состав адсорбера входит угольный фильтр, электромагнитный датчик и специальные соединительные трубки для целостности системы.

Похожие статьи

Что касается адсорбера на модель Лада Калина, то при неисправности этого механизма у автомобиля повышается расход топлива и существенно понижается уровень мощности. Однако в последнее время специалисты расходятся во мнении относительно того, как именно неисправность адсорбера влияет на поведение двигателя и автомобиля. В любом случае, адсорбер – это важная составляющая топливной системы, компоненты которого подлежат ремонту и замене в случае обнаружения неисправностей в работе.

2 Диагностика клапанов адсорбера и возможность самостоятельного ремонта

Если на вашем автомобиле неисправен клапан адсорбера, это может привести к самым разным последствиям для топливной системы и двигателя. Во-первых, из-за недостаточного и некачественного проветривания системы может пострадать бензонасос, а во-вторых, постепенное накопление топлива в коллекторе может привести к провалам при работе двигателя. Если ваша Лада Калина «задыхается» на холостых оборотах или существенно теряет в тяге, в этом может быть повинен как раз датчик адсорбера. Чтобы определить, исправен ли адсорбирующий механизм на модели Лада Калина, необходимо открыть бензобак после остановки автомобиля и прислушаться. Если из области бензобака доносится характерное «шипение», это первый признак неисправности клапана вентиляции в адсорбере.

Кроме того, о неисправности может свидетельствовать запах бензина в салоне. В таком случае адсорбер подлежит немедленной замене, чтобы избежать более серьезных последствий для двигателя. Конечно, запах бензина в салоне может быть вызван иными причинами, но если все другие элементы топливной системы исправны, значит, проблема в клапане продувки, который можно заменить своими руками.

3 Установка нового клапана адсорбера своими руками

Работа по демонтажу неисправного клапана и установки нового не таит в себе ничего сложного. Для этого вам потребуется крестообразная отвертка и информация, которую вы узнаете в этой статье. В случае с автомобилем Лада Калина «достать» клапан адсорбера будет немного труднее, чем в других моделях, но опять же, ничего сложного нет. Необходимо в первую очередь убрать клемму на минус с аккумулятора, затем расслабить крепление и попытаться снять клапан, приложив определенное усилие. Чтобы окончательно вынуть клапан из крепления, необходимо так же убрать штуцеры, которые находятся под защелкой. Затем в обязательном порядке необходимо сверить маркировку снятого и нового клапана продувки, чтобы они совпадали. Если все сделано правильно, необходимо выполнить ту же работу в обратном порядке, и новый клапан без проблем встанет на место.

Кроме того, на модели Лада Калина можно самостоятельно провести не только диагностику, но и ремонт адсорбера, но для этого необходимо обладать определенными знаниями. Лучше доверить это специалистам, тем более, что цена подобных работ будет относительно невысокой.

И важно также помнить, что «запускать» неисправный адсорбер не стоит, так как неисправный датчик или клапан системы может со временем стать причиной более серьезной поломки в топливной системе или двигателе, особенно это касается автомобиля ВАЗ Калина.

4 Ремонт клапана абсорбера

В том случае, если вы все же решили самостоятельно отремонтировать датчик адсорбера, необходимо снять цельное устройство с датчиком, которое находится на бензобаке. Затем с помощью простого напильника постараться спилить крышку механизма, извлечь из нее составные части, в том числе датчик продувки и фильтр, который подлежит замене. Далее необходимо произвести необходимую диагностику и ремонт, установить обратно все пластины и пружины, починенный датчик и т. д. Затем крышка устанавливается на место, надежно запаивается и для уверенности промазывается герметиком.

Чтобы сделать новый фильтр, можно использовать паралон или войлок, а также немного хлопчатобумажной ткани. В целом ремонт датчика адсорбера не сложен, но необходимо знать, что делаешь и учитывать нюансы, чтобы не пришлось делать ремонт после ремонта.

3 признака отказа клапана сброса давления

В производственной отрасли нас учат смотреть на картину в целом, когда дело доходит до устранения неполадок. Если предохранительный клапан выходит из строя, сбрасывает давление до того, как система достигает максимального давления, или постоянно протекает или вибрирует, всегда лучше предположить, что с системой что-то не так.

При правильном обслуживании клапан сброса давления может прослужить до 30 лет, и если вы регулярно проверяли свои клапаны, вероятно, в вашей системе виновато что-то еще. Тем не менее, предохранительные клапаны могут и выходят из строя, и важно уметь распознавать признаки, чтобы быстро решить проблему и обеспечить безопасность вашего объекта. Вот 3 признака отказа клапана сброса давления, на которые следует обратить внимание при устранении неполадок в системе вашего предприятия:

Система не может достичь давления

Если ваша система не достигает давления, это может быть признаком неисправности предохранительного клапана. В некоторых случаях это можно исправить. Если клапан был откалиброван на неправильное установленное давление, он мог просто срабатывать раньше времени. Иногда это происходит, когда в конструкцию вашего предприятия вносятся изменения, и технические специалисты забывают повторно откалибровать предохранительные клапаны для нового нормального рабочего давления системы. Ваши специалисты по клапанам могут войти и отрегулировать заданное давление клапана, чтобы решить эту проблему.

Если это не решит проблему, и все остальные аспекты вашей системы работают нормально, возможно, вам нужно заменить предохранительный клапан. После многих лет эксплуатации клапан мог быть поврежден или разрушен грязью и мусором из окружающей среды, что блокировало полное закрытие клапана. Это часто вызывает вибрацию, когда клапан не полностью открыт, но быстро открывается и закрывается, что мешает ему правильно выполнять свою работу.

Когда ваша система не может достичь давления, вы, скорее всего, столкнетесь с замедлением производства, если не с полным простоем. Полезно знать, что проверка клапанов сброса давления может помочь вам определить проблему.

В системе превышено максимальное давление

Клапаны сброса давления и предохранительные клапаны обеспечивают безопасность вашего объекта. В случае, если в вашей системе создается давление, превышающее максимальное для безопасной работы, предохранительные клапаны открываются, чтобы сбросить дополнительное давление, обеспечивая безопасность вашего объекта, ваших сотрудников и вашего оборудования.

Если в вашей системе давление выше нормы, а предохранительные клапаны не сработали, скорее всего, это неисправность функционального предохранительного клапана. Опять же, вам нужно убедиться, что клапаны настроены на правильное установленное давление, и вам нужно взглянуть на вашу систему в целом, чтобы понять, почему в первую очередь работает избыточное давление. Помимо этих двух проблем, если ваши предохранительные клапаны не сработали, вполне вероятно, что они вышли из строя.

Загрязнения, такие как грязь, ворсинки, ржавчина, шлам или даже несоосность клапана, могут вызвать заедание предохранительного клапана. В этот момент вы можете увидеть, что ваша система находится под повышенным давлением, или вы заметите, что другие предохранительные клапаны в системе срабатывают, чтобы компенсировать неисправность этого клапана.

Клапан сброса давления протекает или не имеет давления

Хотя два других признака довольно очевидны, этот последний признак более заметен, когда вы непосредственно проверяете клапаны сброса давления. Протекающие клапаны представляют собой проблему и могут способствовать более медленному и менее эффективному производству, но их труднее заметить, поскольку их влияние на всю систему может быть намного меньше. Это одна из причин, по которой так важны профилактические испытания и техническое обслуживание клапанов.

Если в предохранительном клапане нет давления, вероятно, засорилось балансировочное отверстие, сломана пружина или клапан просто неплотно прилегает. В случае неплотного прилегания или поломки пружины замена обязательна. Клапан не может правильно функционировать в вашей системе, а это означает, что он не защищает ваше предприятие, ваших сотрудников или ваше оборудование в случае возникновения более серьезной проблемы.

Утечку клапана давления устранить немного сложнее, так как существует множество возможных причин. Это может быть сам клапан, может быть, несоосность приводит к невозможности повторной посадки после правильного открытия, или может быть, что в вашей системе давление выше, чем установленное давление клапана. Здесь вам может помочь качественная встроенная система тестирования предохранительных клапанов. Такие системы, как AccuTEST, предлагают возможность проверки на наличие утечек, которая позволяет проводить испытания на наличие утечек под давлением.

Помните, что неисправность предохранительного клапана не всегда является признаком неисправности клапана

Главный вывод из этой статьи заключается в том, что неисправность предохранительного клапана чаще всего является признаком более серьезной проблемы, а не проблемой сам. Как мы упоминали ранее, предохранительные клапаны при правильном обслуживании могут прослужить до 30 лет. В большинстве случаев важно выяснить «почему» отказа клапана сброса давления, а не просто заменить соответствующий клапан.

В этой статье из журнала «Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering» представлена ​​полезная блок-схема, описывающая процедуру устранения неполадок, которую следует предпринять в случае любого отказа предохранительного клапана.

Если на вашем предприятии возникают проблемы с диагностикой отказа клапана сброса давления, может помочь встроенное тестирование. Вместо того, чтобы снимать клапан и либо заменять его, либо отправлять на тестирование, используйте встроенное испытательное оборудование, такое как система AccuTEST, чтобы быстро и эффективно проверить функциональность вашего предохранительного клапана и предохранительного клапана. Вы получите точные результаты в режиме реального времени, которые помогут вашему предприятию быстро и безопасно вернуться в нормальное русло. Для получения дополнительной информации об AccuTEST позвоните нам по телефону 616-39.4-1401 или запросите живую демонстрацию сегодня!

Модернизация клапанов Отвод давления от блока PSA

Блоки адсорбции с переменным давлением (PSA), как известно, являются сложными для узлов регулирующих клапанов, в первую очередь из-за требований к частому ходу клапана. Узлы часто должны выдерживать сотни тысяч циклов в год и должны соответствовать требованиям жесткой отсечки ANSI класса V или класса VI для поддержания чистоты и эффективности промышленного газа. В то время как регулирующие клапаны рассчитаны на частые ходы и циклы, редко требуются частые полные ходы и плотное отсечение.

Нефтеперерабатывающий и нефтехимический комплекс на побережье Мексиканского залива США в середине 1990-х годов установил установку PSA для подачи очищенного водорода на свой химический завод по производству олефинов. С самого начала регулирующие клапаны установки требовали частого ремонта или замены, что регулярно снижало выработку водорода. В 2010 году сведение к минимуму времени простоя на техническое обслуживание стало критически важным для общей производительности предприятия, когда нефтеперерабатывающий завод начал использовать очищенный водород с установки PSA. Однако только после недавней полной замены клапанов предприятие, которое ежегодно загружает или разгружает в среднем более 2500 судов, что составляет около 100 миллионов баррелей (4 миллиарда галлонов) сырой нефти и альтернативных продуктов, достигло СРП. желаемая производительность агрегата.

Особенности PSA

В процессе PSA удаляются примеси, такие как двуокись углерода, сероводород, сера и азот, из нечистого водорода, который является побочным продуктом других установок. Очищенный водород из установки PSA необходим не только заводу по производству олефинов, но также необходим нефтеперерабатывающему заводу для производства чистого топлива, такого как дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы, и используется в печах гидрокрекинга, гидроочистки и крекинга этилена.

Исходя из эффективности технологии PSA и размера установки, производство и очистка водорода на месте более рентабельны, чем покупка его из внешнего источника.

Поскольку очищенный водород увеличивает срок службы катализатора, качество продукта и технологическое сырье, производительность установок PSA чрезвычайно важна для эффективности и прибыльности химических и нефтеперерабатывающих предприятий. Неэффективная и ненадежная установка PSA приводит к снижению производительности установок гидроочистки, гидрокрекинга и других последующих установок, что приводит к снижению общей загрузки предприятия.

Установка КЦА олефинов комплекса состоит из четырех адсорбционных слоев для очистки водорода (рисунок 1). Он включает в себя более 50 регулирующих клапанов, каждый из которых постоянно находится в цикле полностью открытого и полностью закрытого для достижения заданных значений давления адсорбера. Это обеспечивает непрерывное производство очищенного водорода, а также регенерацию слоев адсорбера.

Установка PSA

Рис. 1. Четыре слоя адсорбента для очистки водорода требуют более 50 регулирующих клапанов.

В каждом слое ПСА чередуются две стадии — адсорбция и десорбция.

• Адсорбция . Это цикл высокого давления для адсорбции примесей, таких как CO ₂ , H ₂ S, серы и азота, и отвода более легких компонентов (в основном водорода) из верхнего погона.

• Десорбция . Этот цикл низкого давления регенерирует слой, высвобождая примеси (углеводороды) в коллектор хвостового газа.

Регенерация включает четыре основных этапа: 1) сброс давления в адсорбере до хвостового газа с использованием водорода в верхней части слоя для создания давления или продувки других слоев адсорбера; 2) выброс углеводородов при этой разгерметизации в коллектор отходящих газов снизу; 3) продувка адсорбера при низком давлении водородом для удаления примесей из адсорбента; и 4) повышение давления в адсорбере до высокого давления водородом, обеспечиваемым адсорберами на стадии сброса давления.

Надежность становится решающим фактором

Несмотря на продолжающиеся проблемы с надежностью клапанов на установке PSA, в 2010 году на объекте был завершен проект трубопровода для направления очищенного водорода на нефтеперерабатывающий комплекс. В 2012 году производитель клапанов порекомендовал и внес изменения в свои клапаны, но они все равно вышли из строя в течение нескольких месяцев.

В агрегате возникли проблемы как с установленной дроссельной заслонкой, так и с регулирующими клапанами со скользящим штоком. Поворотные затворы имели протечку уплотнения, а также выход из строя вала и подшипника. Повышенный износ мягких уплотнений создал проблемы с герметизацией слоя и последовательностью. Приводные валы вышли из строя во время работы из-за усталости и растрескивания, препятствующего открытию и закрытию клапанов. Выход из строя подшипников приводил к заклиниванию клапанов, что снижало производительность слоя PSA.

В регулирующих клапанах с поступательным движением штока наблюдались утечки через уплотнения поршневого привода, повышенное трение в сальниках и отказы рычажного механизма позиционера и штока клапана.

При использовании клапанов обоих типов утечки через сальник приводили к потере водорода и возникновению проблем с безопасностью.

Поскольку отказы были ожидаемы, в комплексе был запасной запасной клапан для каждой сборки общей стоимостью 500 000 долларов. Эти замены часто устанавливались и пополнялись в течение нескольких месяцев.

Кроме того, каждый сбой нарушал последовательную работу блока PSA. Для решения проблемы потребовалось убрать все четыре кровати. Как правило, починка или замена клапана (клапанов) занимала два дня, что приводило к снижению производства водорода, производительности последующих установок и общей загрузки объекта. В среднем на объекте происходило шесть незапланированных отключений оборудования в год из-за отказов клапанов.

В конце концов, персонал объекта связался с Emerson и Puffer-Sweiven, местным партнером Emerson Impact, чтобы решить проблему с клапаном.

Инжиниринг Решение

За последние два десятилетия компания Emerson потратила время на проектирование и испытания, чтобы получить одобрение всех лицензиаров, разрабатывающих PSA и другие технологические установки, требующие клапанов с высокой частотой циклов. (В число лицензиаров PSA входили UOP, Linde, Hydrochem, Air Products и CBI Lummus.) Компания Emerson проанализировала весь объем спецификаций лицензиара для утверждения клапана, собрала аналогичные требования для каждого лицензиара, а затем запросила первоначальное одобрение лицензиара. В своей ультрасовременной лаборатории Emerson выделила специальное пространство для многоцикловых испытаний на основе этих спецификаций и успешно выполнила все требования лицензиара к испытаниям.

Требования включали:

• испытание на 1 000 000 циклов;
• Класс отключения VI;
• двунаправленный поток;
• точный и точный контроль;
• полное открытие и закрытие каждые три минуты; и
• скорость хода менее двух секунд.

Для высокопроизводительного дискового затвора Fisher 8580 потребовалось почти два года для завершения испытаний различных материалов уплотнений, контроля утечек седла и проверки износа компонентов для выполнения всех вышеуказанных требований. В дополнение к строгим критериям тестирования клапаны также должны были вписываться в малые габариты, поскольку многие блоки PSA поставляются в виде компактных блоков (рис. 2).

Подходит для салазок

Рис. 2. Клапаны должны быть компактными, чтобы поместиться на салазках агрегата PSA.

На основании одобрения всех лицензиаров компания Emerson поставила нефтепереработчику замену для 50 клапанов PSA; в их число входили как поворотные дроссельные (8580), так и шаровые (GX и easy-e) клапаны, каждый с цифровым контроллером клапанов (DVC) Fisher Fieldvue DVC6200.

Несмотря на то, что клапаны в блоках PSA обычно являются двухпозиционными, а не модулирующими, установка DVC является наилучшей практикой. В дополнение к управлению клапаном, DVC будет контролировать состояние клапана во время работы и, используя программное обеспечение Emerson, может прогнозировать проблемы с клапаном до их возникновения, что позволяет выполнять упреждающее техническое обслуживание.

Распространенной точкой отказа в блоке PSA с клапанами, использующими позиционеры сторонних производителей, был золотник. Грязный воздух вызвал заедание золотника, что помешало управлению и работе клапана.

Во время работы клапана многие проблемы могут возникнуть из-за износа. К ним относятся утечки в трубопроводах, разрывы мембраны привода, заедание между подшипником и валом, поломка валов и т. д.

Устройство Fisher Fieldvue DVC6200 с уровнем диагностики производительности может контролировать и выполнять диагностику, пока клапан находится в эксплуатации. Технические специалисты могут проверить исправность клапанов с помощью программного обеспечения для мониторинга Fisher ValveLink и AMS. Программное обеспечение ValveLink предоставляет рекомендуемые действия, которые технические специалисты должны предпринять для устранения конкретного предупреждения.

Оглушительный успех

В течение первых восемнадцати месяцев после установки клапанов Fisher в мае 2018 г. не было ни одного незапланированного останова агрегата или потребности в срочном техническом обслуживании — клапаны выполнили 17 648 392 полных цикла (т. е. изменение положения более чем на 1 %). –2%).

Цель проекта заключалась не в увеличении мощности отделения водорода по сравнению с существующей конструкцией, а скорее в повышении надежности для увеличения извлечения водорода с примерно 40% водорода в поступающем сырье до 60%. Эта цель была достигнута — с впечатляющими финансовыми результатами.

На основе повышения надежности и согласованности работы PSA ежегодные выгоды включают 3 миллиона долларов США за снижение потерь водорода в топливной системе, 3 миллиона долларов США за увеличение производительности этановой печи и 3,5 миллиона долларов США за снижение потерь производительности в результате низкого содержания выхлопных газов. Мероприятия BTU — в общей сложности 9,5 миллионов долларов США в год за счет экономии эксплуатационных расходов.

Нефтеперерабатывающий завод не только увеличил рентабельность предприятия за счет перехода на регулирующие клапаны Fisher, но и повысил безопасность за счет сокращения выбросов в окружающую среду в результате утечек сальников.