乙酸作为重要的化工两头体产品，有着普遍的使用，其衍生物无数百种之多。乙酸下游产品纤维、涂料、黏合剂等产业的不时增长和乙酸下游产业链开发力度的不时加大为中国乙酸产业的开展提供了良好的背景环境和机遇。
兖矿国泰化工无限公司已从建厂初期的1套200kt/a的乙酸安装扩产为300kt/a，并新建了第2套300kt/a产能的乙酸安装。由于二期安装在催化剂的选用与分解循环量的大小方面与一期有着基本的区别，因而在工艺操作上存在着很大的不同，尤其是在分解反响釜自循环管线上有着严厉的温度要求。为能到达应有的运转效果，该循环管线温度普通控制在185~195℃之间，压力等级在2.8~4.0MPa之间。但在该管线上大局部采用的是内衬普通型PTFE（聚四氟乙烯）材质的旋塞阀，在零碎运转2~3个月工夫停止停车检修时，发现阀门无法关紧，不能停止应有的工艺处置。反省发现旋塞阀内衬有不同水平的零落，更严重者有撕裂景象发作。为保证消费的正常停止，对此成绩停止了剖析与处置。
1 旋塞阀内衬变形和零落的缘由剖析
1.1 冷流景象招致内衬零落
在常温下，塑料、橡胶、金属等固体在负荷下发作形变，去掉负荷后不能恢恢复形的变形景象称之为冷流。冷流景象在内衬旋塞阀中普遍存在，尤其是在乙酸工艺条件下运用的特材内衬旋塞阀，由于特材阀门订货周期较长，有时怕影响工期，会提早半年到货，因而当使用于零碎中时，能够已在仓库寄存半年之久，这样就有能够由于寄存不善招致内衬受力，当应力取消时，又无法回到原有的理想形态，形成形变。对该成绩的处理办法一是在保管时坚持内衬资料不受任何应力作用，坚持旋塞阀流道整洁和疏通，并用非金属资料挡板（如木板、塑料等）封锁好旋塞阀的进出口，使其构成一个密闭的环境；二是要求管理员对旋塞阀停止全开式寄存，也就是使阀芯、内衬和壳体坚持严密贴合，避免内衬因外力作用发作变形。以上2种办法基天性处理冷流景象形成的变形成绩。
1.2 现场操作招致内衬错位
由于操作人员在操作进程中常常会开启或封闭旋塞阀，并且用于该循环管线上的阀门尺寸为大口径（普通为8d或10d），这就招致内衬和旋塞的摩擦力过大。若操作人员在旋转手轮时不能平均地使旋塞受力，就有能够使旋塞和内衬发作错位，招致高流速、大流量和低温的液体不断冲刷内衬资料，工夫一长，内衬与壳体之间存在了少量的介质，就会使内衬逐步从壳体上零落。这种景象形成的内衬零落次要是人为要素惹起的，因而，在操作进程中用加长杆或F型扳手停止平均用力，以增加由于用力过猛而招致的内衬错位或损坏景象，相似成绩可以较容易地处理。
1.3 阀门半开半闭招致内衬变形
当旋塞阀处于全开形态时，阀芯和阀体完全将内衬包裹起来，根本上不与介质接触；当旋塞阀处于全关形态时，阀芯将介质与内衬全部隔离，内衬根本上也不会与介质发作接触。这是正确的运用旋塞阀的办法，同时也能延伸阀门的运用寿命。但在实践消费进程中，旋塞阀常常处于半开半闭形态，如图1（a）所示，工艺介质不时地冲刷旋塞阀内衬，且由于开车初期零碎处于不波动阶段，零碎的温度、压力和流量等都在不时的改动，使内衬遭到温度变化和无规律的交变应力。而普通型PTFE内衬为软资料，遭到交变应力会发作变形，影响其运用寿命。随着旋塞阀运用工夫的加长，阀门入口处内衬就会不时地被介质冲刷变形，发作零落，如图1（b）所示。
图1 旋塞阀半开半闭招致内衬变形
1.4 内衬热收缩招致阀芯旋转时剪切零落
PTFE晶体在19℃和30℃左右存在2个可逆转变，第1个转变是PTFE晶体由三斜晶系转变为六方晶系，体积约添加1.2%；而在30℃时，PTFE晶体发作结晶松弛，C-C链螺旋变成无规则缠绕，体积变化约为19℃时的10%。由于在结晶转变和结晶松弛进程中PTFE的体积发作分明的变化，对普通型PTFE内衬的使用功能会发生一定影响。而旋塞阀的任务温度大大超越了19℃和30℃这2个温度收缩点，因而当旋塞阀处于正常任务形态下时，会发作热收缩变形，如图2（a）。当封闭阀门时，旋塞阀阀芯会和内衬构成一定的剪切力形成如图2（b）所示的内衬变形。由于PTFE内衬是软资料，随着阀芯的进一步旋转，过大的剪切力很能够把边缘的内衬资料从旋塞阀中剪切掉，这也是招致旋塞阀内漏的一个重要缘由。
图2 内衬热收缩变形
1.5 温度降低招致PTFE力学功能下降
PTFE资料的拉伸强度随温度的降低逐渐降低，约以100℃为拐点。当温度小于100℃时，拉伸强度的变化梯度较高于100℃时的变化梯度大。
PTFE资料的极限名义应变为温度的递增凸函数。极限名义应变的变化，大约以25℃为界。当温度小于25℃时极限名义应变随温度降低而线性增长；当温度大于25℃时，极限名义应变简直不受温度影响。这阐明高温时PTFE资料的延伸率低、强度大，低温时延伸率高、强度小。
PTFE资料的弹性模量随温度的降低而降低。次要是随着温度的逐步降低，分子间的结合力逐步削弱的缘故。
2 避免旋塞阀内衬损害的处置办法
由于旋塞阀的保管、现场工艺人员的操作和普通型PTFE内衬的固有特性等，招致旋塞阀运用进程中内衬易变形和零落。如何在不改动现有工艺和操作的前提下，处理存在的成绩，可以从以下2个方面停止。
2.1 采用T475材质取代原有的普通型PTFE内衬
2.1.1 T475内衬材质的温度使用范围广
T475内衬比普通型PTFE内衬有着更普遍的温度使用范围。图3为T475和普通型PTFE 2种内衬材质，在旋塞阀都采用class300压力等级下温度和压力的功能变化曲线。在旋塞阀常常损害的管线上，温度范围在185~195℃之间，压力等级在2.8~4.0MPa之间。由图3可见，在正常温度控制范围内，普通型PTFE的功能曲线直线下降，而T475内衬材质在该温度和压力等级下未发现分明的功能下降趋向。
图3 2种内衬材质的温度-压力变化曲线
2.1.2 T475内衬材质能更好地增加冷流景象
图4所示是在15N/mm2压力等级和23℃的温度条件下，操作100h，比照普通型PTFE和T475内衬材质的冷流状况。可见，T475材质抗冷流效果比PTFE优越。
图4 2种内衬材质抗冷流比照
2.1.3采用T475可以改善内衬材质的变形特性
T475在承载负荷时会发作极小的蠕变与变形，次要缘由是其微观构造是由改良的非晶相及链状分枝组成的。T475在承载负荷条件下的变形与含有25%的碳的PTFE类似，见图5。
图5 2种内衬材质的压力-变形系数曲线
填充了碳或填充了玻璃纤维的PTFE可以抗变形，但密封的全体性变差，同时纯度降低。填充物对介质的撞击愈加敏感，这也会使密封性大大下降。T475不只抗变形，而且密封特性、抗介质撞击及纯度都失掉了改善。
2.1.4 T475内衬的强度和韧性进步
由于改善了颗粒聚结，T475在成型进程中的微裂痕的开展失掉改善。而PTFE的微裂痕不只添加浸透，也有利于应力开裂，不适当的热机械功能会使内衬面临着宏大的应力。应力和伸展往往发生“空泛”，这样就容易构成“微裂痕”或“分散流道”，促使内衬减速开裂。
拉伸载荷位移比拟标明，T475比PTFE更耐应力龟裂，如图6所示。
图6 2种内衬材质的拉伸载荷位移比拟
2.1.5 T475的外表愈加润滑
T475比PTFE的外表愈加润滑。润滑的外表进步了密封性和光滑性，降低了摩擦、扭矩等。
2.2 改动旋塞阀的外部构造
对旋塞阀的壳体和内衬构造停止改造，如图7所示，以增加内衬的损坏。
a）由于阀芯和内衬的摩擦力过大，当阀门开关时，内衬与壳体之间发作一定的位移，而改造后的壳体阻止了内衬资料发作错位景象，也就增加了内衬损害的能够。
图7 旋塞阀壳体和内衬的构造改造
b）由于旋塞阀内衬资料固有的热收缩要素，因而，在旋塞阀铸形成型时留有一定的空腔，当内衬因温度上升而收缩时，收缩出来的内衬也不会呈现在流道口，防止了被介质重复的冲刷。
3 结语
综上所述，如今所采用的T475内衬材质，对普通型PTFE因冷流、摩擦力过大、温度的频繁动摇和热收缩对内衬的影响都有很好的预防效果。再加上对壳体的改造，也进一步加重了内衬资料的损坏状况。
