隨著清潔能源的日益重視，氫能作為一種高效、清潔的能源，其在能源結構中的地位日益突出。制氫系統作為氫能產業鏈的關鍵環節，其設計和運行的每一個細節都至關重要。今天，我們就來探討一下制氫系統中閥門的選擇要點。一、選用閥門時需要考慮的因素選擇閥門是根據操作和安全及經濟的合理性，綜合平衡比較的經驗結果。在選擇閥門之前必須考慮下列因素。1.物質性質

① 物料狀態 a.氣體物料的物料狀態包括有關物性數據，純氣體還是混合物，是否有液滴或固體微粒,，是否有易凝結的成分。b.液體物料的物料狀態包括有關物性數據，純組分或混合物,是否含易揮發組分或溶解有氣體 (壓力降低時可析出形成兩相流)，是否含固體懸浮物，以及液體的黏稠度、凝固點或傾點等。 ② 其他性質包括腐蝕性、毒性,，對閥門結構材料的溶解性，是否易燃易爆等性能。這些性能有時不只影響材質,，還會引起結構上的特殊要求，或需要提高等級。

2.工藝操作條件 ① 正常工作條件下的溫度、壓力以及特殊操作, 如開停車或再生、燒焦時的操作條件。a.泵的出口閥門應考慮泵的最大關閉壓力等。b.當系統再生溫度高出正常溫度很多，而壓力卻有所降低時，對這種類型的系統，要考慮溫度和壓力的綜合影響。c.操作的連續程度,，即閥門開閉的頻率，也影響到對耐磨損程度的要求，開關較頻繁的系統,，應考慮是否安裝雙閥。② 系統允許的壓力降。a.系統允許壓力降較小時，應選用壓力降較小的閥型，如閘閥、直通的球閥等。b.需要調節流量時，應選擇調節性能較好的截止閥等。c.閥門所處的環境：易燃易爆、有毒化學物料、寒冷地區的室外，不應選用鑄鐵閥體。

3.閥門功能①切斷    幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用于切斷而不需調節流量時，可選用閘閥、球閥等；要求迅速切斷時，則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。截止閥則既可調節流量,又可用于切斷。蝶閥也可用于大流量的調節。 ②改變流向    選用兩通（通道為L形）或三通（通道為T形）球閥或旋塞，可以迅速改變物料流向，且由于一個閥門起到兩個以上直通閥門的作用，可簡化操作，使切換準確無誤,并能減少所占空間。③調控    截止閥、柱塞閥可以滿足一般的流量調節，,針形閥可用于微小流量的調節：在較大流量范圍進行穩定（壓力、流量）的調節,則以節流閥為宜。④止回    需防止物料倒流時可選用止回閥。某些特殊情況可以選擇有附加功能的閥門,如帶夾套、帶排凈口和帶旁路的閥門，防止固體微粒沉降的帶吹氣口的閥門等。

4.開關閥門的動力 就地操作的閥門絕大多數用手輪，由于安裝條件限制導致手夠不著的,可采用鏈輪或加長桿。大口徑的閥門應采用電動閥,在防爆區內要采用相應等級的防爆電動機。遙控閥門：采用的動力種類有氣動、液壓、電動等，其中電動又分為電磁閥與電動機帶動的閥。應根據需要和所能提供的能源來選擇。

三、各種類型閥門的特點及適用范圍1.閘閥 閘閥又稱閘板閥，其特點是利用閘板進行啟閉。按閥桿上螺紋的位置分為暗桿式與明桿式兩種：按閘板結構又可分為楔式與平行式兩種。閘閥的優點是阻力小，開閉緩慢，無水錘現象，而且適用的口徑范圍、壓力溫度范圍都很寬。其缺點是結構比較復雜，制造和維修也比較困難，價格較貴，且閥體高，占地面積大。當閘閥半開時，閥芯易產生振動，所以閘閥只適用于全開或全閉的情況，不適用于需要調節流量的場合。閘閥閥體內有刻槽，不適用于含固體微粒的流體。近年來帶有吹氣口的閘閥可適用于這種情況。單閘板閘閥可安裝在水平或垂直管路上，有傳動裝置的閘閥和無傳動裝置的雙閘板閘閥應直立安裝于水平管線上。2.截止閥 截止閥是化工裝置廣泛應用的閥型。按其結構型式分為標準式、流線式和直通式三種。應用最多的是標準式截止閥。 截止閥的優點是流量調節平穩，嚴密不漏，很少檢修，可耐較高壓力和溫度，適用于多種流體，一般多裝在泵出口、調節閥旁路、流量計上游等需調節流量之處。其缺點是構造復雜，價格較貴，流體經過閥門時局部阻力較大。此外，截止閥與同口徑的閘閥相比，體積較大，因而限制了它的最大口徑 (DN150~200)。安裝時，應注意液流方向與閥體上箭頭方向一致。無傳動裝置的截止閥，可安裝于管路的任一位置上，帶有傳動裝置的截止閥應垂直安裝于水平管線上。

3.旋塞、柱塞閥和球閥 三者功能相似，都是可以迅速啟閉的閥門。閥芯有橫向開孔，流體直流通過，壓力降小，適用于懸浮液或黏稠液。閥芯又可做成L形或T形通道而成為三通閥和四通閥。外形規整，易于做成夾套閥門用于需保溫的情況，這幾類閥門可較方便地制成氣動或電動閥進行遙控。旋塞閥的優點是構造簡單，價格便宜，開閉較快,占地面積小，容易檢修和維護，開啟時流體阻力小。其缺點是不能精密調節流量，大口徑時開關很費力。它主要用于輸送溫度低于120℃、壓力為 0.3~1.6MPa(表)的流體管路上。與旋塞閥一樣，球閥開閉快捷，操作方便,流體，阻力小，零部件重量輕，密封面比旋塞閥易加工，且不易擦傷。它適用于低溫、高壓、黏度較大的流體，但不宜作調節流量用。4.蝶閥 其特點是口徑大，重量輕，開閉迅速，開啟力小。因密封性較差，只適用于調節流量，不能用于切斷。因使用溫度受密封材料的限制，它常用于溫度低于80℃、壓力小于1MPa(表)的原油、水、空氣、煙道氣等大口徑管道。

5.止回閥止回閥是用以防止流體逆向流動的閥門。一般用于防止由于流體倒流造成的污染、溫升或機械損壞。常用的有旋啟式、升降式和球式三類。旋啟式的直 比后兩種大，可安裝在水平、垂直或傾斜的管道上, 安裝在垂直管道上時流體應自下而上流動。升降式和球式口徑較小，一般只能安裝在水平管道上 (特殊形式的除外)。止回閥只能用以防止突然倒流，但密封性能欠佳,因此對嚴格禁止倒流的物料，還應采取其他措施。離心泵進口為吸上狀態時，為防止泵內液體流出泵體造成吸上困難，在進口管端裝設的底閥也是一種止回閥。當容器為敞口時，底閥可帶濾網。止回閥一般適用于清凈介質，不適用于含固體顆粒和黏度較大的介質。6.隔膜閥及管夾閥 這兩種閥門在使用時，流體只與隔膜或軟管接觸而不觸及閥體其他部位，特別適用于腐蝕性流體、不允許泄漏的流體或黏稠液、懸浮液等，但使用范圍受隔膜或軟管的材質所限。 三、閥門與管路的連接方式各種閥門與化工管路的連接方式有三種。 1.螺紋連接 螺紋連接密封性較差，拆裝困難，一般適用于小直徑和低壓管路。通常在管子上加工陽紋絲扣，閥門兩端車上陰紋絲扣，互相套接。也有在閥門上加工陽紋絲扣的，稱外螺紋連接。 螺紋連接有幾種形式，一種是錐管螺紋，直接利用螺紋面的接觸與壓緊進行密封，這種連接一般還需要適當的螺紋填充料，大多數應用于水等非危險性介質：另一種是圓柱形螺紋，螺紋僅提供墊片的壓緊力，利用密封墊片密封：還有一種是卡套連接，利用螺紋產生的卡套與管子金屬的變形形成密封。 

2.法蘭連接 大直徑管路、高壓管路和需要經常拆卸清理的管路,常用法蘭連接。高溫管路，因法蘭螺釘受熱伸長,降低了墊片的壓緊力而產生泄漏，所以，需要選用適當的螺栓材料和采用高溫工況下的再緊固措施。 3.焊接連接 一般高壓管路常用焊接連接，以確保安全。但焊接連接是一種連接，如要拆卸，只能將兩端管子一起割掉重焊。4.卡套連接與管道采用卡套連接，防止漏水，金屬制成。當旋緊螺母時，卡套受到壓力，使其刃部咬入管子外壁，卡套外錐面又在壓力下與接頭體內錐面密合，因而能夠可靠地防止泄漏。