Ang industriya ng kemikal ay lubhang magkakaibang, na may higit sa 60,000 kilalang mga produkto, at ang mga kemikal na sangkap ay maaaring makaimpluwensya sa pagpili, istraktura, o disenyo ng mga materyales sa balbula. Tulad ng lahat ng sektor ng industriya, ang pagdidisenyo at paggawa ng mga balbula para sa mga kemikal na aplikasyon ay nangangailangan ng pagsasaalang-alang sa mga salik gaya ng ligtas, mahusay, at maaasahang proseso ng operasyon.
Sektor ng Petrochemical at Polimer
Sa industriya ng kemikal, ang mga produktong petrochemical ay kumakatawan sa isa sa pinakamalaking segment ng merkado, na sumasaklaw sa mga olefin (ethylene, propylene, butadiene) at aromatics (benzene, toluene, xylene). Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng malawak na hanay ng mga produkto, tulad ng ethylene na ginawa sa pamamagitan ng steam cracking, na higit pang pina-polymerize upang magbunga ng polyethylene at iba pang mga derivative na nakabatay sa ethylene.
Bago pumasok ang ethylene sa malamig na sona, karaniwan itong tinutuyo gamit ang mga molecular sieve bed. Ang mga balbula sa paligid ng mga dryer bed na ito ay sumasailalim sa iba't ibang thermal condition sa panahon ng adsorption at regeneration cycle. Sa malamig na zone, ang mga balbula ay dapat makatiis sa mababang temperatura at mataas na presyon. Para sa kontrol ng gasolina ng gasolina, ang mga balbula ng globo ay ang pangunahing solusyon, gayunpaman, ang mga balbula ng naka-segment na bola ay nagpapakita rin ng isang praktikal na alternatibo kapag ang kadahilanan ng adjustable range ay isinasaalang-alang. Sa loob ng malamig na zone, kinakailangan ang mga balbula na may kakayahang pangasiwaan ang mababang temperatura at mataas na presyon ng drop application. Dito, ginagamit ang mga globe valve na nilagyan ng multi-stage trim upang makatulong na maalis ang ingay at cavitation.
Mga multi-stage na anti-cavitation valve internals para sa mga globe valve
Ang mga metal-seated na ball valve ay ang perpektong solusyon para sa mga dryer sa mga steam cracking unit. Ang mga balbula na ito ay maaaring humawak ng mga makabuluhang pagbabago sa temperatura at madalas na pagbibisikleta. Kung ikukumpara sa iba pang mga disenyo ng balbula, ang mga rotary valve ay madaling patakbuhin, nagtatampok ng isang compact na istraktura, at nag-aalok ng maraming mga pagpipilian sa direksyon.
Ang proseso ng polymerization ay kinabibilangan ng paghawak ng fluid media na naglalaman ng polymer, resin, at catalyst residues. Naiipon ang mga likidong ito sa loob ng mga cavity ng balbula, na nakapipinsala sa paggana ng balbula at nagdudulot ng mga pagkaantala sa proseso na nagreresulta sa malalaking pagkalugi para sa planta. Bukod pa rito, ang mga bilang ng mataas na cycle (hanggang 1.5 milyong cycle taun-taon) ay nagpapakita ng isang malaking hamon. Ang mga balbula na nakapalibot sa mga catalyst system na humahawak sa mga tuyong catalyst ay nahaharap sa matinding kaagnasan ng mga panloob na bahagi. Ang pagtugon sa mga fugitive emission at pagtagas ng upuan ay kritikal din dahil sa mga alalahanin sa kaligtasan at kapaligiran.
Katulad nito, ang mga metal-seated na ball valve na may mga anti-solid na feature ng upuan ay naghahatid ng mahusay na pagganap. Nakakatulong ang anti-solid na disenyo ng upuan na maiwasan ang pagpasok ng media sa lugar ng upuan. Ang mahigpit na pagkakadikit sa pagitan ng katawan ng balbula at upuan, na sinamahan ng disenyo ng pang-scrape na upuan, ay nakakatulong sa pag-alis ng mga naipon na particle. Dahil dito, napatunayang lubos na epektibo ang mga naka-segment na ball valve para sa mga polymer slurries.
Ball Valve na may Solid-Resistant Seat at Live-Loaded Packing
Ang mga mabangong unit na humahawak sa mainstream media gaya ng paraxylene ay maaaring magdeposito sa mga ibabaw ng balbula, na nagpapataas ng friction at nagpapabilis ng pagkasira. Sa ilang mga proseso ng paghihiwalay, ang mga balbula ay sumasailalim sa madalas na pagbubukas at pagsasara ng mga siklo, na nangangailangan ng tumpak na kontrol. Kasama sa mga karaniwang solusyon ang mga ball valve na may metal-seated na mga disenyo ng upuan, pati na rin ang mga naka-segment na ball valve at sira-sira na rotary plug valve na nagtatampok ng mga espesyal na materyales sa patong upang mapaglabanan ang matinding pagguho. Ang mga triple-offset na butterfly valve ay angkop din para sa mga solusyon sa mga proseso ng pagkuha ng benzene at toluene.
Sektor ng pataba at agrochemical
Sa sektor ng mga kemikal na pang-agrikultura, ang mga nitrogen fertilizers ay nagkakahalaga ng higit sa 50% ng bahagi ng merkado, na ang ammonia ay nagsisilbing pangunahing bahagi. Ang synthesis ng ammonia ay nangangailangan ng nitrogen at hydrogen. Ang isang halo ng hydrogen mula sa mga steam reformer at nitrogen ay pumapasok sa synthesis loop, kung saan ito ay sumasailalim sa dalawang yugto ng compression sa isang synthesis pressure na 2200-4400 psi (150-300 bar). Ang proseso ng conversion ng ammonia ay nangangailangan ng balanse ng temperatura at presyon. Upang matiyak ang pagiging epektibo ng catalyst, kinakailangan ang temperaturang 750°F (400°C).
Ang mataas na temperatura at presyon ng hydrogen at ammonia ay nagdudulot ng matinding hamon para sa anumang balbula. Dahil sa toxicity ng naprosesong media, ang pagkontrol sa emisyon ay kritikal. Ang triple-offset na mga butterfly valve ay nagbibigay ng perpektong solusyon para sa paghihiwalay at kontrol sa mga circuit ng ammonia synthesis. Ang disenyong ito ay nagpapaliit ng pagkasira at nagpapahaba ng buhay ng serbisyo, na tinitiyak ang mahigpit na pagsasara kahit na sa ilalim ng mahirap na mga kondisyon.
Triple Eccentric Metal Seated Butterfly Valve
Ang paggamit ng mga carbide valve seat ay nagpapababa ng pagkasira at nagbibigay-daan sa napakabilis na mga rate ng daloy. Ang mga upuan na ito ay kadalasang napapapalitan nang hindi nangangailangan ng pag-disassembly ng valve plate at shaft. Ang mga live-loaded stem seal ay karaniwang kagamitan, at ang mga balbula ay sumasailalim sa pagsubok sa sunog at sertipikasyon ng emergency shutdown upang makamit ang Safety Integrity Level SIL3.
Ang Pagtaas ng Mga Espesyal na Kemikal
Ang mabilis na paglaki ng industriya ng solar ay makabuluhang tumaas ang pangangailangan para sa mga photovoltaic panel, na may polysilicon na nagsisilbing isang kritikal na hilaw na materyal. Matagal nang naging pangunahing bahagi ang polysilicon sa paggawa ng semiconductor. Ang karaniwang proseso ng produksyon ng polysilicon ay gumagamit ng SiO₂ (quartz sand) bilang feedstock upang makagawa ng metalurgical-grade silicon, na kilala rin bilang MG-Si. Ang MG-Si ay nakuha sa isang electric arc furnace sa pagkakaroon ng carbon. Sa prosesong ito, kasama sa mga hilaw na materyales, intermediate na produkto, at by-product ang silicon powder, chlorine gas, hydrogen gas, hydrogen chloride, trichlorosilane, dichlorosilane, at silicon chloride. Ang hydrogen at trichlorosilane ay nasusunog, ang hydrogen chloride ay lubhang kinakaing unti-unti, at ang silicon tetrachloride ay lubhang nakakalason. Dahil dito, ang mga disenyo ng balbula ay dapat hawakan ang mga dalubhasang media na ito, lalo na ang lubos na nakasasakit na silicon powder. Ang lahat ng mga kemikal na ito ay nangangailangan ng pagkuha at pagbawi upang mabawasan ang pagkonsumo ng hilaw na materyal at mapahusay ang pangkalahatang kahusayan.
Ang pagpapatakbo ng rotary stem, live-loaded gland packing, at likas na disenyo ng kaligtasan sa sunog ay dapat sumunod sa lahat ng kasalukuyang pamantayan sa paglabas at kaligtasan ng sunog. Nagtatampok ang mga soft-seated ball valve ng polymer flexible lip seal na disenyo na may molecularly reinforced PTFE bilang seat material, na nagbibigay ng pangmatagalang solusyon kahit na sa ilalim ng high-cycle na operasyon.
High-demand na mga inorganikong proseso ng kemikal
Ang Titanium dioxide (TiO₂) ay isa pang aplikasyon na may mahigpit na mga kinakailangan sa balbula. Ang materyal na ito ay karaniwang ginagamit bilang isang puting pigment sa paggawa ng pintura, paggawa ng papel, plastik, goma, keramika, at mga tela. Ang titanium dioxide ay ginawa mula sa ilmenite o natural o sintetikong rutile ore. Ang proseso ng wet sulfuric acid ay karaniwang gumagamit ng ilmenite-based na feedstock, habang ang high-temperature chloride na proseso ay karaniwang gumagamit ng rutile-based na feedstock.
Ang buong proseso ng produksyon ay naglalantad sa mga balbula sa mataas na temperatura, nakasasakit na mga slurry, at mga kinakaing kapaligiran. Ang mga metal-seated na ball valve na may mga carbide coating at bellows na upuan ay angkop para sa mataas na temperatura na shutoff application. Kapag humahawak ng mga abrasive slurries, ang mga heavy-duty na pinch valve na may advanced na elastomer na teknolohiya ay ang perpektong pagpipilian para sa shut-off at control application sa loob ng system. Ang kakayahang kontrolin ay higit na pinahusay sa pamamagitan ng mga tapered na manggas at matalinong mga positioner, na nag-aambag sa pinahabang agwat ng pagpapanatili at makabuluhang nabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili.
Pinch Valve
Ang chlor-alkali ay isa rin sa mga mapaghamong aplikasyon para sa mga balbula. Ang klorin ay natunaw para sa imbakan at transportasyon, pagkatapos ay sinisingaw para sa pagproseso. Para sa likidong klorin, inirerekomenda ang mga balbula na may CS valve body at Monel alloy internals. Ang mga double-offset na butterfly valve na may live-loaded na packing ay karaniwang ginagamit upang maiwasan ang pagtagas ng takas.
Ang proseso ng pag-convert ng likidong kloro sa singaw ay nangangailangan ng paggamit ng init sa ilalim ng mga kontroladong kondisyon, na ang temperatura ng singaw na nabuo sa seksyon ng vaporizer ay pinananatili sa pamamagitan ng pag-regulate ng mainit na tubig o singaw. Habang ginagamit ang mga sinulid na end ball valve para sa karamihan mga drain valve at isolation valve, ginagamit ang mga rotary ball valve kapag kinakailangan ang regulasyon ng temperatura.
Bukod pa rito, malawakang ginagamit ang mga ball valve na may linyang PFA, butterfly valve, at diaphragm valve sa paghahanda ng brine at paggawa ng caustic soda upang maiwasan ang kaagnasan.
