صمام محطة فصل الهواء

وحدة فصل الهواء عبارة عن سلسلة من المعدات التي تقوم بتحويل الهواء إلى سائل عن طريق التجميد العميق من خلال دورة الضغط ومن ثم فصل الغازات الخاملة مثل الأكسجين والنيتروجين والأرجون من خلال عملية التقطير. يستخدم على نطاق واسع في الصناعات المعدنية وصناعة الفحم الكيميائية والأسمدة النيتروجينية على نطاق واسع وإمدادات الغاز وغيرها من المجالات. تضع صناعة الفحم الكيميائية متطلبات أعلى على أداء النظام وقدرة المعالجة لوحدة فصل الهواء.

توفر وحدة فصل الهواء بشكل أساسي الضغط العالي والأكسجين والنيتروجين العالي النقاء. يتم استخدام الأكسجين بنقاء 99.6% كعامل تبخير في وحدة تبخير الفحم للتفاعل مع الفحم والماء تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع في فرن التبخير. والغاز الاصطناعي الناتج (CO+H2) هو المادة الخام لإنتاج الكحول، والإيثر، والأوليفين، وتحويل الفحم إلى زيت، وتحويل الفحم إلى غاز طبيعي، والهيدروجين والأمونيا، وما إلى ذلك، أو في دورة التغويز المركبة المتكاملة. يتم استخدام النيتروجين بمستويات ضغط مختلفة بنقاء 99.99% كسدادة نيتروجين آمنة للإغلاق في حالات الطوارئ، ونيتروجين المادة الخام، وغاز الحماية الخامل، وغاز النقل الهوائي، وغاز التطهير.

تتكون وحدة فصل الهواء الكبيرة من نظام ضغط الهواء، ونظام التبريد المسبق للهواء، ونظام تنقية الغربال الجزيئي، ونظام ضغط الهواء، ونظام توسيع التوربينات المضغوطة، ونظام التقطير ونظام التبادل الحراري، والتي ترتبط الصمامات المطابقة بها بشكل مباشر بالسلامة وأداء النظام والتكلفة. الصمامات المستخدمة بشكل شائع في محطة فصل الهواء هي صمام الكرة الأرضية للأكسجين، وصمام الفراشة اللامركزي، والصمام الكروي، وصمام تخفيف خاص عالي الضغط.

صمام الأكسجين الكروي

يمكن تقسيم ضغط الأكسجين وفقًا لعملية التغويز المختلفة ووقود التغويز، أحدهما 4.5 ~ 5.2MPa (أكسجين متوسط الضغط)، والآخر هو 6.4 ~ 9.8MPa (أكسجين عالي الضغط). خط أنابيب الأكسجين عالي الضغط هو الخيار العام للأكسجين مع صمام القطع. يختار جسم الصمام الأداء الجيد لمثبطات اللهب، ولن يؤدي تأثير الاحتكاك إلى إنتاج سبيكة أساسها النحاس أو سبيكة قاعدة النيكل، كما تختار مادة الختم أيضًا المواد التي يصعب حرقها أو مثبطات اللهب. يحتاج مجرى تجويف الصمام إلى أن يكون مصقولًا بشكل سلس لتجنب التجاعيد؛ يجب إزالة الشحوم من الصمام وتعبئته بإحكام لمنع التلوث؛ أكسجين ذو قطر كبير صمامات الكرة الأرضية يجب أيضًا ضبطها بصمام تجاوز ضغط صغير لضمان سلامة الصمام المفتوح. بالنسبة لـ DN25 ~ DN250mm، الضغط PN10MPa، ودرجة الحرارة من -20 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.

صمام فراشة ذو مقعد صلب

يستخدم نظام ارتداد النيتروجين السائل ونظام تنقية الغربال الجزيئي في عمود التقطير في الغالب صمام فراشة من النوع اللامركزي ثلاثي أو صمام فراشة ثلاثي الجذع يتميز بالتشغيل المريح، بدون احتكاك مفتوح أو تسرب، وعمر طويل. يتم استخدام صمام الفراشة ثلاثي غريب الأطوار على نطاق واسع في نظام الموسع لمعدات فصل الهواء بسبب مزاياه المتمثلة في مقاومة التآكل وعمر الخدمة الطويل وأداء الختم الجيد. صمام الفراشة ثلاثي الجذع هو نوع من صمام القطع يستخدم بشكل رئيسي في الأنظمة الحرارية ومحطات الطاقة ومصانع الصلب ووحدات فصل الهواء، وهو مناسب لوسط الغاز النظيف (مثل الهواء والنيتروجين والأكسجين وما إلى ذلك) والشوائب غاز يحتوي على جزيئات صلبة. بالنسبة إلى DN100 ~ DN600mm، الضغط PN6-63Mpa، درجة الحرارة -196 درجة مئوية ~ 200 درجة مئوية.

صمام أمان خاص للضغط العالي

لضمان التشغيل الآمن للمعدات، يمكن تركيب صمام أمان على خط الأنابيب كجهاز حماية من الضغط الزائد. يفتح الصمام تلقائيا لمنع زيادة المعدات عندما يزيد ضغط المعدات عن القيمة المسموح بها. عندما يتم تقليل الضغط إلى القيمة المحددة، فإن إغلاق الصمام في الوقت المناسب يمكن أن يحمي التشغيل الآمن للمعدات. صمام الأمان الخاص هو جهاز حماية السلامة لخط أنابيب الأكسجين عالي الضغط، ويمكنه تفريغ الوسط الزائد الذي قد يتم إنتاجه في النظام، ويؤثر أدائه بشكل مباشر على سلامة وموثوقية المعدات. بالنسبة إلى DN40 ~ DN100mm، الضغط PN10MPa، درجة الحرارة -20 درجة مئوية ~ 150 درجة مئوية، ضغط الفتح 4 ~ 10MPa، ضغط الختم 3.6 ~ 9MPa، ضغط التفريغ 4.4 ~ 11MPa.

بالإضافة إلى نوع الصمام، تعتبر المادة أيضًا ضرورية للصمام الكيميائي. يمكن أيضًا استخدام الصمام الكروي المثبت على مرتكز الدوران بالكامل في نظام الغربال الجزيئي. أقصى درجة حرارة للنيتروجين الملوث بعد تسخينه بواسطة المنخل الجزيئي البخاري تصل إلى 250 درجة مئوية، وحلقات الختم ثنائية الاتجاه للصمامات الكروية DN200 وDN150 مصنوعة من ألياف الكربون المقواة PTFE ذات درجة الحرارة العالية والتي يمكنها تحمل 250 درجة مئوية.