Van cho nhà máy tách khí

Bộ tách khí là một dãy thiết bị chuyển đổi không khí thành chất lỏng bằng phương pháp đóng băng sâu thông qua chu trình nén và sau đó tách các khí trơ như oxy, nitơ và argon thông qua quá trình chưng cất. Nó được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, công nghiệp hóa chất than, phân bón nitơ quy mô lớn, cung cấp khí đốt và các lĩnh vực khác. Ngành hóa chất than đưa ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất hệ thống và khả năng xử lý của bộ phận tách khí.

Bộ phận tách khí chủ yếu cung cấp oxy và nitơ có độ tinh khiết cao và áp suất cao. Oxy có độ tinh khiết 99,6% được sử dụng làm chất hóa hơi trong thiết bị hóa hơi than để phản ứng với than và nước dưới nhiệt độ và áp suất cao trong lò hóa hơi. Khí tổng hợp thu được (CO+H2) là nguyên liệu thô để sản xuất rượu, ete, olefin, than thành dầu, than thành khí tự nhiên, hydro và amoniac, v.v. hoặc cho IGCC. Nitơ với các mức áp suất khác nhau có độ tinh khiết 99,99% được sử dụng làm phích cắm nitơ an toàn tắt khẩn cấp, nitơ nguyên liệu, khí bảo vệ trơ, khí vận chuyển khí nén và khí thanh lọc.

Bộ tách khí lớn bao gồm hệ thống nén khí, hệ thống làm mát trước không khí, hệ thống lọc rây phân tử, hệ thống điều áp không khí, hệ thống giãn nở tuabin điều áp, hệ thống chưng cất và hệ thống trao đổi nhiệt, trong đó các van phù hợp có liên quan trực tiếp đến an toàn, hiệu suất hệ thống và chi phí. Các loại van thường được sử dụng trong nhà máy tách khí là van cầu oxy, van bướm lệch tâm, van bi và van giảm áp đặc biệt.

Van cầu oxy

Áp suất oxy có thể được chia theo quá trình khí hóa và nhiên liệu khí hóa khác nhau, một là 4,5 ~ 5,2MPa (oxy áp suất trung bình), còn lại là 6,4 ~ 9,8MPa (oxy cao áp). Đường ống oxy cao áp oxy lựa chọn chung có van ngắt. Thân van chọn hiệu suất chống cháy tốt, tác động ma sát sẽ không tạo ra tia lửa hợp kim gốc đồng hoặc hợp kim gốc niken, vật liệu bịt kín cũng chọn loại khó cháy hoặc chất chống cháy. Á hậu khoang van cần được đánh bóng mịn để tránh nếp nhăn; Van phải được tẩy dầu mỡ và đóng gói chặt chẽ để tránh ô nhiễm; Oxy đường kính lớn van cầu cũng cần lắp đặt van bypass áp suất nhỏ để đảm bảo an toàn cho van mở. Đối với DN25 ~ DN250mm, áp suất PN10MPa và nhiệt độ từ -20oC đến 150oC.

Van bướm ngồi cứng

Hệ thống hồi lưu nitơ lỏng và hệ thống lọc sàng phân tử trong cột chưng cất chủ yếu sử dụng van bướm loại ba lệch tâm hoặc van bướm ba thân có đặc điểm là vận hành thuận tiện, không bị ma sát mở và rò rỉ, tuổi thọ cao. Van bướm ba lệch tâm được sử dụng rộng rãi trong hệ thống giãn nở của thiết bị tách khí vì ưu điểm chống mài mòn, tuổi thọ cao và hiệu suất bịt kín tốt. Van bướm ba thân là loại van ngắt chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống nhiệt, nhà máy điện, nhà máy thép và các bộ phận tách khí, thích hợp cho môi trường khí sạch (như không khí, nitơ và oxy, v.v.) và tạp chất khí chứa các hạt rắn. Đối với DN100 ~ DN600mm, áp suất PN6-63Mpa, nhiệt độ -196oC ~ 200oC.

Van an toàn đặc biệt áp suất cao

Để đảm bảo thiết bị vận hành an toàn, van an toàn có thể được lắp đặt trên đường ống như một thiết bị bảo vệ quá áp. Van tự động mở để ngăn thiết bị tăng thêm khi áp suất của thiết bị tăng vượt quá giá trị cho phép. Khi áp suất giảm đến giá trị quy định, việc đóng van kịp thời có thể bảo vệ hoạt động an toàn của thiết bị. Van an toàn đặc biệt là thiết bị bảo vệ an toàn của đường ống oxy cao áp, nó có thể xả môi trường dư thừa có thể được tạo ra trong hệ thống, hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn và độ tin cậy của thiết bị. Đối với DN40 ~ DN100mm, áp suất PN10MPa, nhiệt độ -20oC ~ 150oC, áp suất mở 4 ~ 10MPa, áp suất niêm phong 3,6 ~ 9MPa, áp suất xả 4,4 ~ 11MPa.

Ngoài loại van, chất liệu của van hóa chất cũng rất quan trọng. Van bi gắn trục toàn cổng cũng có thể được sử dụng trong hệ thống sàng phân tử. Nhiệt độ tối đa của nitơ ô nhiễm sau khi được làm nóng bằng sàng phân tử hơi nước đạt 250oC và các vòng đệm hai chiều của van bi DN200 và DN150 được làm bằng PTFE gia cố bằng sợi carbon nhiệt độ cao có thể chịu được 250oC.