Van cầu trong ứng dụng amoniac

Amoniac là nguyên liệu thô quan trọng để sản xuất axit nitric, muối amoni và amin. Amoniac là chất khí ở nhiệt độ phòng và có thể hóa lỏng dưới áp suất. Hầu hết các kim loại như Thép không gỉ, Nhôm, Chì, Magiê, Titan, v.v. đều có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với khí amoniac, amoniac lỏng và nước amoniac. Gang và thép cacbon cũng có khả năng chống ăn mòn tốt đối với khí amoniac hoặc amoniac lỏng, tốc độ ăn mòn thường nhỏ hơn 0,1mm/năm, do đó, xét về mặt chi phí, thiết bị sản xuất và lưu trữ amoniac thường được làm bằng thép.

Van một chiều, van cầu, van bi và các loại van khác có thể được sử dụng trong hệ thống đường ống amoniac và amoniac lỏng. Các van này đưa áp suất khí xuống mức an toàn và chuyển nó qua các van khác đến hệ thống dịch vụ. Trong số đó, được sử dụng phổ biến nhất là van cầu. Van cầu amoniac là một loại van bịt kín bằng lực, tức là khi đóng van thì phải tác dụng áp lực lên đĩa sao cho bề mặt bịt kín không bị rò rỉ.

Khi môi trường đi vào van từ bên dưới đĩa, cần phải thắng lực ma sát của thân và vòng đệm cũng như áp suất từ môi trường. Lực đóng van lớn hơn lực mở van nên đường kính thân van phải lớn hoặc thân uốn cong. Dòng chảy của van cầu khí amoniac tự hàn nói chung là từ trên xuống dưới, nghĩa là môi trường từ đỉnh đĩa đi vào khoang van, sau đó dưới áp suất của môi trường, lực đóng van nhỏ và độ mở van lớn thì đường kính thân cây có thể giảm đi tương ứng. Khi van cầu mở, khi chiều cao mở của đĩa là 25% ~ 30% của đường kính danh nghĩa, lưu lượng đã đạt cực đại, cho thấy van đã đạt đến vị trí mở hoàn toàn. Vì vậy, vị trí mở hoàn toàn của van cầu phải được xác định bằng hành trình của đĩa. Vậy đặc điểm của van cầu ứng dụng trong amoniac là gì?

• Đồng phản ứng với khí amoniac và nước amoniac để tạo thành các phức chất hòa tan và tạo ra vết nứt ăn mòn do ứng suất nguy hiểm. Trong môi trường amoniac, ngay cả một lượng nhỏ amoniac cũng có thể gây ra sự ăn mòn do ứng suất trong khí quyển. Van làm bằng đồng và hợp kim đồng thường không thích hợp cho các ứng dụng amoniac.
• Van cầu amoniac có thiết kế hình nón thân tăng so với van cầu thông thường. Bề mặt bịt kín của nó chủ yếu là hợp kim Babbitt và thân van được làm bằng thép không gỉ CF8 hoặc WCB bằng thép carbon chất lượng cao để sử dụng theo yêu cầu tối đa, có thể chống ăn mòn amoniac, chịu nhiệt độ thấp đến -40oC.
• Thiết kế mặt lưỡi và rãnh của kết nối mặt bích đảm bảo hiệu suất bịt kín đáng tin cậy ngay cả khi áp suất đường ống dao động.
• Vật liệu bịt kín bằng hợp kim PTFE (PTFE) hoặc Babbitt nhiều lớp và lớp đệm mềm tổng hợp làm bằng PTFE + butanol + lò xo) đảm bảo rằng hộp đóng van không bị rò rỉ trong suốt thời gian sử dụng.
• Các miếng đệm trơn bằng PTFE, các miếng đệm bằng thép không gỉ + than chì, các miếng đệm bằng thép không gỉ + PTFE cũng được khuyên dùng cho van amoniac.

Tay quay của van cầu amoniac thường được sơn màu vàng để phân biệt với các loại van dùng cho các ứng dụng khác. Ngoài ra, van một chiều dọc và van một chiều nâng cũng có sẵn cho các ứng dụng amoniac. Đĩa của chúng tăng giảm tùy thuộc vào chênh lệch áp suất của chất lỏng và trọng lượng của chính chúng, tự động dừng môi trường chống lại dòng điện và bảo vệ thiết bị thượng nguồn, phù hợp với hầu hết các bể chứa amoniac trên đường ống nằm ngang.