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高温球阀在氯碱工业中的应用

更新时间:2022-05-26

前言:我们北京高中压阀门科技集团有限公司,是研发、生产、销售:高温阀门、球阀、闸阀、蝶阀、截止阀等标准通用工业阀门的生产厂家,口径从10mm到3000mm,公称压力PN从1Mpa到80Mpa,同时也可为您定制非标阀门,欢迎来电资讯。

高温阀门厂家北高科集团技术部整理,在生产过程中, 工艺介质含有烧碱、盐酸、次氯酸钠、氯气、氯化氢等腐蚀性液体和气体, 因其化工生产行业的特殊性, 对生产中使用的过程检测仪表及过程控制仪表都有明确的规范、标准, 对于选用何种材质、形式的高温阀门更是有很高的要求, 因此如何选用适合复杂工况的高温阀门对提高氯碱工业生产控制的安全性、可靠性有很重要的意义。高温球阀主要有高温球阀 高温刀闸阀 高温排渣阀 高温止回阀 高温进料阀 高温蝶阀等。

1 高温材质的特性及应用

高温材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料, 按其特性和用途可分为2大类即高温球阀和功能高温。高温球阀是指能作为工程结构材料使用的高温, 它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震等特性;高温球阀大致分为氧化物系、非氧化物系和结构用高温基复合材料。功能高温是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性, 且具有相互转化功能的一类高温。高温材料在工艺生产领域中的应用越来越多, 具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。高温材料是工程材料中刚度、硬度的材料, 其硬度大多在1 500 hV以上。目前高温球阀已广泛应用于火力发电、钢铁冶金、垃圾焚烧、硅、盐化工、矿山造纸、磨具磨料等行业的恶劣工况环境中。

2 高温球阀在生产中应用探讨

2.1 高温球阀在废水回收及腐蚀性介质中的应用探讨

在工艺生产中, 有些管道介质是一直变化的, 随着生产工序的不同, 介质的酸碱性也会发生变化。例如在烧碱生产中电解工序树脂塔再生环节, 经过反洗、酸再生、水洗、碱再生等步骤, 会产生酸性废水和碱性废水, 为了更有效的利用废水, 将废水进行分段回收, 管道内的废水就会阶段性的出现酸性或是碱性。目前应用于此类介质的气动高温阀门大都选用全衬塑单座调节阀, 但衬塑高温阀门的使用条件受温度和压力的影响较大, 因大都采用的氟塑料为是F46 (FEP) , 要求介质温度不能超过150℃, 否则, 高温球阀的各部件衬的F46及易软化、变形, 致使高温球阀关不死、泄漏量大。

高温被称为无机材料之母, 传统的高温就具有耐高温, 耐腐蚀、高强度的优越性能, 随着工业的不断发展, 新型高温的性能更是有很大的提高。新型高温的主要原料有氧化铝、二氧化硅、氧化镁等, 具有很强的耐腐蚀性, 现应用于硅、盐化工行业有全衬高温硬密封高温球阀, 高温阀门阀体采用不锈钢衬高温形式, 金属与高温接触部分全部采用热配工艺, 结合牢固可靠, 增强了高温的机械强度, 让高温球阀真正成为高温钢, 所有与介质接触的部分均为高温球阀材料, 因此此类高温阀门具有极高的耐腐蚀性, 应用广泛, 适合除氢氟酸以外的任何介质, 温度可达220℃, 比衬塑阀耐温能力有很大提高。在氯碱工业生产中大多为酸性、碱性等腐蚀性介质, 可考虑采用高温球阀应用于生产。

2.2 高温球阀在液氯充装工序及高压、负压条件下的使用探讨

液氯的生产是利用气体的性质, 对氯气加压、降温将其进行液化。纯液氯对管道和高温阀门是没有腐蚀性的, 但是如果原料氯气中含水份多, 便会造成腐蚀。现场生产运行一段时间后, 高温阀门就会出现卡塞、调节困难等故障, 经拆检管道发现, 在管道内部有黑、褐色的物质堆积在高温阀门处, 经过实验室分析其中含有Fe3+、Fe2+, 这是因为系统氯气含水分多从而导致对管道造成腐蚀, 腐蚀过程中形成铁锈脱落后慢慢堆积, 至高温阀门处而造成高温阀门故障。液氯充装过程工艺复杂, 需要自动切断阀和调节阀保证整个过程安全可靠。因介质特性, 管道压力大、温度低、且在抽真空阶段中有负压情况, 对高温阀门的选型要求很高。采用金属硬密封球阀抗压、抗拉, 但是如果氯气处理阶段水分含量高, 便会腐蚀密封面及阀芯, 造成高温阀门内漏, 存在安全隐患。衬塑高温阀门有很好的耐腐蚀性, 可是其使用条件不能有负压, 如有负压, 会造成高温阀门内腔的衬氟塑层被吸出、脱壳, 导致高温阀门开启、关闭发生故障。

高温材质球阀具有高温抗腐蚀的特性, 而且还能抵抗冷热冲击, 在空气中加热到1 000℃以上, 急剧冷却再急剧加热, 也不会碎裂。通过对液氯充装工艺进行分析, 选择合适材质的高温球阀, 可以满足此工况。通过与高温阀生产厂家进行技术交流, 对现有高温阀门进行结构改进, 高温阀应用于液氯充装是有条件可以实现的。

2.3 高温球阀在电石渣浆及含固体颗粒介质中的使用探讨

高温球阀中有一种氮化硅材质, 是一种超硬物质, 密度小, 具有润滑性, 并且耐磨损, 抗腐蚀能力强。正是氮化硅具有如此良好的特性, 人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、性模具等机械构件。这种材料在近几年已应用于高温阀门内件生产, 目前市场上使用的为高温球阀, 为了能够广泛的适用各种工况, 其他型式的高温阀门也在不断的研发生产中, 可以采用全高温或是钢衬高温等形式满足生产。高温材质的自润滑性, 可以取得很好的密封性, 且具有高耐磨性, 能彻底解决金属密封面易泄漏、不耐腐蚀的缺点。对于高硬度的介质颗粒, 或是有颗粒又有腐蚀的介质高温材料具有无可比拟的优势, 完全能满足工艺生产的苛刻要求。

3 结语

高温球阀作为一种新型高温, 具有良好的的硬度、强度、绝缘性、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐冲击等特点。不管是在强酸还是强碱的状态下, 都能保持其固有的物理性能, 处于一个相对稳定的状态。随着现代工业的不断发展, 高温球阀在非常严苛的环境或工程应用条件下, 所展现的高稳定性与优异的机械性能, 在材料工业上已倍受瞩目, 其适用领域、生产规模亦日渐扩大。随着高温行业的不断兴起, 新型材质的不断研发、新型装配工艺的不断进步, 高温材料应用于化工生产领域也会越来越广泛。

在看完这篇《高温球阀在氯碱工业中的应用》之后,相信您对高温阀门也有了一定了解,我们北京高中压阀门科技集团有限公司是高温阀门生产厂家。几十年来,公司销售高质量的阀门产品,产品技术和质量经国家权威机构认证,均达到国家标准,深受客户信赖。

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