Quale valvola foderata gestisce acido cloridrico e solforico ad alta temperatura?

Risposta rapida:

La concentrazione dell'acido, la temperatura, la pressione, i solidi e la progettazione della valvola influenzano tutti la selezione.

Sopra i 120°C, controllare la classificazione di pressione-temperatura completa della valvola anziché fare affidamento solo sulla resistenza chimica del PTFE o del PFA.

Cosa succede al PTFE e al PFA sopra i 120°C nelle linee di decapaggio?

Né il PTFE né il PFA cedono improvvisamente a 120°C.

Un fluoropolimero può rimanere chimicamente resistente a una temperatura in cui l'intera valvola non è più in grado di sopportare la stessa pressione o mantenere le stesse prestazioni di tenuta.

La temperatura è solo una parte del limite

A temperature più elevate, i fluoropolimeri diventano più inclini allo scorrimento e al cambiamento dimensionale sotto carico.

Anche la loro espansione termica differisce sostanzialmente da quella del corpo metallico circostante.

Quindi, quando si sceglie una valvola resistente alla corrosione per acido caldo, è necessario considerare la progettazione completa della valvola anziché solo il materiale di rivestimento.

Di YOUFUMI valvola a sfera rivestita elenca PFA da -29°C a 200°C, PTFE da -29°C a 180°C e FEP da -29°C a 150°C.

La sua curva pressione-temperatura mostra una diminuzione della pressione ammissibile verso l'estremità superiore di questi intervalli.

Acido cloridrico e acido solforico sono entrambi elencati tra i mezzi applicabili.

Ma ciò non rende la valvola automaticamente adatta a qualsiasi concentrazione di H₂SO₄ o HCl alla massima temperatura indicata.

La natura volatile dell'HCl rende importante considerare attentamente la permeazione del rivestimento e il comportamento dei vapori all'aumentare della temperatura.

Anche il comportamento dell'acido solforico cambia in misura considerevole con la concentrazione.

Cosa specificare sopra i 120°C?

Sebbene una classificazione di compatibilità indichi se il rivestimento può resistere al prodotto chimico in condizioni dichiarate, non stabilisce la capacità di pressione dell'intera valvola.

Per uno valvola per acido cloridrico o valvola per acido solforico, è necessario fornire:

• Concentrazione dell'acido
• Temperatura normale e massima
• Pressione operativa e di progetto
• Eventuali condizioni di vuoto

Poiché le normali temperature del bagno di decapaggio possono essere inferiori a 120°C, è necessario considerare una temperatura di progetto più elevata come condizione di emergenza o processo specifico anziché dedurla dalla temperatura del bagno.

In caso di servizio con acido ad alta temperatura, ottenere la conferma che i materiali di sede, rivestimento e tenuta siano adatti a tali condizioni.

Evitare di utilizzare solo il limite di temperatura del PTFE o del PFA per effettuare la selezione della valvola.

Dove falliscono le valvole rivestite nel servizio di decapaggio?

Il fluoropolimero stesso è solo una parte della valvola.

In una valvola per linea di decapaggio, i problemi compaiono spesso dove il rivestimento deve sigillare, muoversi o incontrare un altro componente.

Sede: la scaglia può danneggiare la tenuta

La scaglia di ossido di ferro trasportata dal liquore di decapaggio esausto può infiltrarsi tra le superfici di tenuta.

Il ciclo ripetuto può quindi graffiare una sede in fluoropolimero morbido e creare un percorso di perdita.

Il problema può essere ulteriormente aggravato da temperature più elevate, poiché il polimero ha meno resistenza alla deformazione sotto carico prolungato.

Stelo: l'esposizione dipende dalla progettazione della valvola

Una barriera flessibile è utilizzata dal diaframma per separare il meccanismo operativo dal processo.

Nel frattempo, i sistemi di tenuta dello stelo sono utilizzati dalle valvole rotative attorno a un albero mobile.

Quindi, quando si valuta una potenziale perdita esterna, le condizioni della guarnizione, i vapori acidi, la costruzione del rivestimento e il ciclo tendono tutti ad essere importanti.

Flangia: il calore può influire sul carico di tenuta

Il carico sulle facce di tenuta rivestite in fluoropolimero può essere alterato dai cicli di temperatura.

Lo scorrimento del fluoropolimero può ridurre lo stress di tenuta nel tempo sotto temperatura elevata e carico prolungato.

La corretta installazione e la procedura di serraggio dei bulloni del produttore diventano importanti qui.

Se si stringe più forte una flangia rivestita che perde, si può danneggiare la superficie di tenuta.

Questi percorsi di guasto spiegano perché è fondamentale valutare una valvola resistente agli acidi come un insieme anziché selezionare da una tabella di compatibilità chimica PTFE o PFA.

Sfera, farfalla o diaframma: quale funziona meglio su una linea di decapaggio?

Non esiste un vincitore universale perché i tre design risolvono problemi diversi.

Valvola a sfera rivestita

Questo tipo di valvola si adatta dove l'isolamento stretto e il passaggio completo sono prioritari.

Il design di YOUFUMI blocca meccanicamente il rivestimento in scanalature a coda di rondine nel corpo metallico, con la costruzione adatta a condizioni di pressione negativa e vuoto.

Detto questo, il corpo della valvola a sfera può rendere il liquido di processo e i solidi intrappolati una considerazione chiave nel servizio di decapaggio sporco.

Valvola a farfalla rivestita

Una valvola a farfalla è pratica all'aumentare del diametro del tubo e mantiene il pacchetto compatto.

Il disco rimane nel percorso del flusso, consentendo al rivestimento, al disco e alle aree di tenuta di interagire continuamente con l'acido in movimento e qualsiasi incrostazione sospesa.

Assicurati di verificare l'idoneità del modello specifico e i limiti di pressione-temperatura per la strozzatura prima di effettuare un ordine.

Valvola a membrana rivestita

Una valvola a membrana separa lo stelo e il meccanismo del cappuccio dal fluido di processo tramite la membrana.

Per istanze in cui il liquore contiene solidi o l'isolamento del processo è una priorità, quello scenario può essere molto utile.

Poiché la membrana diventa essa stessa un vincolo di pressione chiave, la valutazione completa della valvola e i materiali devono corrispondere al servizio.

Per tutti e tre i design, conferma che l'inviluppo pressione-temperatura pubblicato si applica ai materiali di rivestimento, sede o diaframma selezionati.

Per una valvola per acciaieria, la geometria dovrebbe quindi seguire il dovere.

Specificare se la valvola isolerà o strozzerà, se sono presenti incrostazioni e se la linea può subire vuoto prima di scegliere tra le tre.

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Come dovrebbero essere sciacquate e drenate le valvole rivestite dopo il servizio acido?

Non ci sono prove credibili di prima parte che una particolare cadenza di risciacquo “raddoppi” la vita del rivestimento in fluoropolimero.

Né gli operatori dovrebbero utilizzare un intervallo di risciacquo universale o un angolo della valvola a meno che il produttore e la procedura dell'impianto non ne specifichino uno.

L'obiettivo generale non è lasciare solidi o liquidi di processo intrappolati dove possono causare problemi durante un arresto.

Composti di ferro e incrostazioni possono essere trasportati dal liquore di decapaggio, e questi possono rimanere in cavità interne o attorno alle sedi dopo lo spegnimento.

Seguire la posizione e la sequenza della valvola specificate dove la procedura dell'impianto richiede il drenaggio o il risciacquo.

Il mezzo di risciacquo è importante quanto la tempistica.

Ciò è particolarmente importante con acido solforico concentrato perché la diluizione con acqua rilascia calore considerevole.

Gli operatori dovrebbero seguire la procedura di manipolazione degli acidi ingegnerizzata del sito piuttosto che introdurre acqua in apparecchiature che potrebbero ancora contenere H₂SO₄ concentrato.

Per una richiesta di preventivo, fornire al produttore della valvola il mezzo e la temperatura di risciacquo previsti, insieme alle condizioni di processo.

Indicare anche se la linea verrà drenata, sfiatata o esposta al vuoto durante lo spegnimento.

Ciò fornisce al fornitore informazioni sufficienti per valutare il rivestimento e la costruzione della valvola sia per il normale funzionamento che per la manutenzione.