صناعات الفحم الكيميائية

نظرًا لوجود الطين الزيتي للفحم في تفاعل تسييل الفحم المباشر، يجب مراعاة تآكل طين الفحم للمواد المستخدمة في المعدات مثل الصمامات وخطوط الأنابيب. لذلك، من الضروري أن تتمتع المواد المستخدمة في تصنيع الصمامات بخصائص كاملة تلبي متطلبات الاستخدام، وهي:

1. تتفوق الخصائص من حيث الكثافة والنقاء والتجانس، وتستخدم لوصف الخصائص الجوهرية للمواد، وهي مهمة بشكل خاص للفولاذ السميك (أو المقاطع العرضية الكبيرة).

2. لتلبية متطلبات التركيب الكيميائي, وخصائص درجات الحرارة المحيطة ودرجات الحرارة العالية الميكانيكية لتلبية متطلبات مواصفات التصميم.

3. يجب أن تتمتع بمقاومة التقصف البيئي والتي يمكن استخدامها في البيئات القاسية لفترة طويلة.

لا يقتصر تسييل الفحم المباشر على خصائص درجات الحرارة العالية والضغط العالي والهيدروجين في وحدة الهدرجة فحسب، بل يتميز أيضًا بخصائص التآكل والتآكل المتواجدين في صناعة الفحم الكيميائية. يجب على مصنع الصب التحكم بدقة في مصدر المواد الخام، ويجب ألا تقتصر المواد الخام المعالجة على الصهر فحسب، بل يجب أيضًا تنقيتها بشكل أكبر، خاصة الفحص قبل الفرن. بهذه الطريقة فقط يمكن ضمان جودة المسبوكات.

يجب أن يتجنب تصميم هيكل الصمام تلبد الفحم لجعله فعالاً ويسهل تنظيفه. يتميز طين الفحم الزيتي بخاصية أنه إذا لم يكن التدفق منتظمًا أو ثابتًا، أي أن ظروف تدفق السائل ليست جيدة، فسوف يترسب ويتصلب في النهاية، مما يسبب فحم الكوك ويسد الصمام.

حاليًا، صمامات الإغلاق المستخدمة في خط أنابيب طين الفحم المسال مباشرة هي كلها صمامات كروية. عندما تحتاج العملية إلى قطع خط الأنابيب لإغلاق الصمام الكروي، لا يمكن تفريغ طين الزيت والكربون داخل الكرة الصمام وترسبه في تجويف الكرة، مما قد يؤدي إلى تلبد وانسداد. اختيار الصمامات الكروية، في الواقع، ليس الخيار الأنسب في ظروف العمل هذه.

يجب أن يكون الصمام الكروي المستخدم في ظروف الصرف الصحي على شكل ختم معدني صلب ويجب أن تكون مادة مقعد الصمام والكرة متماثلة لضمان أن لهما نفس معامل التمدد ولن يحدث ظاهرة “الالتصاق” للكرة في ظروف درجات الحرارة العالية. نظرًا لأن العديد من ظروف تشغيل الصمامات يصعب فتحها وإغلاقها في ظروف درجات الحرارة العالية، فإن السبب هو التمدد الحراري غير المتزامن بين قلب الصمام وجسم الصمام. لذلك، يجب على الشركة المصنعة إجراء اختبار فتح وإغلاق بدرجة حرارة عالية قبل مغادرة المصنع لأنه في عملية الاستخدام الفعلية، يسخن الصمام بسبب درجة حرارة السائل العالية. عند هذه النقطة، يسخن قلب الصمام أولاً ويسخن السطح الخارجي للصمام ببطء. إذا تم إدخال الصمام بأكمله في مصدر الحرارة، يسخن جسم الصمام أولاً ويسخن قلب الصمام ببطء. بعد التسخين، وهو عكس ظروف العمل الفعلية تمامًا، لا يمكن تحقيق الغرض من الاختبار. يجب أن ينشئ اختبار الفتح والإغلاق بدرجة حرارة عالية تدرجًا حراريًا متسقًا مع ظروف العمل الفعلية.

يجب أن يكون معدل تمدد الطلاء والمادة الأساسية متشابهًا، وإلا، في العملية المتناوبة لدرجات الحرارة العالية ودرجات الحرارة العادية أو درجات الحرارة العالية، من المحتمل حدوث تشققات ومن المرجح أن يتشقق الطلاء. بالنسبة للرش فوق الصوتي (HVOF) أو الطرق المماثلة، فإن صلابة سطح الطلاء هي 64-68 HRC، ويجب ألا تقل قوة الالتصاق عن 10 ميجا باسكال، بينما بالنسبة للصب المعدني أو الطرق المماثلة، فإن صلابة سطح الطلاء هي 62-68 HRC وقوة الالتصاق لا تقل عن 70 ميجا باسكال. يتراوح السمك الفعلي للطلاء (باستثناء طبقة الانتقال) بين 0.2 و 0.5 مم.