Indústrias Petroquímicas

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Indústrias Petroquímicas

As aplicações da válvula de controle na indústria petroquímica

É sabido que as válvulas de controle são as mais utilizadas na indústria petroquímica, pois representam elementos importantes para a automação de processos.

A qualidade da válvula de controle está diretamente relacionada à comissionamento do sistema de controle DCS e à operação dos equipamentos de processo. Suas principais aplicações neste setor estão listadas abaixo.

Indústria petroquímica

Após 60 anos de desenvolvimento desde a fundação da República Popular da China, a indústria de refino de petróleo da China formou agora um sistema industrial relativamente completo.

As empresas de refino têm intensificado seus esforços para melhorar a qualidade dos produtos, ajustando o layout, a estrutura das unidades de refino e dos produtos, ao mesmo tempo em que buscam economizar energia e reduzir as emissões ambientais.

A seguir, uma breve introdução à aplicação típica de válvulas de controle em uma unidade de refino de petróleo de 1 milhão de toneladas.

 Unidade de destilação atmosférica e a vácuo

Nesta parte, o objetivo da válvula de controle é controlar petróleo bruto, água dessalinizada, gás combustível de alta pressão, óleo combustível, vapor, água desoxigenada e água purificada. A temperatura máxima de operação na linha de vapor atinge 400 °C, e a temperatura das primeiras e segundas linhas, menos as segundas e terceiras linhas, e parte do óleo combustível e óleo de fundo de flash atingiram cerca de 250 °C. .

 Principais requisitos da válvula de controle

1. Tipo de válvula de controle:

o direta

o três vias

o equipado com atuador a pistão de cilindro de dupla ação com mecanismo de volante (importado do original)

o equipado com um tanque de acúmulo de ar.

2. Requisitos no processo

A válvula de controle de três vias satisfaz a capacidade de fluxo e o desvio da precisão de regulação é controlado dentro de ± 5%. Linhas de vapor de até 400 °C, óleo combustível e óleo de fundo de flash a 250 °C exigem que a válvula de controle opere em temperaturas médias e altas por longos períodos sem falhas.

3. Atenção

Quando o diâmetro nominal é grande, o torque de atuação necessário é alto e a velocidade de resposta é rápida. A resposta rápida aumenta a carga inicial da válvula e impõe altas exigências ao projeto da estrutura geral da válvula.

4. Seleção do material e tratamento de superfície

O diâmetro nominal é grande e os internos da válvula exigem alta resistência e resistência à corrosão, de modo que as peças devem ser tratadas com um endurecimento especial de superfície. Devido ao alto teor de enxofre do fluido de processo, o corpo da válvula e as peças da válvula devem ser tratados com um tratamento especial anti-enxofre. Tubulações em contato com vapor de até 400 °C, óleo combustível e óleo base inflamável a 250 °C, exigem alta dureza superficial dos internos da válvula.

 Principais parâmetros técnicos da válvula de controle

 Válvula de controle reta de grande diâmetro, três vias: DN300, 350; classe de pressão Class 300.

 Válvula de controle reta de grande diâmetro, três vias: DN400, 450, 500; classe de pressão Class 300.

 Válvula de controle reta de alta temperatura e alta pressão: DN25 ～DN450; classe de pressão Class 300, Class 600.

 Avanço do projeto da estrutura da válvula de controle

 O projeto de estrutura balanceada de válvulas de controle retas e de três vias de grande e ultra-grande diâmetro requer pesquisa técnica.

 Métodos especiais de tratamento de endurecimento de superfície e métodos de processo eficazes sob alta temperatura normal requerem pesquisa técnica.

 A tecnologia de vedação confiável de pares de vedação metálicos e não metálicos, como gaxetas, sob alta temperatura e alta pressão precisa ser desenvolvida.

 Unidade de Craqueamento Catalítico

Os objetos controlados por esta parte da válvula de controle são, em sua maioria, vapor, água condensada ou produtos brutos como gasolina e diesel. É menos corrosivo, mas a temperatura do vapor primário chega a 450℃.

A pressão máxima de trabalho da tubulação de água desaerada pode atingir 5,6-6MPa, embora a diferença de pressão seja pequena, é necessário usar uma válvula de controle de baixo ruído devido ao grande ruído em condições de pequena abertura.

 Principais requisitos da válvula de controle

 Controle tipo de válvula: válvula de controle em linha reta.

 Requisitos no processo: a válvula de controle deve operar sem falhas sob alta temperatura por um longo período, e o projeto deve ser de baixo ruído.

 Assuntos que requerem atenção: o problema de rastejamento e travamento durante a operação da válvula de controle sob vapor de alta temperatura.

 Seleção de material e tratamento de superfície: tratamento especial de endurecimento de superfície de peças sob condições de alta temperatura, de modo que a camada de endurecimento superficial não se suplante nem se deteriore durante sua operação de longo prazo em temperaturas médias e altas.

 Principais parâmetros técnicos da válvula de controle

Válvula de controle com redução de ruído para vapor de alta temperatura e vapor superaquecido: DN40～300; classe de pressão ≥Classe 300.

 Avanço do projeto da estrutura da válvula de controle

Necessidades a serem atendidas:

1. Tecnologia de vedação confiável de pares de vedação metálicos e não metálicos sob operação prolongada em alta temperatura.

2. O projeto de redução de ruído, tecnologia de processamento e métodos de detecção de vapor de alta temperatura.

 Unidade de hidrogenação

 Válvula de controle chave para unidade de hidrogenação: calibre DN25～300; classe de pressão Class150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500.

 Válvula com carcaça de baixa taxa de vazamento: calibre DN100～300; classe de pressão Class150, 300, 400, 600; capacidade de produção anual (até produção) 1000 unidades.

 Reformador Catalítico

Como a maioria dos fluidos nesta seção contém hidrogênio ou moléculas de hidrogênio, os internos da válvula são basicamente feitos de material 316L. Algumas condições de fluido de alta temperatura exigem resistência à fragilização por hidrogênio e tratamento de endurecimento superficial.

 Especificações e características técnicas de válvulas de controle de demanda para dispositivos chave

 Diâmetro nominal DN40, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN400, DN450, DN500, DN550, DN600 ou projetado de acordo com os requisitos de diâmetro da tubulação do usuário.

 Pressão nominal: Classe 150, Classe 300, Classe 600, Classe 900, Classe 1500 ou até superior.

 Características da válvula de controle

O carretel é balanceado por pressão, o que significa que válvulas de grande diâmetro podem ser operadas com menor força em pressões mais altas. A cavidade interna do corpo da válvula é linear e aerodinâmica, e a resistência ao movimento do fluido é reduzida, o que pode diminuir o impacto no corpo e nos componentes da válvula. A estrutura aerodinâmica única reduz a perda de pressão do fluido e é mais adequada para controlar pressão e fluxo médios.

A direção de movimento do núcleo da válvula é concêntrica com o canal de fluxo, e o padrão de fluxo concêntrico no corpo da válvula pode superar a vibração e o ruído causados pelo fluxo turbulento. Comparada à válvula convencional de mesmo diâmetro, a válvula de fluxo axial é 20% maior.

Adota-se a estrutura de vedação dupla, onde a vedação macia axial pode atingir a vedação em nível bolha. Mesmo que a gaxeta macia esteja danificada e não possa funcionar como vedação, a gaxeta dura ainda pode fazer com que o vazamento da válvula atinja o Nível V.

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