Industri kimia sangat pelbagai, dengan lebih 60,000 produk yang diketahui, dan bahan kimia boleh mempengaruhi pemilihan, struktur atau reka bentuk bahan injap. Seperti semua sektor perindustrian, reka bentuk dan pembuatan injap untuk aplikasi kimia memerlukan pertimbangan faktor seperti operasi proses yang selamat, cekap dan boleh dipercayai.
Sektor Petrokimia dan Polimer
Dalam industri kimia, produk petrokimia mewakili salah satu segmen pasaran terbesar, merangkumi olefin (etilena, propilena, butadiena) dan aromatik (benzena, toluena, xilena). Ini digunakan untuk mengeluarkan pelbagai jenis produk, seperti etilena yang dihasilkan melalui keretakan wap, yang selanjutnya dipolimerkan untuk menghasilkan polietilena dan derivatif berasaskan etilena yang lain.
Sebelum etilena memasuki zon sejuk, ia biasanya dikeringkan menggunakan alas ayak molekul. Injap di sekeliling katil pengering ini tertakluk kepada pelbagai keadaan terma semasa kitaran penjerapan dan penjanaan semula. Di zon sejuk, injap mesti menahan suhu rendah dan penurunan tekanan tinggi. Untuk kawalan gas bahan api, injap glob adalah penyelesaian utama, walau bagaimanapun, injap bola tersegmen juga memberikan alternatif yang berdaya maju apabila faktor julat boleh laras diambil kira. Di dalam zon sejuk, injap yang mampu mengendalikan aplikasi penurunan suhu rendah dan tekanan tinggi diperlukan. Di sini, injap glob yang dilengkapi dengan trim berbilang peringkat digunakan untuk membantu menghilangkan bunyi dan peronggaan.
Bahagian dalam injap anti-peronggaan berbilang peringkat untuk injap dunia
Injap bebola dudukan logam adalah penyelesaian ideal untuk pengering dalam unit keretakan wap. Injap ini boleh mengendalikan turun naik suhu yang ketara dan berbasikal yang kerap. Berbanding dengan reka bentuk injap lain, injap berputar mudah dikendalikan, menampilkan struktur padat dan menawarkan pelbagai pilihan arah.
Proses pempolimeran melibatkan pengendalian media bendalir yang mengandungi polimer, resin, dan sisa mangkin. Cecair ini terkumpul di dalam rongga injap, menjejaskan kefungsian injap dan menyebabkan gangguan proses yang mengakibatkan kerugian besar bagi loji. Selain itu, kiraan kitaran yang tinggi (sehingga 1.5 juta kitaran setiap tahun) memberikan cabaran besar. Injap mengelilingi sistem mangkin yang mengendalikan mangkin kering menghadapi kakisan teruk komponen dalaman. Menangani pelepasan buruan dan kebocoran tempat duduk juga penting kerana kebimbangan keselamatan dan alam sekitar.
Begitu juga, injap bebola tempat duduk logam dengan ciri tempat duduk anti-pepejal memberikan prestasi yang cemerlang. Reka bentuk tempat duduk anti-pepejal membantu menghalang kemasukan media ke dalam kawasan tempat duduk. Sentuhan ketat antara badan injap dan tempat duduk, digabungkan dengan reka bentuk tempat duduk mengikis, membantu dalam mengeluarkan zarah terkumpul. Akibatnya, injap bola tersegmen terbukti sangat berkesan untuk buburan polimer.
Injap Bebola dengan Tempat Duduk Tahan Pepejal dan Pembungkusan Bermuatan Langsung
Unit aromatik yang mengendalikan media arus perdana seperti paraxylene boleh memendap pada permukaan injap, meningkatkan geseran dan mempercepatkan haus. Dalam proses pemisahan tertentu, injap mengalami kitaran pembukaan dan penutupan yang kerap, menuntut kawalan yang tepat. Penyelesaian biasa termasuk injap bebola dudukan logam dengan reka bentuk tempat duduk mengikis, serta injap bola tersegmen dan injap palam putar sipi yang menampilkan bahan salutan khusus untuk menahan hakisan yang teruk. Injap rama-rama triple-offset juga sesuai untuk penyelesaian dalam proses pengekstrakan benzena dan toluena.
Sektor baja dan agrokimia
Dalam sektor kimia pertanian, baja nitrogen menyumbang lebih 50% daripada bahagian pasaran, dengan ammonia berfungsi sebagai komponen utama. Sintesis ammonia memerlukan nitrogen dan hidrogen. Campuran hidrogen daripada pengubah wap dan nitrogen memasuki gelung sintesis, di mana ia mengalami pemampatan dua peringkat kepada tekanan sintesis 2200-4400 psi (150-300 bar). Proses penukaran ammonia memerlukan keseimbangan suhu dan tekanan. Untuk memastikan keberkesanan mangkin, suhu 750°F (400°C) diperlukan.
Suhu dan tekanan tinggi hidrogen dan ammonia menimbulkan cabaran yang teruk untuk mana-mana injap. Memandangkan ketoksikan media yang diproses, kawalan pelepasan adalah kritikal. Injap rama-rama tiga offset menyediakan penyelesaian ideal untuk pengasingan dan kawalan dalam litar sintesis ammonia. Reka bentuk ini meminimumkan haus dan memanjangkan hayat perkhidmatan, memastikan penutupan yang ketat walaupun dalam keadaan yang mencabar.
Injap Rama-rama Duduk Logam Sipi Tiga
Penggunaan tempat duduk injap karbida mengurangkan haus dan membolehkan kadar aliran berkelajuan ultra tinggi. Tempat duduk ini biasanya boleh ditukar ganti tanpa memerlukan pembongkaran plat injap dan aci. Pengedap batang yang dimuatkan langsung adalah peralatan standard, dan injap menjalani ujian kebakaran dan pensijilan penutupan kecemasan untuk mencapai Tahap Integriti Keselamatan SIL3.
Kebangkitan Bahan Kimia Khusus
Pertumbuhan pesat industri solar telah meningkatkan permintaan untuk panel fotovoltaik dengan ketara, dengan polysilicon berfungsi sebagai bahan mentah yang kritikal. Polysilicon telah lama menjadi komponen utama dalam pembuatan semikonduktor. Proses pengeluaran polysilicon biasa menggunakan SiO₂ (pasir kuarza) sebagai bahan suapan untuk menghasilkan silikon gred metalurgi, juga dikenali sebagai MG-Si. MG-Si diperolehi dalam relau arka elektrik dengan kehadiran karbon. Dalam proses ini, bahan mentah, produk perantaraan dan produk sampingan termasuk serbuk silikon, gas klorin, gas hidrogen, hidrogen klorida, trichlorosilane, dichlorosilane dan silikon klorida. Hidrogen dan trichlorosilane mudah terbakar, hidrogen klorida sangat menghakis, dan silikon tetraklorida sangat toksik. Akibatnya, reka bentuk injap mesti mengendalikan media khusus ini, terutamanya serbuk silikon yang sangat kasar. Semua bahan kimia ini memerlukan penangkapan dan pemulihan untuk meminimumkan penggunaan bahan mentah dan meningkatkan kecekapan keseluruhan.
Operasi batang berputar, pembungkusan kelenjar yang dimuatkan secara langsung, dan reka bentuk keselamatan kebakaran yang wujud mesti mematuhi semua piawaian pelepasan dan keselamatan kebakaran semasa. Injap bola duduk lembut menampilkan reka bentuk pengedap bibir fleksibel polimer dengan PTFE yang diperkukuh secara molekul sebagai bahan tempat duduk, memberikan penyelesaian jangka panjang walaupun di bawah operasi kitaran tinggi.
Permintaan tinggi proses kimia bukan organik
Titanium dioksida (TiO₂) adalah satu lagi aplikasi dengan keperluan injap yang ketat. Bahan ini biasanya digunakan sebagai pigmen putih dalam pembuatan cat, pembuatan kertas, plastik, getah, seramik, dan tekstil. Titanium dioksida dihasilkan daripada ilmenit atau bijih rutil semula jadi atau sintetik. Proses asid sulfurik basah biasanya menggunakan bahan mentah berasaskan ilmenit, manakala proses klorida suhu tinggi biasanya menggunakan bahan mentah berasaskan rutil.
Keseluruhan proses pengeluaran mendedahkan injap kepada suhu tinggi, buburan yang melelas dan persekitaran yang menghakis. Injap bebola dudukan logam dengan salutan karbida dan tempat duduk belos sesuai untuk aplikasi penutup suhu tinggi. Apabila mengendalikan buburan yang melelas, injap cubit tugas berat dengan teknologi elastomer termaju adalah pilihan ideal untuk aplikasi tutup dan kawalan dalam sistem. Kebolehkawalan dipertingkatkan lagi melalui lengan tirus dan penentu kedudukan pintar, menyumbang kepada selang penyelenggaraan yang dilanjutkan dan mengurangkan kos penyelenggaraan dengan ketara.
Injap Cubit
Klor-alkali juga merupakan salah satu aplikasi yang mencabar untuk injap. Klorin dicairkan untuk penyimpanan dan pengangkutan, kemudian diwap untuk diproses. Untuk klorin cecair, injap dengan badan injap CS dan bahagian dalam aloi Monel disyorkan. Injap rama-rama dwi-offset dengan pembungkusan dimuatkan secara langsung biasanya digunakan untuk mengelakkan kebocoran buruan.
Proses menukar klorin cecair kepada wap memerlukan penggunaan haba di bawah keadaan terkawal, dengan suhu wap yang dihasilkan di bahagian pengewap dikekalkan dengan mengawal air panas atau wap. Walaupun injap bebola hujung berulir digunakan untuk injap longkang majoriti dan injap pengasingan, injap bebola berputar digunakan apabila peraturan suhu diperlukan.
Selain itu, injap bebola bergaris PFA, injap rama-rama dan injap diafragma digunakan secara meluas dalam penyediaan air garam dan pengeluaran soda kaustik untuk mengelakkan kakisan.
