English
Deutsch
bahasa Indonesia
Industri kimia sangat beragam, dengan lebih dari 60.000 produk yang dikenal, dan zat kimia dapat mempengaruhi pemilihan, struktur, atau desain bahan katup. Seperti halnya semua sektor industri, perancangan dan pembuatan katup untuk aplikasi kimia memerlukan pertimbangan faktor-faktor seperti pengoperasian proses yang aman, efisien, dan andal.
Sektor Petrokimia dan Polimer
Dalam industri kimia, produk petrokimia mewakili salah satu segmen pasar terbesar, meliputi olefin (etilen, propilena, butadiena) dan aromatik (benzena, toluena, xilena). Ini digunakan untuk memproduksi berbagai macam produk, seperti etilen yang dihasilkan melalui perengkahan uap, yang selanjutnya dipolimerisasi untuk menghasilkan polietilen dan turunan berbasis etilen lainnya.
Sebelum etilen memasuki zona dingin, biasanya dikeringkan menggunakan saringan molekuler. Katup di sekitar lapisan pengering ini mengalami berbagai kondisi termal selama siklus adsorpsi dan regenerasi. Di zona dingin, katup harus tahan terhadap suhu rendah dan penurunan tekanan tinggi. Untuk kontrol bahan bakar gas, katup globe adalah solusi utama, namun katup bola tersegmentasi juga menghadirkan alternatif yang layak jika faktor jangkauan yang dapat disesuaikan juga dipertimbangkan. Di dalam zona dingin, diperlukan katup yang mampu menangani aplikasi penurunan suhu rendah dan tekanan tinggi. Di sini, katup globe yang dilengkapi dengan trim multi-tahap digunakan untuk membantu menghilangkan kebisingan dan kavitasi.
Bagian dalam katup anti-kavitasi multi-tahap untuk katup globe
Katup bola dengan dudukan logam adalah solusi ideal untuk pengering di unit perengkahan uap. Katup ini dapat menangani fluktuasi suhu yang signifikan dan siklus yang sering terjadi. Dibandingkan dengan desain katup lainnya, katup putar mudah dioperasikan, memiliki struktur kompak, dan menawarkan berbagai pilihan arah.
Proses polimerisasi melibatkan penanganan media fluida yang mengandung residu polimer, resin, dan katalis. Cairan ini terakumulasi di dalam rongga katup, mengganggu fungsi katup dan menyebabkan gangguan proses yang mengakibatkan kerugian signifikan bagi instalasi. Selain itu, jumlah siklus yang tinggi (hingga 1,5 juta siklus per tahun) menghadirkan tantangan besar. Katup di sekitar sistem katalis yang menangani katalis kering menghadapi korosi parah pada komponen internal. Mengatasi emisi gas buang dan kebocoran kursi juga penting karena masalah keselamatan dan lingkungan.
Demikian pula, katup bola berlapis logam dengan fitur dudukan anti padat memberikan kinerja luar biasa. Desain dudukan anti padat membantu mencegah masuknya media ke dalam area dudukan. Kontak erat antara badan katup dan dudukan, dikombinasikan dengan desain dudukan pengikis, membantu menghilangkan partikel yang terakumulasi. Akibatnya, katup bola tersegmentasi terbukti sangat efektif untuk bubur polimer.
Ball Valve dengan Kursi Tahan Padat dan Kemasan Bermuatan Langsung
Unit aromatik yang menangani media arus utama seperti paraxylene dapat mengendap pada permukaan katup, sehingga meningkatkan gesekan dan mempercepat keausan. Dalam proses pemisahan tertentu, katup sering mengalami siklus pembukaan dan penutupan, sehingga memerlukan kontrol yang presisi. Solusi yang umum digunakan mencakup katup bola berbahan logam dengan desain dudukan pengikis, serta katup bola tersegmentasi dan katup sumbat putar eksentrik yang dilengkapi bahan pelapis khusus untuk menahan erosi parah. Katup kupu-kupu triple-offset juga cocok untuk larutan dalam proses ekstraksi benzena dan toluena.
Sektor pupuk dan agrokimia
Di sektor bahan kimia pertanian, pupuk nitrogen menguasai lebih dari 50% pangsa pasar, dengan amonia sebagai komponen utamanya. Sintesis amonia membutuhkan nitrogen dan hidrogen. Campuran hidrogen dari steam reformer dan nitrogen memasuki loop sintesis, di mana ia mengalami kompresi dua tahap hingga tekanan sintesis 2200-4400 psi (150-300 bar). Proses konversi amonia menuntut keseimbangan suhu dan tekanan. Untuk memastikan efektivitas katalis, diperlukan suhu 750°F (400°C).
Temperatur dan tekanan hidrogen dan amonia yang tinggi menimbulkan tantangan berat bagi katup mana pun. Mengingat toksisitas media yang diproses, pengendalian emisi sangatlah penting. Katup kupu-kupu triple-offset memberikan solusi ideal untuk isolasi dan kontrol dalam sirkuit sintesis amonia. Desain ini meminimalkan keausan dan memperpanjang masa pakai, memastikan penghentian yang ketat bahkan dalam kondisi yang berat.
Katup Kupu-Kupu Duduk Logam Eksentrik Tiga
Penggunaan dudukan katup karbida mengurangi keausan dan memungkinkan laju aliran berkecepatan sangat tinggi. Kursi ini biasanya dapat dipertukarkan tanpa memerlukan pembongkaran pelat katup dan poros. Segel batang bermuatan langsung merupakan perlengkapan standar, dan katup menjalani pengujian kebakaran dan sertifikasi pematian darurat untuk mencapai Tingkat Integritas Keselamatan SIL3.
Bangkitnya Bahan Kimia Khusus
Pesatnya pertumbuhan industri tenaga surya telah meningkatkan permintaan panel fotovoltaik secara signifikan, dengan polisilikon yang berfungsi sebagai bahan baku penting. Polisilikon telah lama menjadi komponen kunci dalam manufaktur semikonduktor. Proses produksi polisilikon pada umumnya menggunakan SiO₂ (pasir kuarsa) sebagai bahan baku untuk menghasilkan silikon tingkat metalurgi, yang juga dikenal sebagai MG-Si. MG-Si diperoleh dalam tungku busur listrik dengan adanya karbon. Dalam proses ini, bahan mentah, produk antara, dan produk samping meliputi bubuk silikon, gas klor, gas hidrogen, hidrogen klorida, triklorosilan, diklorosilan, dan silikon klorida. Hidrogen dan triklorosilan mudah terbakar, hidrogen klorida sangat korosif, dan silikon tetraklorida sangat beracun. Akibatnya, desain katup harus menangani media khusus ini, khususnya bubuk silikon yang sangat abrasif. Semua bahan kimia ini memerlukan penangkapan dan pemulihan untuk meminimalkan konsumsi bahan mentah dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan.
Pengoperasian batang putar, gland packing bermuatan aktif, dan desain keselamatan kebakaran yang melekat harus mematuhi semua standar emisi dan keselamatan kebakaran saat ini. Katup bola dengan dudukan empuk dilengkapi desain segel bibir polimer fleksibel dengan PTFE yang diperkuat secara molekuler sebagai bahan dudukannya, memberikan solusi jangka panjang bahkan dalam pengoperasian siklus tinggi.
Proses kimia anorganik dengan permintaan tinggi
Titanium dioksida (TiO₂) adalah aplikasi lain dengan persyaratan katup yang ketat. Bahan ini biasa digunakan sebagai pigmen putih pada pembuatan cat, pembuatan kertas, plastik, karet, keramik, dan tekstil. Titanium dioksida dihasilkan dari ilmenit atau bijih rutil alami atau sintetis. Proses asam sulfat basah biasanya menggunakan bahan baku berbahan dasar ilmenit, sedangkan proses klorida suhu tinggi biasanya menggunakan bahan baku berbahan dasar rutil.
Seluruh proses produksi membuat katup terkena suhu tinggi, lumpur abrasif, dan lingkungan korosif. Katup bola dengan dudukan logam dengan lapisan karbida dan dudukan bellow cocok untuk aplikasi pematian suhu tinggi. Saat menangani bubur abrasif, katup penjepit tugas berat dengan teknologi elastomer canggih adalah pilihan ideal untuk aplikasi penghentian dan kontrol dalam sistem. Kemampuan pengendalian semakin ditingkatkan melalui selongsong yang meruncing dan pengatur posisi yang cerdas, sehingga berkontribusi pada interval perawatan yang lebih panjang dan biaya perawatan yang berkurang secara signifikan.
Katup Jepit
Klor-alkali juga merupakan salah satu aplikasi katup yang menantang. Klorin dicairkan untuk penyimpanan dan transportasi, kemudian diuapkan untuk diproses. Untuk klorin cair, disarankan menggunakan katup dengan badan katup CS dan internal paduan Monel. Katup kupu-kupu offset ganda dengan pengepakan bermuatan hidup biasanya digunakan untuk mencegah kebocoran buronan.
Proses pengubahan klorin cair menjadi uap memerlukan penerapan panas dalam kondisi terkendali, dengan suhu uap yang dihasilkan pada bagian alat penguap dijaga dengan mengatur air panas atau uap. Meskipun katup bola ujung berulir digunakan pada sebagian besar katup pembuangan dan katup isolasi, katup bola putar digunakan ketika pengaturan suhu diperlukan.
Selain itu, katup bola berlapis PFA, katup kupu-kupu, dan katup diafragma banyak digunakan dalam persiapan air garam dan produksi soda kaustik untuk mencegah korosi.
