在氯碱生产过程中, 工艺介质含有烧碱、盐酸、次氯酸钠、氯气、氯化氢等腐蚀性液体和气体, 因其化工生产行业的特殊性, 对生产中使用的过程检测仪表及过程控制仪表都有明确的规范、标准, 对于选用何种材质、形式的阀门更是有很高的要求, 因选用适合复杂工况的陶瓷产品对提高氯碱工业生产控制的安全性、可靠性有很重要的意义。
电石渣浆
电石主要成分为碳化钙, 碳化钙是由碳 (焦炭等碳素材料) 和氧化钙 (生石灰) 在电阻电弧炉内于高温条件下化合而成的, 电石和水反应后会产生以氢氧化钙为主的渣浆, 另外还有水、焦炭、碳酸钙、焦油杂质、矽铁、二氧化硅等。对用于渣浆管道上的阀门磨损较大, 用于发生器底部的排渣阀一般为金属闸板阀, 其采用的是金属阀板, 电石渣浆中杂质对闸板磨损, 闸板表面很快粗糙, 使用一段时间后, 就会出现阀门内漏现象,检修频繁。生产中其他含有固体颗粒的腐蚀性区域, 采用衬塑阀阀芯很快就会因为磨损而粗糙, 导致阀门易出现内漏、卡塞等故障。
液Cl充装
液Cl的生产是利用气体的性质, 对氯气加压、降温将其进行液化。纯液Cl对管道和阀门是没有腐蚀性的,但是如果原料氯气中含水份多,便会造成腐蚀。现场生产运行一段时间后,阀门就会出现卡塞、调节困难等故障, 经拆检管道发现, 在管道内部有黑、褐色的物质堆积在阀门处,这是因为系统氯气含水分多从而导致对管道造成腐蚀, 腐蚀过程中形成铁锈脱落后慢慢堆积,至阀门处而造成阀门故障。液Cl充装过程工艺复杂, 需要自动切断阀和调节阀保证整个过程安全可靠。因介质特性,管道压力大、温度低、且在抽真空阶段中有负压情况,对阀门的选型要求很高。
废水回收
在工艺生产中，有些管道介质是一直变化的,随着生产工序的不同,介质的酸碱性也会发生变化。例如在烧碱生产中电解工序树脂塔再生环节, 经过反洗、酸再生、水洗、碱再生等步骤, 会产生酸性废水和碱性废水, 为了更有效的利用废水, 将废水进行分段回收, 管道内的废水就会阶段性的出现酸性或是碱性。目前应用于此类介质的气动阀门大都选用全衬塑单座调节阀, 但衬塑阀门的使用条件受温度和压力的影响较大，要求介质温度不能超过150℃, 否则,阀门的各部件衬的F46及易软化、变形, 致使阀门关不死、泄漏量大。
解决方案
结构陶瓷中的氮化硅材质, 是一种超硬物质, 密度小, 具有润滑性, 并且耐磨损, 抗腐蚀能力强。正是氮化硅具有如此良好的特性, 人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、**性模具等机械构件。陶瓷材质的自润滑性, 可以取得很好的密封性, 且具有高耐磨性, 能彻底解决金属密封面易泄漏、不耐腐蚀的缺点。对于高硬度的介质颗粒, 或是有颗粒又有腐蚀的介质陶瓷材料具有无可比拟的优势, 完全能满足工艺生产的苛刻要求。
氮化硅陶瓷材质球阀具有陶瓷抗腐蚀的特性,而且还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。选择合适材质的陶瓷球阀,可以满足温差大的工况要求。
同时，陶瓷阀门作为调节和开关即解决了酸碱的腐蚀问题又解决了温度引起的耐腐蚀材料变形，软化。
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