Οι εγκαταστάσεις οργανικών χημικών λειτουργούν με γραμμές διαλυτών, οργανικών ενδιάμεσων, ρητινών, αλκοολών, υδρογονανθράκων, προσθέτων, πετροχημικών προϊόντων, ατμού, θερμικού λαδιού, ψυχρού νερού, γλυκόλης, αζώτου, πεπιεσμένου αέρα και βοηθητικών ρευστών. Η επιλογή βαλβίδων γίνεται με βάση τη χημική σύσταση, τη θερμοκρασία, την πίεση, το ιξώδες, την πτητικότητα, την ευφλεκτότητα και τις απαιτήσεις στεγανότητας κάθε γραμμής.

Σε διεργασίες σύνθεσης, ανάμιξης, απόσταξης, συμπύκνωσης, αποθήκευσης, μεταφοράς και δοσομέτρησης οργανικών ενώσεων απαιτείται σαφής καθορισμός της λειτουργίας κάθε βαλβίδας. Η σωστή διαστασιολόγηση περιορίζει την υπερβολική ταχύτητα ροής, τις απώλειες πίεσης, τις διακυμάνσεις παροχής και την πιθανότητα εξωτερικής διαρροής από στέλεχος, φλάντζες, παρεμβύσματα και σημεία σύνδεσης.

Τυπικές εφαρμογές

• Γραμμές διαλυτών, αλκοολών, κετονών, εστέρων, υδρογονανθράκων και οργανικών μιγμάτων.
• Μεταφορά και δοσομέτρηση οργανικών ενδιάμεσων, πρόσθετων, ρητινών και πρώτων υλών.
• Δίκτυα ατμού για θέρμανση αντιδραστήρων, εναλλακτών, δεξαμενών και σωληνώσεων.
• Κυκλώματα θερμικού λαδιού για ελεγχόμενη θέρμανση διεργασιών.
• Γραμμές ψυχρού νερού, γλυκόλης και νερού ψύξης για συμπυκνωτές και εναλλάκτες.
• Συστήματα αζώτου για purge, blanketing, αδρανοποίηση και εκτόπιση οξυγόνου.
• Γραμμές εξαέρωσης, εκτόνωσης, αποστράγγισης, δειγματοληψίας και παράκαμψης.
• Βοηθητικά δίκτυα πεπιεσμένου αέρα για πνευματικούς ενεργοποιητές και όργανα ελέγχου.

Κριτήρια επιλογής εξοπλισμού

• Συμβατότητα υλικών σώματος, έδρας, στελέχους, παρεμβυσμάτων και packing με το οργανικό ρευστό.
• Πίεση λειτουργίας, πίεση σχεδιασμού και διαφορική πίεση στη βαλβίδα.
• Θερμοκρασία λειτουργίας, θερμοκρασία καθαρισμού και μεταβολές κατά την εκκίνηση ή διακοπή.
• Ιξώδες, πυκνότητα, πτητικότητα, τάση ατμών και πιθανότητα δημιουργίας ατμών ή αερίων θυλάκων.
• Ευφλεκτότητα του ρευστού και απαιτήσεις γείωσης, εξαερισμού και απομόνωσης τμημάτων.
• Απαιτούμενη παροχή και επιτρεπόμενη πτώση πίεσης.
• Λειτουργία απομόνωσης, ρύθμισης, αντεπιστροφής, εκτόνωσης ή προστασίας από υπερπίεση.
• Απαιτήσεις στεγανότητας στην έδρα, στο στέλεχος και στις συνδέσεις.
• Τρόπος ενεργοποίησης: χειροκίνητος, πνευματικός, ηλεκτρικός ή αυτοενεργός.
• Σύνδεση με PLC, DCS, SCADA ή σύστημα ασφαλείας διεργασίας.

Ενδεικτικός εξοπλισμός

• Βαλβίδες απομόνωσης για διαλύτες, οργανικά χημικά, ατμό, νερό, άζωτο και βοηθητικά ρευστά.
• Βαλβίδες ελέγχου για ρύθμιση παροχής, πίεσης, θερμοκρασίας ή στάθμης.
• Βαλβίδες με φυσερό ή ειδική στεγανοποίηση στελέχους για περιορισμό εξωτερικής διαρροής.
• Μειωτές πίεσης και ρυθμιστές πίεσης για ατμό, άζωτο, αέρα και βοηθητικά αέρια.
• Αντεπίστροφες βαλβίδες για προστασία αντλιών, συμπιεστών και δοσομετρικών συστημάτων.
• Βαλβίδες ασφαλείας και εκτόνωσης για δοχεία, αντιδραστήρες, εναλλάκτες και σωληνώσεις.
• Ατμοπαγίδες και εξοπλισμός συμπυκνωμάτων για γραμμές ατμού.
• Φίλτρα γραμμής για προστασία βαλβίδων ελέγχου, αντλιών, ακροφυσίων και οργάνων.
• Πνευματικοί και ηλεκτρικοί ενεργοποιητές για απομακρυσμένο ή αυτόματο χειρισμό.

Για κάθε εφαρμογή εξετάζονται η σύσταση του οργανικού ρευστού, η πίεση, η θερμοκρασία, η παροχή, το ιξώδες, η πτητικότητα, η πιθανότητα εξωτερικής διαρροής και η λειτουργία της βαλβίδας στο σύστημα ελέγχου. Με αυτά τα στοιχεία καθορίζονται ο τύπος βαλβίδας, το ονομαστικό μέγεθος, η κλάση πίεσης, τα υλικά κατασκευής, η στεγανοποίηση και ο κατάλληλος τρόπος ενεργοποίησης.

Valves and flow equipment for the organic chemicals industry

Organic chemical plants operate with solvent, organic intermediate, resin, alcohol, hydrocarbon, additive, petrochemical product, steam, thermal oil, chilled water, glycol, nitrogen, compressed air and auxiliary fluid lines. Valve selection is based on fluid chemistry, temperature, pressure, viscosity, volatility, flammability and the sealing requirements of each line.

Organic synthesis, mixing, distillation, condensation, storage, transfer and dosing processes require a defined function for each valve. Correct sizing helps limit excessive flow velocity, pressure losses, flow fluctuations and the risk of external leakage from stems, flanges, gaskets and connection points.

Typical applications

• Solvent, alcohol, ketone, ester, hydrocarbon and organic mixture lines.
• Transfer and dosing of organic intermediates, additives, resins and raw materials.
• Steam networks for heating reactors, heat exchangers, tanks and pipework.
• Thermal oil circuits for controlled process heating.
• Chilled water, glycol and cooling water lines for condensers and heat exchangers.
• Nitrogen systems for purging, blanketing, inerting and oxygen displacement.
• Venting, relief, draining, sampling and bypass lines.
• Auxiliary compressed air networks for pneumatic actuators and control instruments.

Equipment selection criteria

• Compatibility of body, seat, stem, gasket and packing materials with the organic fluid.
• Operating pressure, design pressure and valve differential pressure.
• Operating temperature, cleaning temperature and variations during start-up or shutdown.
• Viscosity, density, volatility, vapour pressure and risk of vapour or gas pocket formation.
• Fluid flammability and requirements for grounding, ventilation and section isolation.
• Required flow rate and allowable pressure drop.
• Isolation, control, non-return, relief or overpressure protection function.
• Seat, stem and connection tightness requirements.
• Actuation method: manual, pneumatic, electric or self-acting.
• Connection to PLC, DCS, SCADA or process safety system.

Indicative equipment

• Isolation valves for solvents, organic chemicals, steam, water, nitrogen and auxiliary fluids.
• Control valves for flow, pressure, temperature or level regulation.
• Bellows-sealed valves or special stem sealing arrangements for reduced external leakage.
• Pressure reducing valves and pressure regulators for steam, nitrogen, air and auxiliary gases.
• Check valves for protection of pumps, compressors and dosing systems.
• Safety and relief valves for vessels, reactors, heat exchangers and pipework.
• Steam traps and condensate equipment for steam lines.
• Line strainers for protection of control valves, pumps, nozzles and instruments.
• Pneumatic and electric actuators for remote or automatic operation.

For each application, the organic fluid composition, pressure, temperature, flow rate, viscosity, volatility, external leakage risk and valve function in the control system should be reviewed. These data define the valve type, nominal size, pressure class, construction materials, sealing arrangement and suitable actuation method.