Kryogenní regulační ventil snižuje úniky a energetické ztráty

Kryogenní procesní systémy v LNG, zkapalňování vodíku a separaci vzduchu vyžadují přesné řízení průtoku při extrémních teplotách a současně omezení energetických ztrát a fugitivních emisí. V tomto kontextu společnost Emerson představila ventil Fisher IC2 Cryogenic Top-Entry Control Valve pro průmyslové nízkoteplotní aplikace.

Navrženo pro integraci do kryogenní box
Ventil je určen pro použití v kryogenních boxech, které obsahují izolovaná kryogenní zařízení, jako jsou výměníky tepla, potrubní systémy a destilační kolony. Tato prostředí obvykle pracují při teplotách blížících se -269 stupňům Celsia a vyžadují komponenty, které si zachovávají konstrukční pevnost a těsnicí vlastnosti při tepelném namáhání.

Regulační ventil Fisher IC2 je navržen pro provoz až do -452 stupňů Fahrenheit (-269 stupňů Celsia), což odpovídá podmínkám v produkci LNG a systémech zkapalňování vodíku. Jeho použití zahrnuje procesní průmysl, kde je stabilní řízení tekutin při kryogenních teplotách zásadní pro účinnost systému a výtěžnost procesu.

Řízení přenosu tepla a emisních ztrát
Kryogenní systémy jsou citlivé na pronikání tepla, které zvyšuje energetickou náročnost a může vést k nestabilitě procesu. Ventil IC2 využívá zúžený prodlužovací průměr a deflektor proudění ke snížení vedení tepla z okolního prostředí do procesní tekutiny.

Omezením přenosu tepla ventil snižuje energii potřebnou k udržení nízkých teplot média, čímž přispívá ke zvýšení účinnosti procesu v rámci průmyslové automatizace. Tyto konstrukční prvky zároveň podporují stabilnější provozní podmínky v kontinuálních kryogenních procesech.

Řízení úniků je zajištěno pomocí těsnicího systému Fisher ENVIRO-SEAL™ a integrovaného vlnovcového mechanismu. Tato konfigurace omezuje fugitivní emise na maximálně 100 částic na milion objemu a splňuje nebo překračuje požadavky U.S. Environmental Protection Agency. Nižší úroveň emisí má přímý vliv na plnění regulačních požadavků a snižuje ztráty produktu v aplikacích s těkavými plyny.

Přístup k údržbě v nízkoteplotních systémech
Složitost údržby v kryogenních instalacích je dána izolačními vrstvami a omezenou přístupností. Ventil IC2 využívá konstrukci s horním vstupem, která umožňuje servis vnitřních komponent bez nutnosti demontáže tělesa ventilu z potrubí.

Mezi servisní prvky patří jedna matice ucpávky, modulární sestava dříku, samostatně vyměnitelný vlnovec a vyměnitelné vnitřní komponenty, jako jsou kuželka a sedlový kroužek. Pro demontáž sedlového kroužku je k dispozici speciální nástroj, který zkracuje dobu údržby a minimalizuje provozní odstávky.

Ventil rovněž využívá kalené vnitřní materiály a kovové těsnění kov na kov pro zachování těsnicích vlastností během dlouhodobých provozních cyklů, zejména v aplikacích s opakovanými tepelnými cykly a změnami tlaku.

Tlaková třída a rozsah velikostí
Regulační ventil Fisher IC2 je klasifikován pro tlakovou třídu CL600 a je dostupný ve velikostech od 1 do 4 palců (DN25 až DN100). Tento rozsah umožňuje integraci do různých kryogenních procesních potrubí, přičemž další velikosti jsou ve vývoji.

Dopady na účinnost kryogenních procesů
V kryogenních aplikacích jsou spotřeba energie a řízení emisí úzce spojeny s výkonem jednotlivých komponent. Kombinací snížení přenosu tepla, kontrolovaných úniků a zjednodušeného přístupu k údržbě řeší konstrukce ventilu provozní omezení typická pro systémy LNG, vodíku a separace vzduchu.

Integrace těchto vlastností podporuje předvídatelnější chování systému, nižší nároky na údržbu během životního cyklu a lepší sladění s požadavky na ochranu životního prostředí v průmyslových provozech.

Editováno Aishwarya Mambet, editorkou Induportals, s pomocí AI.

www.emerson.com