اختيار الصمامات الأنسب لتطبيقات امتزاز تأرجح الضغط (PSA)

كثيرًا ما تستخدم المصانع الكيميائية ومعامل تكرير النفط وغيرها من المرافق امتزاز تأرجح الضغط (PSA) لفصل وتنقية مجموعة واسعة من الغازات الصناعية؛ إذ تستخدم عملية امتزاز تأرجح الضغط (PSA) "طبقات" من المواد الممتزة الصلبة لتنقية الشوائب من غاز التغذية. ويتم تركيب هذه الطبقات جنبًا إلى جنب مع الأنابيب والصمامات وأجهزة التحكم والقياس على مزالق لسهولة النقل والتركيب.

هناك عادة ثلاثة أنواع من الصمامات تستخدم في عمليات امتزاز تأرجح الضغط (PSA) وهي صمامات العزل والتشغيل/ الإيقاف وصمامات التحكم. لذلك، عند اختيار الصمامات المناسبة لتطبيقات امتزاز تأرجح الضغط (PSA)، لا بد من فهم وظيفة هذه الصمامات ومعايير الأداء التي يتعين وضعها في الاعتبار.

صمامات العزل

صمامات العزل هي من الصمامات الأكثر أهمية الموجودة على مزالق امتزاز تأرجح الضغط (PSA). وأغلب الوقت تكون صمامات العزل مغلقة ولا تُستخدم إلا عندما يكون ثمة حاجة إلى فصل المزلاق لإجراء عملية صيانة غير مجدولة. كما يجب أن تكون هذه الصمامات قادرة على الحفاظ على إغلاق مُحكم ويُعتمد عليه، ولكن لمدة زمنية قصيرة فقط.

 

تتضمن صمامات العزل صمامات مجنحة ثلاثية الإزاحة وصمامات كروية. ويتم التحكم في هذه الصمامات من خلال رافعة أو عجلة يدوية أو مشغل بسيط يعمل بالهواء المضغوط.

 

عند اختيار صمامات العزل، ضع في اعتبارك الإغلاق والتكلفة. وبما أن هذه الصمامات تستخدم بشكل دوري، فإن عمليات امتزاز تأرجح الضغط (PSA) غالبًا ما تبحث عن صمامات أكثر فعالية من حيث التكلفة، ما دامت هذه الصمامات تفي بمتطلبات الإغلاق.

صمامات تطبيقات التشغيل/ الإيقاف

تعد صمامات تطبيقات التشغيل/ الإيقاف عناصر أساسية في تطبيقات امتزاز تأرجح الضغط (PSA). فهذه الصمامات مسؤولة عن نقل غاز التغذية المضغوط من المواد الماصة. ولا تستخدم هذه الصمامات على الدوام فحسب، بل انها ينبغي أن تكون قادرة على تحّمل التغييرات المستمرة في التدفقات ثنائية الاتجاه.

 

تتضمن صمامات التطبيقات صمامات الخنق والصمامات المجنحة عالية الأداء. ويتم التحكم في هذه الصمامات من خلال مشغل يعمل بالهواء المضغوط وملف لولبي ومحدد مواضع يعمل بالهواء المضغوط.

 

عند اختيار صمامات التشغيل/ الإيقاف، عليك أن تفكر جيدًا في الموثوقية لأنه ينبغي على هذه الصمامات أن تكون قادرة على تَحمل الاستخدام المستمر والتدفقات ثنائية الاتجاه على مدى فترة طويلة. وبالنظر إلى مدة خدمتها الطويلة، فإن هذه الصمامات ينبغي أن تظهر أيضًا قدرة جيدة على مقاومة التآكل، إذ إن تآكل المحامل وقاعدة الصمام أمر عادي في هذه التطبيقات.

صمامات التحكم

خلافاً لصمامات التشغيل/ الإيقاف التي تُفتح وتُغلق باستمرار، فإن صمامات التحكم تدور عبر "نطاقات" مختلفة. فعلى سبيل المثال، قد تكون هذه الصمامات مفتوحة بنسبة 30 في المئة، ثم مفتوحة بنسبة 50 في المئة، ثم مفتوحة بنسبة 45 في المئة ولكن نادرًا ما تُغلق تمامًا لفترات طويلة.

 

تتضمن صمامات التحكم صمامات الخنق والصمامات المجنحة عالية الأداء. ويتم التحكم في هذه الصمامات من خلال مشغل يعمل بالهواء المضغوط ومحدد موضع صمام التحكم.

 

عند اختيار صمامات التحكم، ضع في اعتبارك الدقة في التحكم والقدرة على التحكم بالمدى. فأحيانًا يفضل استخدام الصمامات البطئية في التطبيقات المتطورة بسبب دقتها الفائقة وقدرتها على التحكم بالمدى والخيارات التي توفرها لتقليل تأثير انخفاض الضغط. ومع ذلك، فإنه رهنًا بمتطلبات التحكم بالمدى، قد تكون الصمامات المجنحة عالية الأداء خيارًا أفضل بسبب التكلفة.

الموازنة بين التكاليف والأداء

كما هو الحال بالنسبة للكثير من التطبيقات، فإن عمليات امتزاز تأرجح الضغط لديها العديد من خيارات الصمامات للانتقاء من بينها، لذلك من الضروري إمعان النظر في متطلبات الصمامات وأدائها وإمكانية الاعتماد عليها وعمرها التشغيلي وحجمها وتكلفتها. وفي ظل تعدد خيارات الصمامات المتاحة، فعلى عمليات امتزاز تأرجح الضغط إيجاد التوازن الصحيح بين الأداء والتكلفة لتلائم احتياجاتهم الخاصة.

 

تعرف على المزيد عن صمامات Flowserve في  تطبيقات عمليات امتزاز تأرجح الضغط (PSA)هنا