Flödeskontrollventil

Flödeskontrollventil för omvänd osmos för den största anläggningen för omvänd osmos

Omvänd osmos (RO) avsaltning tar bort salt och andra föroreningar genom att överföra vatten genom en serie semipermeabla membran.

Processen kräver tryck som är högre än saltvattnets osmotiska tryck, cirka 70 bar vid det första steget av havsvattenbehandlingen, ner till 13 bar vid det sista steget av en bräckvattenbehandling.

Den mycket salthaltiga miljön i koncentraten utgör en metallurgisk utmaning för platsdesignern. Lågtryckssegment kan hanteras med polymerbaserade material, men med höga osmotiska tryck krävs premiummaterial som Duplex, Super Duplex, 254SMO och ibland även titan.

Köldbärarflödet ”chockas” i varje steg av en tryckregleringsventil. Trycket på uppströmssidan är inställt på nivåer högre än det osmotiska trycket, vilket genererar en kontinuerlig spolning av dricksvatten genom de semipermeabla membranen. Tryckregleringsventilen måste vara konstruerad för att bryta höga differentialtrycksnivåer i kombination med höga flödeshastigheter och under förhållanden med svår kavitation. När vattenflödet passerar den smalaste hydrauliska passagen (Vena contracta) har flödet sin maximala hastighet och strömtrycket sjunker till sin lägsta nivå. När vattentrycket sjunker under dess ångtryck, kokar vätskan och luftbubblor segregerar i strömmen. Väl förbi Vena contracta återhämtar sig trycket till över ångtrycket och luftbubblorna imploderar, vilket skapar kraftiga stötar och slits av metallmaterialet från ytan på ventilen och rören, åtföljt av högt ljud och vibrationer.

The Challenge

Kunden använde en dyrbar 6″ full-port burventil integrerad med 10″ #300 flänsar vid sin RO-avsaltningsanläggning. Under driften konfronterades kunden med problem med ökat vridmoment och ventilstopp som krävde kontinuerligt underhåll. Detta innebar att ett produktionståg stängdes av och den tunga ventilen togs bort till verkstaden för underhåll — byte av ventildelar, fyllning och slipning av skadade inre delar och återinstallation av ventilen i rad. Avstängningar blev vanligare, tills det var svårt att garantera ett tillförlitligt flöde av dricksvatten till befolkningen i de omgivande städerna. Detta är ett typiskt problem vid avsaltningsoperationer, främst orsakat av korrosiviteten hos havsvatten, höga tryck och flödeshastigheter, allt betonat i det problematiska flödet inuti en reglerventil.

Habonims lösning

Habonims styrventil kontrollerar noggrant uppströmstrycket genom att släppa ut korrosiv saltlösning, samtidigt som mekanisk skada och ljudnivåer orsakade av allvarlig kavitation minimeras. Genom att lägga till ett urval av Super Duplex speciallegeringar i ventilens konstruktion kan den arbeta nonstop i 12 månader utan att avbryta vattenproduktionen.

Ventilens smarta design säkerställer att den levererar den prestanda som krävs. Fyra ”flow conditioner”-plattor är placerade på nedströmssidan av en V-Port kvartsvarvskontrollventil. Varje platta ”bryter” en konstant trycknivå vid ett givet flöde, medan kulsätessatsen dynamiskt styr uppströmstrycket. Plattorna skapar ett högre mottryck, så det segmenterade metallsätet ”ser” effektivt ett mycket lägre differenstryck och därmed mindre kavitationsskador. Ventilen är tillverkad av 316L rostfritt stål med Habonims unika LTPN ytbehandling, som härdar kulan/sätessatsen och de fyra plattorna till ett värde större än 60 HRC.

Prestanda

Ventilen installerades på kundens plats 100 fot från den punkt där en burventil arbetar under identiska förhållanden, vilket gör det möjligt för slutanvändaren att jämföra prestanda för båda ventilerna. Habonim-ventilen visade minskat ljud samt lägre vibrationsnivåer, arbetsmoment och vikt. Slutkunden var så nöjd med dess prestanda att ytterligare en ventil beställdes kort därefter. Återigen visade Habonim att dess ventiler fungerar i de mest krävande applikationerna.

Fler blogginlägg från Habonim

Systemisolering med Habonim

Då och då behöver tryckavlastningsventiler certifieras på nytt. Det kan vara en utmanande procedur som innebär total avstängning av verksamheten. När en ledande leverantör av kommersiella sprängmedel och innovativa sprängsystem för gruvdrift, stenbrott, olja och gas...

Habonim implementering

Leverantörer som regelbundet implementerar och upprätthåller de högsta standarderna för kvalitetssystem och praxis, och kontinuerligt genomgår granskning och godkännande från stränga säkerhets- och kvalitetssäkringsorgan, ger sina kunder betydande mervärde och...

Kryogena system

Fyra huvudventilteknologier används i kryogena applikationer som LNG-terminaler, sjöfart, tankfartyg, dispensrar och GVU-motorer: klotventiler, kulventiler, tappventiler och toppventiler. Medan dubbelriktade klotventiler traditionellt har använts som det primära valet...

LNG-bunkringsapplikationer

En snabbguide till navigeringsventilkrav för LNG-bunkringsapplikationer Under de senaste åren och som ett resultat av internationella och regionala lagar och strategier för att minska globala gasutsläpp, har flytande naturgas (LNG) i allt högre grad antagits som ett...

HermetiX

Total HermetiX för API-tillverkning: Ventilen som har allt Active Pharmaceutical Ingredient (API) är den del av ett läkemedel som ger de avsedda effekterna. Eftersom API-tillverkning är den kemiska grenen av läkemedelsindustrin, är den föremål för säkerhets- och...

Kryogena högtrycksventiler

Det finns en hög nivå av komplexitet och flera utmaningar involverade i design, tillverkning och testning av ventiler för högtrycksmiljöer och ventiler för kryogena miljöer. Så vad händer när ventiler måste uppfylla kraven från både högtrycks- och...

Ventilflyktiga utsläppsminskningar

Fugitiva utsläpp är gas- eller ångutsläpp från trycksatt utrustning som är ett resultat av felaktig utrustning, läckage eller andra oförutsedda händelser. Majoriteten av dessa utsläpp kommer från industriella miljöer som fabriker, kraftverk, oljeraffinaderier och...

Högtryckskomprimerat väte

Ren energirevolution med högtryckskomprimerat väte I decennier har väte använts säkert för ett brett spektrum av industritillämpningar, inklusive tillverkning av vanliga hushållsprodukter, petroleumraffinering och gödningsmedelsproduktion. På senare tid har...

Flytande väte

Vilken roll kommer flytande väte att spela i framtidens energiekonomi? I över ett sekel har transportbränslen nästan uteslutande varit baserade på kolväten för olja. På senare tid har väte dykt upp som en potentiell långsiktig ersättning för kolvätebränsle och...

Vätgasventiler

Specifikationer och standarder för vätgastankstationer Allt du behöver veta om H2 tankstationsventiler, standarder och allt däremellan Högtryckskomprimerat väte växer snabbt fram som den ledande formen för att använda väte som alternativt bränsle, och internationella...

Habonim ventiler

"Ahead of the pack" - Habonim-ventiler är certifierade enligt Storbritanniens TPE-certifiering Habonim var den första kulventiltillverkaren att certifiera produkter enligt ISO 19880 – 'Gashaltigt väte - Bränslestationer', först att certifiera kulventiler för...

Kryogen

Habonim presenterar de senaste kryogena bi-riktning flytande kulventilerna, som en utökning av vårt produktsortiment för kryogena tillämpningar. Under de senaste tre decennierna har Habonim utvecklat och levererat högkvalitativa kryogena kulventiler för olika...

Habonim-ventiler

Habonim-ventiler är godkända enligt AD2000 Merkblatt. AD2000 Merkblatt är en tysk, organisatorisk certifiering som gäller tryckbärande tillbehörshus och säkerhetstillbehörshus för tryckkärl och rörsystem med ett maximalt tillåtet tryck (PS) som överstiger 0,5 bar....

Testning av kulventiler

Kulventiler som är certifierade enligt ISO 23826:2021 kan integreras i väteförvarings- och transportsystem utan att äventyra säkerheten eller prestandan över tiden. Den nyligen publicerade ISO 23826:2021 från oktober 2021 är en riktlinje för konstruktion av ventiler,...

LH2-ventilteknologi

En ny efterfrågan på LH2-ventiler? Det är delvis sant, men inte helt. Ventiler för LH2-tillämpningar har använts i krävande applikationer under lång tid. Vi ser en ökande global adoption av vätgas som en av de ledande framtida bränslena och en massiv världsvid...

Habonims ventiler

Funktionell säkerhet Termen funktionell säkerhet definieras som 'En del av den övergripande säkerheten som rör utrustningen under kontroll (EUC) och EUC-kontrollsystemet som är beroende av korrekt funktion hos (elektriska/elektroniska/programmerbara elektroniska)...

Kryogena dubbelriktade kulventiler

Dubbelriktade kulventiler fungerar framgångsrikt i olika kryogena flödessystem, särskilt på den växande marknaden för småskalig LNG. Kombinationen av en kulventil, bidirektionell tätning och kryogen service revolutionerar konstruktionen av rörsystem....

Flyktiga utsläpp

Vad är reglerna för flyktiga utsläpp i kemiska och petrokemiska anläggningar? När världen växer och ekonomierna utvecklas kommer framtida efterfrågan på energi att fortsätta växa dramatiskt. Internationella energiorganet och många andra förutspår att världens totala...

Kulventiler för vätgasapplikationer

Våra nyligen genomförda webinarier med fokus på vätgasventiler väckte stort intresse, och våra deltagare hade många frågor. Några av de viktigaste frågorna och våra experters svar från "Att specificera kulventiler för vätgasapplikationer" presenteras i detta fråge-...

Emergency Shut Down (ESD) ventilautomation

Krävande industrianläggningars processer måste löpa säkert hela tiden. Men i nödsituationer är utförandet av systemsäkerhetsåtgärder för omedelbar avstängning särskilt avgörande för att förhindra katastrofala utfall. Detta är ännu mer akut i högflödes-, högtrycks-,...