डोजिंग प्रेशर वेसल क्या है? डिजाइन, सिद्धांत और अनुप्रयोग

मुख्य प्रश्न का उत्तर: डोजिंग प्रेशर वेसल क्या है, और यह नियंत्रित दबाव में एक प्रक्रिया स्ट्रीम में रसायनों की सटीक मात्रा कैसे वितरित करता है? एक डोजिंग प्रेशर वेसल एक प्रेशर-रेटेड कंटेनर है जो एक मीटरिंग पंप (आमतौर पर API 675-अनुरूप) के साथ जुड़ा होता है जो उपचार रसायनों - कोगुलेंट, पॉलिमर, कीटाणुनाशक, एंटीस्केलेंट, या पीएच एडजस्टर - की सटीक मात्रा को 0.5 से 20 MPa तक के डिस्चार्ज दबाव पर एक प्रक्रिया स्ट्रीम में इंजेक्ट करता है। सिस्टम हाइड्रोलिक डायाफ्राम या प्लंजर पंप तंत्र के माध्यम से ±1% की स्थिर-अवस्था डोजिंग सटीकता और ±3% की पुनरावृत्ति प्राप्त करता है, जिसमें 0.1 से 5,000 L/h की प्रवाह दर और 30-180 स्ट्रोक/मिनट की स्ट्रोक आवृत्ति होती है। पल्सेशन डैम्पर और बैक-प्रेशर वाल्व लगातार रासायनिक वितरण के लिए डिस्चार्ज स्थिरता बनाए रखते हैं।

एक डोजिंग प्रेशर वेसल सिस्टम का प्रदर्शन पंप विस्थापन सटीकता, प्रक्रिया दबाव में उतार-चढ़ाव के खिलाफ हाइड्रोलिक स्थिरता और गीले पदार्थों की रासायनिक अनुकूलता पर निर्भर करता है।

• मीटरिंग पंप विस्थापन सटीकता: API 675-अनुरूप मीटरिंग पंप सकारात्मक-विस्थापन तंत्र के माध्यम से डोजिंग सटीकता प्राप्त करते हैं: या तो एक प्लंजर (पिस्टन) सीधे रसायन के संपर्क में आता है, या एक हाइड्रोलिक डायाफ्राम प्रक्रिया द्रव को पंप ड्राइव से अलग करता है। ±1% की "स्थिर-अवस्था सटीकता" का अर्थ है कि एक परिभाषित समय अंतराल में वितरित मात्रा निर्धारित बिंदु से 1% से अधिक विचलित नहीं होती है, जिसे स्थिर सक्शन और डिस्चार्ज स्थितियों के तहत मापा जाता है। डोजिंग दर को स्ट्रोक लंबाई (0-100%) और/या स्ट्रोक आवृत्ति (परिवर्तनीय गति ड्राइव) को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है, जो Q = Vstroke * f * ηv संबंध का पालन करता है, जहां ηv वॉल्यूमेट्रिक दक्षता है (आमतौर पर हाइड्रोलिक डायाफ्राम पंपों के लिए 90-97%)।पल्सेशन और दबाव स्थिरता नियंत्रण: सकारात्मक-विस्थापन मीटरिंग पंप पल्सेटिंग प्रवाह उत्पन्न करते हैं (प्रति स्ट्रोक एक डिस्चार्ज पल्स)। पंप के डाउनस्ट्रीम में स्थापित एक "पल्सेशन डैम्पर" (ब्लैडर या चार्ज्ड एक्यूमुलेटर प्रकार) दबाव पल्स का 80-95% अवशोषित करता है, जिससे औसत डिस्चार्ज दबाव के ±50% से ±5% तक पीक-टू-पीक दबाव भिन्नता कम हो जाती है। 0.1-0.3 MPa पर सेट एक "बैक-प्रेशर वाल्व" अधिकतम प्रक्रिया लाइन दबाव से ऊपर साइफनिंग को रोकता है और सुनिश्चित करता है कि पंप चेक वाल्व ठीक से बैठें। इन उपकरणों के बिना, लाइन दबाव में उतार-चढ़ाव अनियमित चेक वाल्व संचालन का कारण बनता है, जिससे डोजिंग पुनरावृत्ति ±3% से ±15% या उससे भी बदतर हो जाती है।
• रासायनिक अनुकूलता और सामग्री चयन: डोजिंग वेसल और पंप हेड में गीले घटक डोज़ किए गए रसायन द्वारा संक्षारण का विरोध करना चाहिए। सामान्य सामग्री चयन अधिकांश जल उपचार रसायनों (फेरिक क्लोराइड, फिटकरी, पीएसी) के लिए 316/316L स्टेनलेस स्टील, सोडियम हाइपोक्लोराइट और केंद्रित एसिड के लिए पीटीएफई/पीवीडीएफ, और 5% से अधिक सांद्रता वाले हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लिए Hastelloy C-276 शामिल हैं। "सक्शन स्ट्रेनर" (100-मेश, 150 µm) पंप चेक वाल्व को पार्टिकुलेट फाउलिंग से बचाता है जो वॉल्यूमेट्रिक दक्षता को खराब कर देगा। सक्शन साइड पर स्थापित कैलिब्रेशन कॉलम (±2 एमएल सटीकता तक ग्रेडेड) पंप स्ट्रोक सेटिंग के मुकाबले वास्तविक डोजिंग मात्रा का दैनिक सत्यापन करने की अनुमति देते हैं।2. डोजिंग प्रेशर वेसल सिस्टम के प्रमुख प्रकारडोजिंग सिस्टम को पंप तंत्र और डोजिंग हेड की संख्या से कॉन्फ़िगर किया जाता है, प्रत्येक विशिष्ट सटीकता, दबाव और अतिरेक आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है। तीन मुख्य डिजाइन औद्योगिक अनुप्रयोगों के बहुमत को कवर करते हैं:हाइड्रोलिक डायाफ्राम डोजिंग सिस्टम: ये API 675-अनुरूप सिस्टम पीटीएफई डायाफ्राम को फ्लेक्स करने के लिए एक हाइड्रोलिक ऑयल सर्किट का उपयोग करते हैं, जो रसायन को पंप ड्राइव तंत्र से अलग करता है। डोजिंग 20 MPa तक के डिस्चार्ज दबाव पर प्रति हेड 0.1 से 1,000 L/h तक होती है। डायाफ्राम रप्चर डिटेक्शन सिस्टम (डायाफ्राम परतों के बीच चालकता या दबाव सेंसर) फेल-सेफ लीक मॉनिटरिंग प्रदान करता है। मल्टी-हेड कॉन्फ़िगरेशन (एक सामान्य गियर बॉक्स पर 2-4 हेड) एक ही ड्राइव से अतिरेक या मल्टी-केमिकल डोजिंग की अनुमति देते हैं, जिसमें विफलता पर स्वचालित स्विचओवर होता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में बॉयलर केमिकल डोजिंग (ऑक्सीजन स्कैवेंजर, फॉस्फेट) और रिवर्स ऑस्मोसिस एंटीस्केलेंट इंजेक्शन शामिल हैं।
• प्लunger (पिस्टन) डोजिंग सिस्टम: ये सकारात्मक-विस्थापन पंप सीधे संपर्क वाले प्लंजर का उपयोग करते हैं, जो डायाफ्राम डिजाइनों की तुलना में उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता (95-99%) और उच्च डिस्चार्ज दबाव (40 MPa तक) प्रदान करते हैं। 1-5,000 L/h की प्रवाह दर प्राप्त की जा सकती है। पैकिंग ग्लैंड सील को आवधिक प्रतिस्थापन (रसायन और दबाव के आधार पर हर 2,000-8,000 ऑपरेटिंग घंटे) की आवश्यकता होती है और यह मामूली रिसाव (प्रवाह का 0.1-0.5%) की अनुमति देता है। प्लंजर सिस्टम उच्च-चिपचिपापन वाले रसायनों (पॉलिमर, गुड़) और उच्च-दबाव अनुप्रयोगों (>10 MPa) के लिए पसंद किए जाते हैं जहां डायाफ्राम थकान सेवा जीवन को सीमित करेगी।पेरिस्टाल्टिक (होज) डोजिंग सिस्टम: ये पंप एक लचीले इलास्टोमर होज को संपीड़ित करने के लिए एक घूमने वाले रोलर का उपयोग करते हैं, जो अलग-अलग खुराक में रसायन को खींचते और निकालते हैं। प्रक्रिया द्रव के संपर्क में कोई चेक वाल्व, सील या डायाफ्राम नहीं होने के कारण, पेरिस्टाल्टिक डोजिंग अत्यधिक अपघर्षक स्लरी (चूना स्लरी, पॉलिमर समाधान) और कतरनी-संवेदनशील रसायनों के लिए आदर्श है। 1.6 MPa तक के डिस्चार्ज दबाव पर 0.01-2,000 L/h की प्रवाह दर विशिष्ट हैं। डोजिंग सटीकता ±2-5% (डायाफ्राम सिस्टम से कम) है, और होज प्रतिस्थापन हर 500-2,000 घंटे में आवश्यक है। होज सामग्री (NBR, EPDM, या Viton) रासायनिक अनुकूलता के लिए चुनी जाती है।

सिस्टम प्रकार

• पंप तंत्रसटीकता वर्ग
• दबाव रेंजहाइड्रोलिक डायाफ्राम
• तेल-संचालित पीटीएफई डायाफ्राम±1% स्थिर, ±3% दोहराव