Что такое дозировочный сосуд под давлением? Конструкция, принципы и применение

Отвечая на главный вопрос:Что такое давляющий сосуд и как он доставляет точное количество химических веществ в процесс под контролируемым давлением?Посуда для дозирования под давлением - это емкость под давлением, соединенная с насосом для измерения (обычно соответствующим API 675), который впрыскивает точные объемы химических веществ для обработки, коагулянтов, полимеров,дезинфицирующие средства, антискаланты, или регулировщики pH в процессном потоке при давлениях сброса от 0,5 до 20 МПа.Система достигает точности дозировки в устойчивом состоянии ± 1% и повторяемости ± 3% с помощью механизмов гидравлической диафрагмы или насоса с поршнем., с расходом от 0,1 до 5000 л/ч и частотой удара 30-180 ударов/мин. Пульсирующие амортизаторы и клапаны обратного давления поддерживают стабильность разряда для постоянной подачи химических веществ.

Производительность системы дозировочных сосудов зависит от точности смещения насоса, гидравлической устойчивости к колебаниям давления процесса и химической совместимости намоченных материалов.

• Точность смещения насоса измерения:Счетные насосы, соответствующие стандарту API 675, достигают точности дозирования с помощью механизмов положительного смещения: или же пневматик (поршень), непосредственно контактирующий с химическим веществом,или гидравлическая диафрагма, изолирующая технологическую жидкость от привода насоса.точность постоянного состояния± 1% означает, что объем, доставленный в течение определенного интервала времени, отклоняется не более чем на 1% от исходной точки, измеренной при постоянных условиях всасывания и сброса.Скорость дозировки регулируется путем регулирования длины хода (0-100%) и/или частоты хода (движение с переменной скоростью), следуя отношению Q = Vstroke * f * ηv, где ηv - объемная эффективность (обычно 90-97% для гидравлических диафрагменных насосов).
• Контроль стабильности пульсации и давления:Насосы с положительным смещением генерируют пульсирующий поток (один импульс разряда на ход).амортизатор пульсации(тип мочевого пузыря или заряженного аккумулятора), установленный ниже по течению насоса, поглощает 80-95% импульса давления, уменьшая колебания давления от пика до пика с ±50% до ±5% среднего давления разряда.клапан обратного давленияустановлено на 0,1 - 0,3 МПа выше максимального давления процессовой линии предотвращает сифонирование и обеспечивает правильное размещение контрольных клапанов насоса.колебания давления на линии вызывают нерегулярную работу контрольного клапана, уменьшая повторность дозирования с ± 3% до ± 15% или хуже.
• Химическая совместимость и выбор материала:Увлажненные компоненты в емкости для дозировки и в голове насоса должны устойчиво противостоять коррозии дозируемым химическим веществом.Общие материалы включают в себя нержавеющую сталь 316/316L для большинства химикатов для очистки воды (хлорид железа), алюминий, ПАК), ПТФЕ/ПВДФ для гипохлорита натрия и концентрированных кислот, и Hastelloy C-276 для соляной кислоты с концентрацией выше 5%.всасывающее сито(100-межная сетка, 150 мкм) защищает контрольные клапаны насоса от загрязнения частицами, что может снизить объемную эффективность.Калибровочные колонны (с степенью точности до ± 2 мл), установленные на стороне всасывания, позволяют ежедневно проверять фактический объем дозирования по настройке ходового хода насоса..

Системы дозирования конфигурируются механизмом насоса и количеством дозировочных голов, каждая из которых соответствует конкретным требованиям точности, давления и избыточности.Три основных дизайна охватывают большинство промышленных применений:

• Гидравлические системы дозирования диафрагмы:Эти системы, соответствующие API 675, используют гидравлическую петрольную цепь для изгиба диафрагмы из ПТФЕ, изолируя химическое вещество от механизма привода насоса.000 л/ч на голову при давлении разряда до 20 МПаСистема обнаружения разрыва диафрагмы (датчик проводимости или давления между слоями диафрагмы) обеспечивает безопасный мониторинг утечек.Конфигурации с несколькими головками (2-4 головы на общей коробке передач) позволяют избыточное или многохимическое дозирование с одного приводаТипичные применения включают дозировку химических веществ котлом (окислитель, фосфат) и инъекцию антискаланта обратным осмосом.
• Системы дозирования поршневых насосов:Эти насосы с положительным смещением используют бесконтактный поршень, обеспечивающий более высокую объемную эффективность (95-99%) и более высокое давление разряда (до 40 МПа) по сравнению с конструкциями диафрагмы.Степень потока 1-5Запечатка упаковочной железы требует периодической замены (каждые 2000-8000 часов работы в зависимости от химического вещества и давления) и допускает незначительную утечку (0,1-0,5% потока).Для высоковязких химических веществ (полимеров) предпочтительнее использовать системы с плунжерами., меласс) и при высоком давлении (> 10 МПа), где усталость диафрагмы ограничивает срок службы.
• Системы перистальтического дозирования:Эти насосы используют вращающийся ролик для сжатия гибкого эластомерного шланга, притягивая и выталкивая химическое вещество в дискретных дозах.,Перистальтическое дозирование идеально подходит для высокоабразивных суспензий (сплав известка, растворы полимеров) и чувствительных к сдвигу химических веществ..Точность дозировки составляет ±2-5% (ниже, чем у систем с диафрагмой), и замена шланга требуется каждые 500-2000 часов.

Вопрос: В чем разница между точностью дозирования и повторяемостью в насосах API 675?

A: Точность в устойчивом состоянии (± 1%) измеряет отклонение доданного объема от установленного значения при постоянных условиях, насколько фактическая доза близка к целевой.Повторяемость (± 3%) измеряет изменение между последовательными дозами при одном и том же параметре ходьбы. Насос может быть очень повторяемым (± 0,5%) но неточным (+ 5% уклон от ошибки калибровки).давление разряда в пределах ± 5% от установленной величины, и химическая вязкость в пределах ± 10% от конструкции.

Вопрос: Почему пульсирующий амортизатор необходим для дозирования систем сосудов давления?

Ответ: Без пульсирующего амортизатора пульсирующий разряд из насоса с положительным перемещением создает пики давления ±30-50% от среднего давления разряда.Эти колючки вызывают нерегулярную работу контрольного клапана, преждевременная усталость трубопровода и непоследовательная доставка химикатов в точку введения.Правильно размещенный пульсирующий амортизатор (обычно размером 6-10 * перемещение насоса на ход) поглощает 80-95% импульса давления, поддерживая стабильность разряда в пределах ± 5% и обеспечивая повторяемость дозирования ± 3%.

Вопрос: Как устанавливается длина хода для конкретного требования скорости дозирования?

A: требуемая скорость дозирования Q (L/h) = Vstroke * f * ηv * (stroke% / 100), где Vstroke - это максимальное смещение на ход (mL), f - частота ходов (ходы/мин),ηv - объемная эффективность (0Например, насос с Vstroke = 50 mL, f = 60 ударов/мин, ηv = 0,95 при 50% удара дает Q = 50 * 60 * 0,95 * 0,50 / 60 = 23.75 литров в часОператоры обычно проверяют фактическую доставку с помощью калибровочной колонки на стороне всасывания.

Вопрос: Какие материалы требуются для систем дозирования гипохлоритом натрия?

Ответ: Натрий гипохлорит (NaOCl) является высоко коррозионным и разрушает 316 нержавеющую сталь через коррозию ям и трещин.2, Hastelloy C-276 или неметаллических материалов (PTFE, PVDF, PVC, EPDM). Насосы насосов должны быть из ПВХ или ПВХ с PTFE диафрагмой.Сама емкость для дозировки должна быть из HDPE или FRP (пластика, усиленного стекловолокном)Титан специфицируется для высокого давления NaOCl более 0,5 МПа.