Les produits chimiques organiques et inorganiques sont omniprésents et font partie intégrante de la vie de tous les jours. Les processus de fabrication, dans lesquels les liquides, les gaz, mais aussi les poudres et les fluides pâteux, sont bloqués et régulés, sont variés et complexes. Les vannes nécessaires à cela doivent satisfaire aux exigences les plus élevées en termes de fiabilité, de résistance et de précision de régulation. Garantir la sécurité dans les applications antidéflagrantes et l’étanchéité intérieure et extérieure élevée des vannes sont des conditions de base pour une exploitation au sein d’installations chimiques.
Les vannes à glissières et les vannes à secteur sphérique de la société Schubert & Salzer sont utilisées pour la fabrication de produits chimiques de base, tels que l’éthylène, l’acide sulfurique et la soude caustique, ainsi que pour leur transformation ultérieure en produits chimiques intermédiaires et finaux, tels que, par exemple, des matières plastiques, des peintures, des vernis ou des engrais.
Vannes pour processus de chauffage et de refroidissement
Dans les processus thermiques de fabrication de produits chimiques, la vapeur, l’huile thermique et l’eau de refroidissement sont des fluides auxiliaires importants. Les vannes à glissières se révèlent pertinentes pour ces applications grâce à leur précision de régulation, leur grande fiabilité et leur longue durée de vie et leur consommation d’énergie minimale. Elles couvrent une large plage de températures, subissent de faibles pertes thermiques de par leur structure compacte et peuvent être parfaitement isolées. Cela permet d’accroître l’efficacité énergétique des processus thermiques.
Dans les processus thermiques, les vannes à glissières peuvent être utilisées typiquement, par exemple, dans les réservoirs de mélange pour la production de résines, de poudres et de phénols, dans les installations d’évaporation et de séchage, par exemple, pour la fabrication d’acides siliciques ou de dioxyde de titane, ainsi que dans les colonnes de distillation pour la production d’hydrocarbures aromatiques.
Vannes pour conditions extrêmes
Les fluides agressifs, les hautes pressions et les températures élevées sont la spécialité des vannes à glissières. Fabriquées en alliage, elles sont un composant essentiel dans le domaine de la dilution d’acides, par exemple, pour la production d’acide sulfurique ultra-pur. Grâce à leur précision et à leur dynamique de régulation maximales, elles compensent jusqu’à 100 % les marges de fluctuation des produits. Elles peuvent également être utilisées, par exemple, pour assurer la régulation de l’acide nitrique, de l’ammoniac, de l’acétate de vinyle ou du trichlorosilane dans la production de polysilicium. De par leur faible course et leurs masses en mouvement très réduites, les vannes à glissières conviennent parfaitement pour les applications avec des capacités de commutation élevées et pour la génération d’impulsions de pression, comme, par exemple, pour assurer le nettoyage d’éléments filtrants dans les filtres à gaz chaud ou pour la production de noir de carbone.
Lorsqu’on est à la recherche de vannes d’arrêt ou de régulation pour des fluides pâteux ou chargés en particules, les vannes à secteur sphérique sont souvent une solution au problème. Grâce à leurs secteurs sphériques de forme spéciale, ces vannes assurent une très haute précision de régulation, une grande plage de débit et elles sont extrêmement résistantes à l’usure, même en présence de fluides fortement abrasifs. Les vannes à secteur sphérique sont utilisées, par exemple, pour le dosage de suspensions de peintures contenant des matières solides, pour la fabrication de lubrifiants, pour la régulation du lait de chaux utilisé en tant qu’adjuvant de neutralisation ou de floculation, ainsi que pour la fabrication d’acide stéarique.
Les vannes à faible débit permettent de réguler avec précision ou d'arrêter en toute sécurité les débits les plus faibles et les pressions les plus élevées. Elles sont utilisées partout où de faibles volumes de gaz ou de liquides, mesurés en quelques litres par heure, doivent être dosés pour des processus de réaction.
Vannes pour zones exposées aux risques d’explosion
Les processus chimiques nécessitent souvent la manipulation de gaz, de vapeurs et de poussières inflammables. Ces installations de production sont donc soumises à des directives strictes en matière de protection contre les explosions. Les vannes d’arrêt et de régulation de la société Schubert & Salzer sont homologuées et adaptées à l’utilisation au sein de ce type d’installations, conformément à la directive ATEX 2014/34/UE. Pour les installations soumises à des exigences en matière de protection contre les explosions basées sur les normes américaines et canadiennes, les vannes de la société Schubert & Salzer sont également disponibles avec la certification FM (Factory Mutual Approvals) pour les circuits à sécurité intrinsèque de classe I, division 1 ou zone 0, ou pour les circuits non incendiaires de classe I, division 2.
Vannes à haute étanchéité
Offrir une étanchéité intérieure et extérieure fiable est une condition de base importante pour une utilisation sûre des vannes d’arrêt et de régulation dans les installations chimiques. Toutes les vannes à glissières et les vannes à secteur sphérique, de même que les vannes à siège spéciales, satisfont aux exigences de la certification TA-Luft (directive technique allemande relative au maintien de la pureté de l'air), basée sur la norme DIN EN ISO 15848-1.
Le principe de construction spécial des vannes à glissières les rend ici parfaitement adaptées. Elles permettent d’obtenir des taux de fuite inférieurs à 0,0001 % de la valeur Kvs. Cela correspond à la classe de fuite IV de la norme CEI 60534-4. La faible course (de seulement 6 à 9 mm) des vannes à glissières permet d’avoir une grande longévité de la tige et de l’étanchéité de la tige, même en cas de fréquences de commutation élevées et de régulation permanente. L’étanchéité extérieure est ainsi conservée.
En cas de manipulation de fluides dangereux, le choix se porte sur des vannes avec soufflet métallique. Celles-ci assurent une étanchéité sûre à 100 % vis-à-vis de l’extérieur.
Vannes économes en ressources
L’industrie chimique, qui est un secteur d’activité à forte consommation d’énergie, a une responsabilité particulière dans la conception de processus de production durables et économes en ressources.
Les vannes à glissières de la société Schubert & Salzer peuvent aider à atteindre cet objectif. Grâce à leur principe de construction spécial, elles ne nécessitent que des forces d’entraînement minimales. Dans une application de production de résines EVOH, telles que celles utilisées dans les emballages alimentaires multicouches, le passage à des vannes à glissières a permis, par exemple, d’économiser plus de 80 % de l’air de commande et de réduire rapidement les coûts d’exploitation.
Une vanne à glissière de DN 150 pèse à peine 15 kg - alors qu’une vanne à siège conique pèse souvent dans les 150 kg ou plus. Non seulement le montage, l’isolation, la maintenance et les mesures de réparation des vannes sont ainsi nettement plus simples et plus efficaces, mais la fabrication et le transport des vannes à glissières permettent également d’économiser d’immenses ressources grâce à une utilisation de matériaux nettement moins importante.
Références sélectionnées
Exemples d’applications pour les vannes d’arrêt et de régulation dans l’industrie chimique :
- Fabrication de produits chimiques de base, tels que, par exemple, de la soude caustique, du chlore technique, de l’acide sulfurique, de l’acide chlorhydrique, de l’éthylène, etc.
- Fabrication de peintures, de vernis et de solvants
- Production de polysilicium / Régulation du H2, du N2 et du trichlorosilane
- Production d’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC)
- Régulation de l’acide stéarique
- Fabrication de résines synthétiques (régulation de la vapeur, de l’eau de refroidissement, du vide)
- Fabrication de fongicides et d’herbicides
- Régulation des catéchines (boueuses, cristallisantes)
- Fabrication de produits de chimie fine
- Fabrication de produits chimiques pour la production de colles
- Fabrication d’engrais
- Production de noir de carbone (noir) et de dioxyde de titane (blanc)
- Fabrication de matières plastiques spéciales, par exemple, pour les phares de voiture et les jouets de construction de différentes marques
- Fabrication de détergents
- Fabrication de caoutchouc synthétique
- Fabrication de lubrifiants
- Fabrication de polystyrène pour les emballages
- Régulation de l’acétate de vinyle
- Production de phosphore organique pour les détergents