Gleitschieberventile přesvědčují při manipulaci s toxickými chemikáliemi: Chemická továrna Bad Köstritz spoléhá na Schubert & Salzer při řízení SO₂

Gleitschieberventil Typ 8043 od Schubert & Salzer řídí průtok kapalného a plynného oxidu siřičitého do reakční nádoby. (Copyright: Chemiewerk Bad Köstritz GmbH / Schubert & Salzer Control Systems GmbH)

Dipl.-Ing. (FH) Marcus Nöthlich, provozně inženýr ve výrobním segmentu síranových sloučenin ve společnosti CWK (vpravo), a Rainer Weigelt, technický prodej ve společnosti Schubert & Salzer při prohlídce ventilů používaných v chemickém závodě Bad Köstritz. (Copyright: Chemiewerk Bad Köstritz GmbH / Schubert & Salzer Control Systems GmbH)

Kromě oxidu siřičitého pro výrobu thiosíranu řídí kluzná ventilační ventily v CWK v široké škále aplikací také páru, kapalný síru a další kapalná a plynná média. (Copyright: Chemiewerk Bad Köstritz GmbH / Schubert & Salzer Control Systems GmbH)

Kromě oxidu siřičitého pro výrobu thiosíranu řídí kluzná ventily v CWK v široké škále aplikací také páru, kapalný síru a jiné kapalné a plynové média. (Copyright: Chemiewerk Bad Köstritz GmbH / Schubert & Salzer Control Systems GmbH)

(Copyright: Chemiewerk Bad Köstritz GmbH / Schubert & Salzer Control Systems GmbH)

Sírany oxid je vysoce toxické médium. Manipulace s ním podléhá nařízením o haváriích a klade nejvyšší nároky na bezpečnost a spolehlivost používaných armatur. V chemickém závodě Bad Köstritz jsou k regulaci kapalného a plynného oxidu siřičitého používány kluzné klapky od Schubert & Salzer a dosahují tak mimořádných výsledků z hlediska životnosti a přesnosti regulace.

"Protože chemie sedí." zní slogan chemického závodu Bad Köstritz – zkráceně CWK. Výrobce anorganických speciálních chemikálií z Durynska má na kontě více než 195 let historie, která začala otevřením solivárny Heinrichshall v roce 1831. Dnes se CWK prezentuje jako středně velká chemická společnost s historicky vybudovanou specializací například na sírové sloučeniny. Thiosírany jsou jednou z těchto skupin, kterou CWK, jako jeden z mála výrobců na světě, může zákazníkům dodávat v komerčním měřítku. Při výrobě se již mnoho let spoléhá na kluzné klapky od Schubert & Salzer.

Thiosírany – všestranné sírové sloučeniny

Thiosírany jsou chemické sloučeniny, které obsahují síru, kyslík a kladně nabitý iont, například sodný nebo draselný. Používají se například jako „protichlor“ při čištění odpadních vod a výfukových plynů, jsou cenným přídavkem ke hnojivům, důležitým redukčním činidlem v chemii a mají dlouhou a významnou historii jako fixační sůl v analogové fotografii.

Dipl.-Ing. (FH) Marcus Nöthlich, provozní inženýr v oblasti sírových sloučenin v CWK, popisuje výrobu na příkladu sodného thiosíranu jako dvoustupňový dávkovací proces: Nejprve se v chlazené míse s mícháním exothermně přeměňuje hydroxid sodný a síra na roztok poly-síranů sodných. Poté se tento roztok v reakční nádrži spolu s hydroxidem sodným, vodou a molárním roztokem sodného thiosíranu přesně dávkuje (ve správném poměru). Do této směsi se ve druhém kroku procesu zavádí kapalný oxid siřičitý (SO2). Přesná regulace průtoku se provádí kluznou klapkou typu 8043 od Schubert & Salzer. Kapalný SO2 se v reakční nádrži uvolní a stává se plynným. Neustálým mícháním se plynný SO2 a ostatní výchozí látky v exothermické reakci s řízeným chlazením přemění na roztok thiosíranu sodného.

Kluzné klapky – bezpečné zacházení s toxickým SO2

Obzvlášť kritickým bodem v tomto procesu je manipulace s oxidem siřičitým. „Chemikálie je nebezpečná a vysoce toxická,“ vysvětluje Marcus Nöthlich. „Protože ji skladujeme a zpracováváme ve velkém množství, podléháme jako provoz nařízení o haváriích. Neustálé monitorování ovzduší na přesný obsah SO2 je nezbytné. I sebemenší netěsnosti zařízení vedou během sekund k alarmu díky existujícím plynovým senzorům. I několik nádechů může vést k silnému dušnosti. Při vyšších koncentracích hrozí akutní ohrožení života.“

Z tohoto důvodu jsou těsnost a spolehlivost ventilů používaných k regulaci oxidu siřičitého pro CWK klíčové. S kluznými klapkami od Schubert & Salzer v meziflanšrové konstrukci našli řešení, které splňuje i ty nejvyšší požadavky. Připojení na přírubu je provedeno jako těsnění drážka-pero podle DIN EN 1092-1. Na hřídeli ventilu je zajištěna vnější těsnost pomocí dodatečného kovového záhybového těsnění. Celý ventil splňuje požadavky TA-Luft podle ISO 15848-1.

Maximální životnost a kvalita regulace

"Kromě vynikající těsnosti nás především přesnost a spolehlivost kluzných klapek přesvědčily," vysvětluje Nöthlich. „Dříve používané armatury musely být kvůli opotřebení dvakrát ročně kompletně vyměněny. To způsobovalo náklady, prostoje a kvůli zbytkům SO2 v potrubí i bezpečnostní riziko pro naše techniky s nutností dodatečných opatření. U kluzných klapek však po několika letech provozu vyměňujeme pouze jednotlivé opotřebované díly. Díky praktickému školení s Schubert & Salzer přímo v chemickém závodě mohou naši technici tyto údržbové práce provádět i bez problémů sami.“

Tato mimořádně dlouhá životnost je umožněna základním principem funkce kluzných klapek: Dvě svisle uspořádané, drážkované těsnicí disky jsou posunovány vůči sobě a tím mění průtokový průřez. Konstrukčně je zdvih ventilu velmi krátký – podle jmenovité velikosti jen 6–9 mm. U kluzných klapek jsou těsnění a kovový záhybový těsnící element vystaveny podstatně menším mechanickým namáháním, což vede k menšímu opotřebení a delší životnosti.

Kromě životnosti se výrazně zvýšila i kvalita regulace díky použití kluzných klapek. „Pro úpravu pH naší roztokové thiosíranu zavádíme po kapalném SO2 také plynný SO2. Velký rozsah regulace tohoto kluzného ventilu nám umožňuje přesně řídit hmotnosti a vyrábět produkt, který splňuje jak naše, tak i požadavky kvality našich zákazníků,“ vysvětluje Nöthlich.

Široké spektrum použití kluzných klapek

Na základě těchto a podobných zkušeností jsou kluzné klapky již dlouho pevnou součástí různých procesů a zařízení v chemickém závodě Bad Köstritz. Pomáhají zvyšovat provozní bezpečnost, zlepšovat přesnost a snižovat náklady na údržbu. „Ať už při regulaci oxidu siřičitého, páry nebo jiných kapalin či plynů – kluzné klapky od Schubert & Salzer se u nás osvědčily na výbornou. Proto můžeme jen říct: tady sedí chemie,“ uzavírá Marcus Nöthlich.