Entenda a desgaseificação em válvulas de controle
A desgaseificação é um fenômeno de serviço severo em que o gás dissolvido em um líquido do processo é liberado à medida que a pressão diminui. O líquido do processo entra na válvula de controle como líquido e sai da válvula de controle como líquido e gás. Esta vazão de duas fases produz gás em excesso e normalmente causa dois tipos de danos: cavitação e erosão. Vibrações e ruídos excessivos também podem ocorrer.
Princípios da desgaseificação
Como identificar
A desgaseificação é um dos vários fenômenos de serviço severos que são encontrados em aplicações de refino, petroquímicas e de petróleo e gás envolvendo válvulas de controle. A capacidade de identificar uma aplicação de desgaseificação é importante porque ela é tratada de forma muito diferente de qualquer outra aplicação.
A desgaseificação ocorre em muitas combinações de líquidos e gases. Então, como saber se sua aplicação pode apresentar um problema de desgaseificação? A seguir estão alguns bons indicadores de que a desgaseificação está ocorrendo:
- Indicador de aplicação — A válvula de controle está fornecendo controle de nível de líquido para um processo de separação de fases. A tag pode ter um LC, LCV ou, às vezes, LV, para representar que é uma válvula de controle de nível.
- Pesos moleculares – A desgaseificação pode estar ocorrendo em uma válvula de controle se o líquido e o gás que saem dela tiverem peso molecular diferente.
Potencial de danos
A desgaseificação pode causar problemas em uma válvula de controle por causa do aumento repentino do volume da vazão. Quando o gás sai de solução, ele tem um volume muito maior do que o líquido. A área de vazão da válvula de controle precisa ser maior; caso contrário, a velocidade da vazão aumentará.
Uma área de vazão restrita pode criar um fluxo de gotículas líquidas em alta velocidade, com potencial para causar erosão em qualquer superfície sobre a qual incidam. As gotículas podem causar erosão extensa das superfícies internas da válvula de controle e seu interno.
Outro problema é o potencial de altos níveis de vibração. Se a porcentagem de desgaseificação de um líquido for alta, a liberação de energia submete a válvula de controle e a tubulação a altos níveis de vibração e ruído.
Como dimensionar e selecionar válvulas de controle
Nas aplicações de desgaseificação, o dimensionamento especializado da válvula de controle e as práticas de seleção são necessárias para garantir que as necessidades de capacidade, risco de vibração e preocupações com erosão sejam atendidas. A seleção de válvulas de controle incorretas para aplicações de desgaseificação pode resultar em uma vazão restrita, maior frequência de manutenção e desligamentos desnecessários.
Os processos de produção com fluidos complexos contendo gases dissolvidos complicam o dimensionamento da válvula de controle, uma vez que as equações são baseadas em fluidos puros. A aplicação padrão das equações de dimensionamento de válvulas de controle de nível de líquido da ANSI/ISA S75.01, IEC 60534-2-1 ou de outras fórmulas proprietárias não contempla com precisão a desgaseificação.
Para obter um Cv que não seja subdimensionado nem superdimensionado, entre em contato com um departamento de vendas da Emerson.
Método de dimensionamento do suporte de vazão bifásica
A Emerson usa um método proprietário de "bracketing" para dimensionar válvulas de controle para aplicações de desgaseificação. Ele leva em consideração a quantidade de conteúdo de vapor na descarga da válvula de controle e estima a área a jusante necessária para acomodar a expansão volumétrica na descarga da válvula de controle.
