ปั๊มอุตสาหกรรมเคมี: คู่มือปฏิบัติในการเลือก วัสดุ และขีดจำกัดการใช้งาน

โรงงานเคมีทุกแห่งมีปั๊มที่ทำงานร้อน ซึมที่ซีล หรือสูญเสียกำลังการผลิตหลายเดือนหลังการติดตั้ง สาเหตุที่แท้จริงมักไม่ค่อยเกิดจากตัวปั๊มเอง เป็นข้อกำหนดที่สร้างขึ้นจากข้อมูลกระบวนการที่ไม่สมบูรณ์ ความเข้มข้นของกรดสูงกว่าที่คิดไว้สองสามจุด ค่าปรับของตัวเร่งปฏิกิริยาจะเข้าสู่อาหารป้อน หรือวงจรไอน้ำออกดันซีลให้เกินอุณหภูมิที่กำหนด

กฎการทำงานของปั๊มอุตสาหกรรมเคมีนั้นเรียบง่าย จับคู่ประเภทของปั๊มกับของเหลว จับคู่วัสดุที่เปียกกับกลไกการกัดกร่อน และจับคู่การออกแบบกับขอบเขตการทำงานทั้งหมด เมื่อทั้งสามอย่างนี้อยู่ในแนวเดียวกัน ปั๊มจะทำงานเป็นเวลาหลายปีระหว่างการยกเครื่อง เมื่อถูกละเลย งบประมาณด้านอะไหล่ก็ไม่สามารถประหยัดได้

อะไรทำให้ปั๊มเหมาะสมกับการบริการด้านเคมี

มากที่สุด ปั๊มเคมี เป็นเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบขั้นตอนเดียว โดยทั่วไปจะไม่ใช่ระบบรองพื้นในตัว ดังนั้นจึงทำงานโดยใช้ระบบดูดน้ำท่วมหรือระบบรองพื้นขนาดเล็ก และจ่ายกระแสที่สม่ำเสมอที่แรงดันจ่ายคงที่ ความเรียบง่ายนั้นเป็นเหตุว่าทำไมพวกเขาถึงมีบทบาทในการถ่ายโอน การหมุนเวียน และการป้อนกระบวนการในโรงงานเคมีและปิโตรเคมี

สิ่งที่แยกปั๊มเคมีออกจากปั๊มน้ำเอนกประสงค์ไม่ใช่ระบบไฮดรอลิกส์ นี่เป็นวิธีที่เครื่องจักรจัดการกับภัยคุกคามสามประการในคราวเดียว ได้แก่ การกัดกร่อนของชิ้นส่วนที่เปียก การรั่วไหลของของเหลวที่สูบ และการทำงานนอกขอบเขตอุณหภูมิแรงดันที่กำหนดไว้ เอกลักษณ์ของปั๊มเคมีจึงถูกกำหนดโดยข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ การจัดเรียงการปิดผนึก และระยะขอบระหว่างจุดปฏิบัติหน้าที่ที่กำหนดและขีดจำกัดของกระบวนการ

มาตรฐานมิติและไฮดรอลิกก็มีความสำคัญเช่นกัน ปั๊มสำหรับกระบวนการทางเคมีหลายตัวเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 2858 หรือ DIN 24256 ก่อนหน้า ซึ่งช่วยให้การบำรุงรักษาและการเก็บอะไหล่เป็นเรื่องง่าย สำหรับบริการโรงกลั่นหนักและปิโตรเคมี ปั๊ม API 610 มีปลอกหนาขึ้น โครงลูกปืนแข็งแกร่งขึ้น และไดนามิกของโรเตอร์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

ประเภทปั๊มหลักที่ใช้ในโรงงานเคมี

กลุ่มปั๊มสี่กลุ่มครอบคลุมหน้าที่โรงงานเคมีส่วนใหญ่: ปั๊มกระบวนการแบบแรงเหวี่ยง, ปั๊มขับเคลื่อนแม่เหล็กสำหรับบริการที่ปราศจากการรั่วไหล, ปั๊มไหลตามแนวแกนสำหรับการไหลเวียนสูงที่มีหัวต่ำไหลสูง และปั๊มสกรูสำหรับของเหลวที่มีความหนืดหรือไวต่อแรงเฉือน ปั๊มไดอะแฟรมปรากฏในการจ่ายสารและการถ่ายโอนปริมาณน้อย

ปั๊มหอยโข่งยังคงเป็นอุปกรณ์สำคัญ สำหรับของเหลวในกระบวนการที่สะอาดหรือรุนแรงเล็กน้อย แบบจำลองมาตรฐาน เช่น ปั๊มกระบวนการเคมีมาตรฐาน CZ ให้ความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างสมรรถนะไฮดรอลิก ความพร้อมใช้งานของชิ้นส่วน และค่าบำรุงรักษา โดยครอบคลุมช่วงการไหลและส่วนหัวที่จำเป็นสำหรับหน้าที่การขนถ่าย การหมุนเวียน และการป้อนส่วนใหญ่ และสามารถสร้างด้วยวัสดุเปียกและการจัดเตรียมการปิดผนึกที่จำเป็นสำหรับการบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง

ผู้ผลิตปั๊มกระบวนการทางเคมีมาตรฐาน CZ โรงงาน - ปั๊ม Jiangsu Feixiang ปั๊ม Jiangsu Feixiang เป็นผู้ผลิตปั๊มกระบวนการทางเคมีมาตรฐาน CZ ของจีนและโรงงานปั๊มกระบวนการเคมีมาตรฐาน CZ ขายส่ง 1... ดูผลิตภัณฑ์ →

ปั๊มไหลตามแนวแกนจะอยู่ในตำแหน่งใดก็ตามที่มีปริมาณมากไหลเวียนที่ส่วนหัวต่ำ ตัวอย่างคลาสสิกของเครื่องระเหยและวงจรตกผลึก: ปั๊มจะเคลื่อนสุราอย่างต่อเนื่องผ่านพื้นผิวที่ให้ความร้อน และความดันแตกต่างจะพอประมาณแม้ที่การไหลที่สูงมาก ในหน้าที่นั้น พวกมันมีประสิทธิภาพมากกว่าปั๊มแรงเหวี่ยงที่ถูกบังคับให้ทำงานใกล้ส่วนโค้งต่ำ

วัสดุเป็นตัวตัดสินว่าปั๊มจะอยู่รอดในปีแรกได้หรือไม่

การกัดกร่อนเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้ปั๊มเคมีถูกถอดออกก่อนกำหนด วัสดุที่เปียกต้องจับคู่กับของเหลว ความเข้มข้น และอุณหภูมิจริง ไม่ใช่ตัวเลือกเริ่มต้นของผู้จำหน่าย เหล็กหล่อเหมาะกับของเหลวที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น เช่น น้ำหล่อเย็น เกรดสแตนเลสเช่น 316L จัดการกับสารเคมีที่เป็นกลางและมีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย โลหะผสมดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์เพิ่มความต้านทานต่อคลอไรด์และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น สำหรับกรดแร่เข้มข้น ด่างร้อน และฮาโลเจน โลหะผสมนิกเกิลสูง โลหะผสม 20 หรือไทเทเนียมเป็นคำตอบตามปกติ โดยมีราคาสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมสองถึงห้าเท่า

ปั๊มที่เรียงรายไปด้วยฟลูออโรโพลีเมอร์นำเสนอเส้นทางที่แตกต่างไปสู่เป้าหมายเดียวกัน ไลเนอร์ PTFE, PFA หรือ ETFE คลุมโครงโลหะและใบพัด ดังนั้นขอบเขตแรงดันจะคงความแข็งแรงทางกลไว้ในขณะที่ไลเนอร์รับการโจมตีทางเคมี นั่นคือเหตุผลว่าทำไม ปั๊มหอยโข่งฟลูออรีนเรียงราย IHF เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับกรดไฮโดรคลอริก ตัวออกซิไดเซอร์ที่มีคลอรีน สารละลายในการชุบ และตัวกลางอื่นๆ ที่จะกัดกร่อนสแตนเลสได้อย่างรวดเร็ว ข้อเสียคืออุณหภูมิ: ไลเนอร์ฟลูออโรโพลีเมอร์ส่วนใหญ่มีอุณหภูมิประมาณ 120-150°C และทนทานต่อการหมุนเวียนของความร้อนอย่างรวดเร็วได้น้อยกว่าโครงสร้างโลหะทั้งหมด

ผู้ผลิตปั๊มแรงเหวี่ยงฟลูออรีนเรียง IHF โรงงาน - Jiangsu Feixiang Pu Jiangsu Feixiang Pump คือประเทศจีน IHF Lined Fluorine Centrifugal Pump ผู้ผลิตและขายส่ง IHF Lined Fluorine Centrifugal Pump Factor... ดูผลิตภัณฑ์ →

ของแข็งเพิ่มมิติอื่น ตัวเร่งปฏิกิริยาละเอียด ผลึกที่ตกตะกอน และอนุภาคขนาดต่างๆ ทำหน้าที่เหมือนสารประกอบขัดบนใบพัดและโครง ส่วนปลอกที่หันหน้าเข้าหาแข็งและหนาขึ้น และความเร็วปลายใบพัดที่ต่ำกว่าจะช่วยยืดอายุการใช้งาน แต่คำตอบที่แข็งแกร่งกว่านั้นมักจะเป็นปั๊มประเภทอื่น เช่น ปั๊มสารละลายหรือปั๊มสกรูที่มีสเตเตอร์ที่ทนทานต่อการสึกหรอ

ขีดจำกัดอุณหภูมิ ความดัน และความดันไอ

อุณหภูมิส่งผลต่อการเลือกปั๊มสามวิธีในคราวเดียว จะช่วยลดความแข็งแรงของวัสดุที่เปียกและเร่งการกัดกร่อน มันเพิ่มความดันไอของของเหลว ลดระยะขอบ NPSH และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโพรงอากาศ และเน้นที่ซีล ปะเก็น และอีลาสโตเมอร์ ซีลที่ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิ 20°C อาจล้มเหลวได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 150°C

ของเหลวถ่ายเทความร้อนเป็นกรณีทั่วไป ระบบน้ำมันความร้อนมักจะทำงานที่อุณหภูมิ 200-350°C ดังนั้นปั๊มจะต้องดูดซับการขยายตัวทางความร้อน รักษาความเย็นของตัวเรือนซีล และรักษาการหล่อลื่นของตลับลูกปืน เป็นผู้ทุ่มเท AY ปั๊มหอยโข่งน้ำมันร้อนอุณหภูมิสูง ถูกสร้างขึ้นสำหรับสภาวะเหล่านี้ โดยมีห้องซีลที่มีการระบายอากาศหรือระบายความร้อน และโครงลูกปืนที่ออกแบบมาเพื่อการเติบโตทางความร้อน สำหรับการหมุนเวียนน้ำร้อน ปั๊มหมุนเวียนน้ำร้อน HPK เป็นทางเลือกที่ง่ายกว่า

AY ผู้ผลิตปั๊มหอยโข่งน้ำมันร้อนอุณหภูมิสูง, โรงงาน - Jiangsu Fe Jiangsu Feixiang Pump คือประเทศจีน AY ปั๊มหอยโข่งน้ำมันร้อนอุณหภูมิสูงผู้ผลิตและขายส่ง AY ปั๊มหอยโข่งน้ำมันร้อนอุณหภูมิสูง... ดูผลิตภัณฑ์ →

ในส่วนงานหนัก กระบวนการกลั่นและปิโตรเคมีจำเป็นต้องใช้ปั๊มที่รองรับแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงในเวลาเดียวกัน ปั๊มสำหรับกระบวนการงานหนักในระดับประเภทนี้ใช้ปลอกเสริมแรง หน้าแปลนที่ใหญ่ขึ้น และการรองรับลูกปืนที่แข็งแกร่งกว่า ซึ่งปกติสร้างตามมาตรฐาน API ปัญหาการปฏิบัติงานที่พบบ่อยที่สุดในการให้บริการที่ร้อนยังคงเป็นโพรงอากาศ: หาก NPSH ที่มีอยู่มีค่าเล็กน้อยที่อุณหภูมิการทำงาน ปั๊มจะสูญเสียส่วนหัวและใบพัดจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว ท่อด้านดูดสมควรได้รับความสนใจในการออกแบบมากพอๆ กับตัวปั๊มเอง

การปิดผนึก การบรรจุ และการทำงานที่ปราศจากการรั่วซึม

การรั่วไหลเป็นเรื่องด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด ไม่ใช่แค่ความรำคาญในการบำรุงรักษาเท่านั้น ซีลเพลาเป็นจุดอ่อนที่สุดของปั๊มแบบหมุน ตัวเลือกต่างๆ มีตั้งแต่การบรรจุแบบต่อมซึ่งทำได้ง่ายแต่รั่วไหลโดยเจตนา ไปจนถึงซีลแบบกลไกเดี่ยว ซีลสองชั้นพร้อมของเหลวกั้น และการออกแบบแบบไร้ซีล

สำหรับของเหลวที่เป็นพิษ ระเหยง่าย หรือมีราคาแพง เช่น คลอรีน ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ หรือตัวทำละลายอินทรีย์ ปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กจะขจัดซีลเพลาออกทั้งหมด ใบพัดถูกขับเคลื่อนผ่านข้อต่อแม่เหล็กและเปลือกบรรจุ ดังนั้นจึงไม่มีเส้นทางรั่วไหลไปตามเพลา ปั๊มแม่เหล็กต้องไม่แห้ง และของเหลวควรค่อนข้างสะอาด เนื่องจากช่องว่างภายในแน่น เปลือกบรรจุ แม่เหล็ก และแบริ่งภายในมีความสำคัญพอๆ กับระบบไฮดรอลิก การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับปั๊มแม่เหล็กในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีฤทธิ์กัดกร่อน ครอบคลุมข้อผิดพลาดหลักและวิธีการหลีกเลี่ยง

รายการตรวจสอบการเลือกปฏิบัติ

รวบรวมข้อมูลกระบวนการต่อไปนี้ก่อนสรุปข้อมูลจำเพาะของปั๊ม เนื่องจากแต่ละรายการจะเปลี่ยนการออกแบบ:

1. องค์ประกอบและความเข้มข้นของของไหล รวมถึงสิ่งปนเปื้อนและของแข็ง (ชนิด ขนาดอนุภาค ความแข็ง)
2. ช่วงอุณหภูมิครอบคลุมการทำงานปกติ การสตาร์ท ไอน้ำออก และการปั่นป่วน
3. อัตราการไหลและหัวรวมที่จุดที่กำหนด บวกจุดปฏิบัติงานที่แย่ที่สุด
4. มี NPSH อยู่ที่หัวดูด ของเหลวร้อนและระดับความสูงจะลดระยะขอบ
5. ความหนืด; ปั๊มหอยโข่งจะสูญเสียประสิทธิภาพที่สูงกว่า 150-200 cSt ประมาณ ในขณะที่ปั๊มแบบสกรูรับค่าที่สูงกว่ามาก
6. ข้อกำหนดการปิดผนึกและการปล่อยผู้ลี้ภัย
7. รอบการทำงานและเงื่อนไขพิเศษ: การสูบน้ำอัตโนมัติ, การทำงานแบบแห้ง, การสตาร์ทบ่อยครั้ง หรือการโหลดแบบวนรอบ

จากนั้นเปรียบเทียบต้นทุนตลอดอายุการใช้งานมากกว่าราคาซื้อ อายุการใช้งานของใบพัดและซับใน ระยะเวลาในการเปลี่ยนซีล การใช้พลังงาน และความพร้อมของชิ้นส่วนมักจะมีค่ามากกว่าใบเสนอราคาเบื้องต้น การเพิ่มขนาดให้ครอบคลุมกรณีที่เลวร้ายที่สุดที่ไม่ได้กำหนดไว้จะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานตลอดอายุการใช้งาน

สุดท้ายหารือเกี่ยวกับข้อมูลหน้าที่กับผู้ผลิต ผู้ผลิตปั๊มที่สร้างทั้งปั๊มเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์และปั๊มโลหะสำหรับงานหนักสามารถจำกัดตัวเลือกให้แคบลงได้อย่างรวดเร็วเมื่อได้รับสภาวะกระบวนการที่สมบูรณ์ และนั่นยังถูกกว่าการเปลี่ยนปั๊มที่เลือกไว้ในภาพที่ไม่สมบูรณ์มาก

ปั๊มอุตสาหกรรมเคมีไม่ใช่อุปกรณ์ที่แปลกใหม่ ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองต่อการกัดกร่อน อุณหภูมิ ความดัน และการรั่วไหล เมื่อเงื่อนไขของกระบวนการได้รับการบันทึกไว้อย่างตรงไปตรงมา และเลือกปั๊มเทียบกับซองจริง ช่วงเวลาการบำรุงรักษาจะสามารถคาดการณ์ได้และการผลิตจะเป็นไปตามกำหนดเวลา