ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВОТО: Подобряване на производствения процес, когато оборудването е в ATEX зона
РЕШЕНИЕТО: Инсталиране на въздушно задвижвани мембранни помпи
Алкохол или етилов алкохол, етанол, спирт са популярни наименования на органично съединение от групата на алкохолите. Характеризира се като безцветна течност с приятна миризма. Етиловият алкохол се получава главно при ферментацията на въглехидрати в плодове и озахарени зърнени храни. Използва се като разтворител, стабилизатор, за дезинфекция и при производството на алкохолни напитки. Употребява се като суровина при много химикали. Предизвикателството за производителите при подбора на оборудване е свързано с ATEX зоните, където то е инсталирано, с физическите и химически свойства на продукта (летливост и запали мост, потенциални проблеми с механичните уплътнения) и проблеми с абразивността по време на транспортирането в началния етап на обработка на сместа (зърнени продукти + вода и киселина).
Всички тези проблеми бяха обмислени по време на работата по проект за модернизация и преместване на фабрика за етилов алкохол (произвеждан от царевица). Заводът имаше остаряло оборудване, основно единични помпи, ползвани в първоначалния производствен етап и центробежни помпи за процеса на дестилация. Идеята на инженерите от завода беше да подменят съществуващите помпи с такива от същия тип (отново центробежни помпи). При посещение на място специалист от Tapflo установи, че за повечето от позициите не са необходими голям дебит и налягане. Беше предложено инсталиране на мембранни помпи, задвижени от компресиран въздух – едно по-елегантно и технически по-правилно решение.
Клиентът се довери на Tapflo и се съгласи да инсталира въздушно задвижвани двойно-мембранни помпи. С тази промяна на типа помпи той получи редица придобивки, чиито основни предимства са:
- Липса на необходимост от електричество за работата на помпата в ATEX зоната и по-малка вероятност от експлозия
- Херметичност на помпата. За разлика от центробежните, мембранните помпи нямат въртящи се части. Затова уплътненията са с по-опростен дизайн и имат по-дълъг живот.
- Възможност за работа на сухо. Самият завод не е на високо технологично ниво и производството зависи в голяма степен от оператори. Използването на мембранни помпи дава безопасно време за реакция на оператора и помпата може да работи на сухо без опасност от повреда, което е невъзможно с центробежните помпи.
- Настройването на дебита е лесно и няма необходимост от скъпи честотни регулатори.
- Материали на помпата/ Цена. Помпите за повечето приложения са изработени от алуминий, което значително повлиява покупната цена и самата инвестиция ще бъде върната бързо.
- Промяна на местоположението. По договорка с клиента, подбора на размера на помпите беше направен по начин, който позволява лесно преместване на помпите при нужда (внезапен авария и др.), за да може производствения процес да продължи нормално.
- Лесна поддръжка
Помпите бяха инсталирани и стартирани през 2016 и до сега работят по 24 часа на ден, тъй като работния режим е 3-сменен без прекъсване. След един месец се появи проблем в един от възлите, където се изпомпва горещ алкохол от дестилационната колона. Екипът по поддръжка на Tapflo отвори помпата и откри неочаквано износване на входно-изходните конектори и на корпуса на помпата. Тези повреди са свързани с температурата на спирта – въздействие на горещия спирт върху алуминия, от който корпуса на помпите е изработен. За този възел Tapflo смени помпата с такава, изработена от неръждаема стомана AISI 316 и оттогава няма никакъв проблем с тази точка.
Във втората фаза от модернизацията на завода инженерите на Tapflo се сблъскаха с предизвикателството изпомпване на смес от смляна царевица, вода и сярна киселина. Самият флуид беше проблематичен в много отношения, тъй като парченцата царевица го превръщат в абразив, а киселинното съдържание създава агресивна химическа реакция.
Преди време в тази точка е била инсталирана обемна помпа и поради чести износвания на статора, помпата е била спирана за работа. Освен това района около помпата беше много замърсен, поради постоянните течове от уплътненията. Една ротационна помпа беше инсталирана като временно решение, но това не беше подходящо, защото парченцата от царевица влизаха през работното колело и разваляха геометрията на частите на помпата, причинявайки постоянно износване и намаляване на капацитета. Търсейки решение на този проблем, ние представихме на клиента предимствата на въздушно задвижваните мембранни помпи. Клиентът посрещна това предложение със съмнение, защото пулсациите, които мембранните помпи предизвикват може да причини грешно измерване на дебитомера, монтиран на изхода на тръбопровода и да застраши работата. Нашите инженери предложиха мембранни помпи от серията TK с вграден демпфер против пулсации.
Клиентът хареса това решение и заяви препоръчаните помпи. На базата на събраните технически данни и налични проблеми ние внимателно подбрахме материалите (корпус от PE, мембрани и клапани от EPDM). Благодарение на решението, предложено от Tapflo, клиентът успя да преодолее затрудненията, които се предизвикват от флуида, а чрез използването на демпфер се постигна постоянен дебит и точно измерване от дебитомера. Помпата беше инсталирана и пусната в експлоатация през 2018 г. и превантивно отворена след два месеца работа за проверка. Беше установено, че компонентите са в добро състояние и помпата беше сглобена и пусната в експлоатация.