Specjalne wymagania produkcji chemicznej na pompach

Specjalne wymagania produkcji chemicznej dotyczące pomp są następujące.

(1) Spełnij potrzeby procesu chemicznego
W procesie produkcji chemicznej pompa nie tylko pełni rolę transportu materiałów, ale także dostarcza systemowi niezbędną ilość materiałów do zrównoważenia reakcji chemicznej i spełnienia wymaganego przez reakcję chemiczną ciśnienia.Przy niezmienionej skali produkcji przepływ i wysokość podnoszenia pompy powinny być względnie stabilne.Gdy produkcja waha się z powodu pewnych czynników, ciśnienie przepływu i wylotu pompy może również odpowiednio się zmienić, a pompa ma wysoką wydajność.

(2) Odporność na korozję
Medium przenoszone przez pompy chemiczne, w tym surowce i produkty pośrednie, jest w większości żrące.Jeśli materiał pompy zostanie wybrany niewłaściwie, części będą skorodowane i nieważne podczas pracy pompy, a pompa nie będzie mogła dalej pracować.
W przypadku niektórych mediów płynnych, jeśli nie ma odpowiedniego materiału metalicznego odpornego na korozję, można zastosować materiały niemetaliczne, takie jak pompa ceramiczna, pompa z tworzywa sztucznego, pompa z gumową wykładziną itp. Tworzywa sztuczne mają lepszą odporność na korozję chemiczną niż materiały metalowe.
Przy wyborze materiałów należy wziąć pod uwagę nie tylko ich odporność na korozję, ale także właściwości mechaniczne, obrabialność i cenę.

(3) Odporność na wysoką temperaturę i niską temperaturę
Medium wysokotemperaturowe traktowane pompą chemiczną można ogólnie podzielić na płyn procesowy i płyn będący nośnikiem ciepła.Płyn procesowy odnosi się do płynu używanego w przetwarzaniu i transporcie produktów chemicznych.Ciecz nośnika ciepła odnosi się do cieczy przenoszącej ciepło.Ciecze te, w obiegu zamkniętym, krążą dzięki pracy pompy, są podgrzewane przez piec grzewczy w celu podniesienia temperatury cieczy roboczej, a następnie kierowane do wieży w celu pośredniego dostarczenia ciepła do reakcji chemicznej.
Woda, olej napędowy, ropa naftowa, stopiony metal, ołów, rtęć itp. mogą być stosowane jako nośniki ciepła.Temperatura medium wysokotemperaturowego leczonego pompą chemiczną może osiągnąć 900 ℃.
Istnieje również wiele rodzajów mediów kriogenicznych pompowanych przez pompy chemiczne, takich jak ciekły tlen, ciekły azot, ciekły argon, ciekły gaz ziemny, ciekły wodór, metan, etylen itp. Temperatura tych mediów jest bardzo niska, na przykład temperatura pompowanego ciekłego tlenu wynosi około – 183 ℃.
Jako pompa chemiczna używana do transportu mediów o wysokiej i niskiej temperaturze, jej materiały muszą mieć wystarczającą wytrzymałość i stabilność w normalnej temperaturze pokojowej, temperaturze miejsca pracy i końcowej temperaturze dostawy.Ważne jest również, aby wszystkie części pompy mogły wytrzymać szok termiczny i związane z nim różne zagrożenia rozszerzalnością cieplną i kruchością na zimno.
W przypadku wysokiej temperatury pompa musi być wyposażona we wspornik osi środkowej, aby linie osi napędu i pompy były zawsze koncentryczne.
Na pompach wysokotemperaturowych i niskotemperaturowych należy zamontować wałek pośredni i osłonę termiczną.
W celu zmniejszenia strat ciepła lub zapobieżenia zmianie właściwości fizycznych transportowanego medium po dużej utracie ciepła (np. wzrost lepkości w przypadku transportu oleju ciężkiego bez zabezpieczenia termicznego), warstwa izolacyjna powinna być ustawić na zewnątrz obudowy pompy.
Płynne medium dostarczane przez pompę kriogeniczną jest na ogół w stanie nasyconym.Gdy pochłonie ciepło zewnętrzne, szybko odparuje, uniemożliwiając normalną pracę pompy.Wymaga to zastosowania izolacji niskotemperaturowej na obudowie pompy kriogenicznej.Perlit ekspandowany jest często stosowany jako materiał izolacyjny w niskich temperaturach.

(4) Odporność na zużycie
Zużycie pomp chemicznych jest spowodowane obecnością zawiesin w przepływie cieczy o dużej prędkości.Ścieranie i uszkodzenia pomp chemicznych często pogarszają korozję medium.Ponieważ odporność na korozję wielu metali i stopów zależy od warstwy pasywacyjnej na powierzchni, po zużyciu warstwy pasywacyjnej metal będzie w stanie aktywnym, a korozja szybko się pogorszy.
Istnieją dwa sposoby na poprawę odporności pomp chemicznych na zużycie: jeden polega na użyciu szczególnie twardych, często kruchych materiałów metalowych, takich jak żeliwo krzemowe;Drugim jest pokrycie wewnętrznej części pompy i wirnika miękką gumową wyściółką.Na przykład w przypadku pomp chemicznych o wysokiej ścieralności, takich jak zawiesina rudy ałunu używana do transportu surowców nawozów potasowych, jako materiały pomp można stosować stal manganową i okładziny ceramiczne.
Pod względem konstrukcji wirnik otwarty może służyć do transportu cieczy ściernej.Gładka obudowa pompy i kanał przepływu wirnika są również dobre dla odporności na zużycie pomp chemicznych.

(5) Brak lub niewielki wyciek
Większość płynnych mediów transportowanych przez pompy chemiczne jest łatwopalna, wybuchowa i toksyczna;Niektóre nośniki zawierają pierwiastki radioaktywne.Jeśli te media przedostaną się z pompy do atmosfery, mogą spowodować pożar lub wpłynąć na zdrowie środowiska i zaszkodzić ludzkiemu ciału.Niektóre media są drogie, a wyciek powoduje duże straty.Dlatego od pomp chemicznych wymaga się, aby nie występowały wycieki lub były one mniejsze, co wymaga prac przy uszczelnieniu wału pompy.Wybierz dobre materiały uszczelniające i rozsądną konstrukcję uszczelnienia mechanicznego, aby zmniejszyć wyciek z uszczelnienia wału;Jeśli wybrano pompę ekranowaną i pompę z uszczelnieniem magnetycznym, uszczelnienie wału nie wycieknie do atmosfery.

(6) Niezawodne działanie
Działanie pompy chemicznej jest niezawodne, co obejmuje dwa aspekty: długi okres bezawaryjnej pracy oraz stabilną pracę różnych parametrów.Niezawodne działanie ma kluczowe znaczenie dla produkcji chemicznej.Jeśli pompa często ulegnie awarii, nie tylko spowoduje to częste wyłączanie, wpłynie na korzyści ekonomiczne, ale także czasami spowoduje wypadki związane z bezpieczeństwem w instalacji chemicznej.Na przykład rurociągowa pompa oleju surowego, służąca jako nośnik ciepła, nagle zatrzymuje się podczas pracy, a piec grzewczy nie ma czasu na wygaszenie, co może spowodować przegrzanie lub nawet pęknięcie rury paleniska, powodując pożar.
Wahania prędkości pompy w przemyśle chemicznym spowodują wahania przepływu i ciśnienia wylotowego pompy, tak że produkcja chemiczna nie może normalnie działać, wpływa to na reakcję w systemie, a materiały nie mogą być zrównoważone, co powoduje marnotrawstwo;Nawet spowodować spadek jakości produktu lub złom.
Dla zakładu wymagającego remontu raz w roku, ciągły cykl pracy pompy nie powinien być krótszy niż 8000h.Aby spełnić wymóg remontu co trzy lata, API 610 i GB/T 3215 określają, że ciągły cykl pracy pomp odśrodkowych dla przemysłu naftowego, chemii ciężkiej i gazu ziemnego powinien wynosić co najmniej trzy lata.

(7) Zdolne do przenoszenia cieczy w stanie krytycznym
Ciecze w stanie krytycznym mają tendencję do odparowywania wraz ze wzrostem temperatury lub spadkiem ciśnienia.Pompy chemiczne czasami transportują ciecz w stanie krytycznym.Gdy ciecz odparuje w pompie, łatwo jest spowodować uszkodzenie kawitacyjne, co wymaga, aby pompa miała wysoką skuteczność antykawitacyjną.Jednocześnie parowanie cieczy może powodować tarcie i zazębianie się dynamicznych i statycznych części pompy, co wymaga większego luzu.Aby uniknąć uszkodzenia uszczelnienia mechanicznego, uszczelnienia szczeliwa, uszczelnienia labiryntowego itp. w wyniku tarcia suchego w wyniku odparowania cieczy, taka pompa chemiczna musi mieć konstrukcję umożliwiającą pełne odprowadzenie gazu wytwarzanego w pompie.
W przypadku pomp przenoszących płynne medium o krytycznym znaczeniu uszczelnienie wału może być wykonane z materiałów o dobrych właściwościach samosmarujących, takich jak PTFE, grafit itp. W przypadku konstrukcji uszczelnienia wału oprócz uszczelnienia uszczelnienia można zastosować dwustronne uszczelnienie mechaniczne lub uszczelnienie labiryntowe być również używany.Po zastosowaniu podwójnego uszczelnienia mechanicznego, wnęka między dwiema powierzchniami końcowymi jest wypełniona obcą cieczą uszczelniającą;Przy zastosowaniu uszczelnienia labiryntowego gaz uszczelniający o określonym ciśnieniu może być wprowadzany z zewnątrz.Gdy płyn uszczelniający lub gaz uszczelniający wycieka do pompy, powinien być nieszkodliwy dla pompowanego medium, na przykład wyciek do atmosfery.Na przykład metanol może być stosowany jako płyn uszczelniający we wnęce dwustronnego uszczelnienia mechanicznego podczas transportu ciekłego amoniaku w stanie krytycznym;
Azot może być wprowadzany do uszczelnienia labiryntowego podczas transportu płynnych węglowodorów, które łatwo odparowują.

(8) Długie życie
Żywotność projektowa pompy wynosi na ogół co najmniej 10 lat.Zgodnie z API610 i GB/T3215 projektowana żywotność pomp odśrodkowych dla przemysłu naftowego, ciężkiego przemysłu chemicznego i gazu ziemnego powinna wynosić co najmniej 20 lat.