Requisitos especiais de produção química em bombas

Os requisitos especiais de produção de produtos químicos em bombas são os seguintes.

(1) Atende às necessidades do processo químico
No processo de produção química, a bomba não apenas desempenha o papel de transportar materiais, mas também fornece ao sistema a quantidade necessária de materiais para equilibrar a reação química e atender à pressão exigida pela reação química.Sob a condição de que a escala de produção permaneça inalterada, o fluxo e a cabeça da bomba devem ser relativamente estáveis.Uma vez que a produção flutua devido a alguns fatores, o fluxo e a pressão de saída da bomba também podem mudar de acordo, e a bomba tem alta eficiência.

(2) Resistência à corrosão
O meio transportado por bombas químicas, incluindo matérias-primas e produtos intermediários, é principalmente corrosivo.Se o material da bomba for selecionado incorretamente, as peças ficarão corroídas e inválidas quando a bomba estiver funcionando e a bomba não poderá continuar funcionando.
Para alguns meios líquidos, se não houver material metálico resistente à corrosão adequado, materiais não metálicos podem ser usados, como bomba de cerâmica, bomba de plástico, bomba revestida de borracha, etc. Os plásticos têm melhor resistência à corrosão química do que os materiais metálicos.
Ao selecionar materiais, é necessário considerar não apenas sua resistência à corrosão, mas também suas propriedades mecânicas, usinabilidade e preço.

(3) Resistência a altas e baixas temperaturas
O meio de alta temperatura tratado pela bomba química pode ser geralmente dividido em fluido de processo e fluido transportador de calor.Fluido de processo refere-se ao líquido utilizado no processamento e transporte de produtos químicos.O líquido transportador de calor refere-se ao líquido médio que transporta calor.Esses líquidos médios, em circuito fechado, são circulados pelo trabalho da bomba, aquecidos pela fornalha de aquecimento para elevar a temperatura do líquido médio e, em seguida, circulados até a torre para fornecer indiretamente calor para a reação química.
Água, óleo diesel, petróleo bruto, chumbo de metal fundido, mercúrio, etc. podem ser usados ​​como fluidos portadores de calor.A temperatura do meio de alta temperatura tratado pela bomba química pode chegar a 900 ℃.
Existem também muitos tipos de meios criogênicos bombeados por bombas químicas, como oxigênio líquido, nitrogênio líquido, argônio líquido, gás natural líquido, hidrogênio líquido, metano, etileno, etc. A temperatura desses meios é muito baixa, por exemplo, o a temperatura do oxigênio líquido bombeado é de cerca de - 183 ℃.
Como uma bomba química usada para transportar meios de alta e baixa temperatura, seus materiais devem ter resistência e estabilidade suficientes em temperatura ambiente normal, temperatura do local e temperatura final de entrega.Também é importante que todas as partes da bomba possam suportar o choque térmico e os diferentes riscos de expansão térmica e fragilidade a frio resultantes.
Em caso de alta temperatura, a bomba deve ser equipada com um suporte de linha central para garantir que as linhas de eixo do motor primário e da bomba sejam sempre concêntricas.
O eixo intermediário e a proteção térmica devem ser instalados nas bombas de alta e baixa temperatura.
A fim de reduzir a perda de calor ou evitar que as propriedades físicas do meio transportado mudem após uma grande quantidade de perda de calor (como a viscosidade aumentará se o óleo pesado for transportado sem preservação de calor), uma camada isolante deve ser fora da carcaça da bomba.
O meio líquido fornecido pela bomba criogênica geralmente está em estado saturado.Uma vez que absorve o calor externo, irá vaporizar rapidamente, tornando a bomba incapaz de funcionar normalmente.Isso requer medidas de isolamento de baixa temperatura no invólucro da bomba criogênica.A perlita expandida é frequentemente usada como material de isolamento de baixa temperatura.

(4) Resistência ao desgaste
O desgaste das bombas químicas é causado por sólidos em suspensão no fluxo de líquido em alta velocidade.A abrasão e os danos das bombas químicas muitas vezes agravam a corrosão do meio.Como a resistência à corrosão de muitos metais e ligas depende do filme de passivação na superfície, uma vez que o filme de passivação se desgasta, o metal estará no estado ativado e a corrosão se deteriorará rapidamente.
Existem duas maneiras de melhorar a resistência ao desgaste das bombas químicas: uma é usar materiais metálicos particularmente duros, geralmente quebradiços, como ferro fundido de silício;A outra é cobrir a parte interna da bomba e do impulsor com revestimento de borracha macia.Por exemplo, para bombas químicas com alta abrasividade, como pasta de minério de alume usada para transportar matérias-primas de fertilizantes de potássio, aço manganês e revestimento cerâmico podem ser usados ​​como materiais de bomba.
Em termos de estrutura, o impulsor aberto pode ser usado para transportar líquidos abrasivos.A carcaça lisa da bomba e a passagem de fluxo do impulsor também são boas para a resistência ao desgaste de bombas químicas.

(5) Nenhum ou pouco vazamento
A maioria dos meios líquidos transportados por bombas químicas são inflamáveis, explosivos e tóxicos;Alguns meios contêm elementos radioativos.Se esses meios vazarem da bomba para a atmosfera, eles podem causar incêndio ou afetar a saúde ambiental e prejudicar o corpo humano.Alguns meios de comunicação são caros e vazamentos causarão grande desperdício.Portanto, as bombas químicas devem ter nenhum ou menos vazamento, o que requer trabalho na vedação do eixo da bomba.Selecione bons materiais de vedação e estrutura de vedação mecânica razoável para reduzir o vazamento da vedação do eixo;Se a bomba blindada e a bomba de vedação magnética forem selecionadas, a vedação do eixo não vazará para a atmosfera.

(6) Operação confiável
A operação da bomba química é confiável, incluindo dois aspectos: operação de longo período sem falha e operação estável de vários parâmetros.A operação confiável é crucial para a produção química.Se a bomba falhar com frequência, isso não apenas causará desligamento frequente, afetará os benefícios econômicos, mas também causará acidentes de segurança no sistema químico.Por exemplo, a bomba de óleo bruto da tubulação usada como transportador de calor para repentinamente quando está funcionando e o forno de aquecimento não tem tempo de apagar, o que pode causar superaquecimento do tubo do forno ou até mesmo estourar, causando um incêndio.
A flutuação da velocidade da bomba para a indústria química causará a flutuação do fluxo e da pressão de saída da bomba, de modo que a produção química não pode operar normalmente, a reação no sistema é afetada e os materiais não podem ser equilibrados, resultando em desperdício;Até mesmo fazer com que a qualidade do produto diminua ou sucateie.
Para a fábrica que requer revisão uma vez por ano, o ciclo de operação contínua da bomba geralmente não deve ser inferior a 8000h.Para atender a exigência de revisão a cada três anos, API 610 e GB/T 3215 estipulam que o ciclo de operação contínua de bombas centrífugas para indústrias de petróleo, química pesada e gás natural deve ser de no mínimo três anos.

(7) Capaz de transportar líquido em estado crítico
Líquidos em estado crítico tendem a vaporizar quando a temperatura aumenta ou a pressão diminui.Às vezes, as bombas químicas transportam líquidos em estado crítico.Uma vez que o líquido vaporiza na bomba, é fácil causar danos por cavitação, o que exige que a bomba tenha um alto desempenho anticavitação.Ao mesmo tempo, a vaporização do líquido pode provocar o atrito e o engate das partes dinâmicas e estáticas da bomba, o que exige uma folga maior.Para evitar danos ao selo mecânico, engaxetamento, selo labirinto, etc. devido ao atrito seco devido à vaporização do líquido, essa bomba química deve possuir uma estrutura para esgotar totalmente o gás gerado na bomba.
Para bombas que transportam meio líquido crítico, a vedação do eixo pode ser feita de materiais com bom desempenho autolubrificante, como PTFE, grafite, etc. também ser usado.Quando a vedação mecânica de extremidade dupla é adotada, a cavidade entre duas faces de extremidade é preenchida com líquido de vedação externo;Quando a vedação de labirinto é adotada, o gás de vedação com certa pressão pode ser introduzido de fora.Quando o líquido de vedação ou gás de vedação vazar para dentro da bomba, deve ser inofensivo para o meio bombeado, como vazamento para a atmosfera.Por exemplo, o metanol pode ser usado como líquido de vedação na cavidade do selo mecânico de dupla face ao transportar amônia líquida em estado crítico;
O nitrogênio pode ser introduzido na vedação do labirinto ao transportar hidrocarbonetos líquidos que são fáceis de vaporizar.

(8) Vida longa
A vida útil da bomba é geralmente de pelo menos 10 anos.De acordo com API610 e GB/T3215, a vida útil de bombas centrífugas para indústrias de petróleo, química pesada e gás natural deve ser de pelo menos 20 anos.