Οι πετρελαϊκές και χημικές βιομηχανίες καταλαμβάνουν μια πολύ σημαντική θέση στην εθνική οικονομία και τρεις αντλίες βιδών και μεμονωμένες αντλίες βιδών, ως βασικός εξοπλισμός υποστήριξης, λαμβάνουν επίσης αυξανόμενη προσοχή από τους ανθρώπους. Λόγω των σύνθετων χαρακτηριστικών των χημικών μέσων και της αυξανόμενης ζήτησης για προστασία του περιβάλλοντος, πώς πρέπει να επιλέγουμε χημικές αντλίες; Ποιες πτυχές πρέπει να επικεντρωθούν και ούτω καθεξής είναι ιδιαίτερα σημαντικές.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1: Θέμα αντίστασης στη διάβρωση
Η διάβρωση ήταν πάντα ένας από τους πιο ενοχλητικούς κινδύνους του χημικού εξοπλισμού. Μια ελαφριά απροσεξία μπορεί να προκαλέσει βλάβη στον εξοπλισμό και σε σοβαρές περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα ή και καταστροφές. Σύμφωνα με τις σχετικές στατιστικές, περίπου το 60% της βλάβης του χημικού εξοπλισμού προκαλείται από τη διάβρωση, οπότε η επιστημονική επιλογή των υλικών θα πρέπει να είναι το πρώτο πράγμα που πρέπει να δοθεί προσοχή κατά την επιλογή χημικών αντλιών. Υπάρχει συνήθως μια εσφαλμένη αντίληψη ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα "καθολικό υλικό" που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιεσδήποτε μεσαίες ή περιβαλλοντικές συνθήκες, κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο.
Παρακάτω παρατίθενται μερικά βασικά σημεία για την επιλογή υλικών για τα κοινά χρησιμοποιούμενα χημικά μέσα:
1 θειικό οξύ
Ως ένα από τα πολύ διαβρωτικά μέσα, το θειικό οξύ είναι μια σημαντική βιομηχανική πρώτη ύλη με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Η διάβρωση των υλικών ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό με διαφορετικές συγκεντρώσεις και θερμοκρασίες θειικού οξέος. Για συμπυκνωμένο θειικό οξύ με συγκέντρωση πάνω από 80% και θερμοκρασία κάτω από 80 βαθμούς, ο ανθρακούχος χάλυβα και ο χυτοσίδηρος έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση, αλλά δεν είναι κατάλληλα για υψηλό - ταχύτητα που ρέει θειικό οξύ και δεν είναι κατάλληλα ως υλικά για αντλίες και βαλβίδες. Οι συνηθισμένοι ανοξείδωτοι χάλυβες όπως 304 (0CR18NI9) και 316 (0CR18NI12MO2TI) έχουν επίσης περιορισμένες εφαρμογές σε μέσα θειικού οξέος.
Ως εκ τούτου, οι αντλίες και οι βαλβίδες για τη μεταφορά θειικού οξέος είναι συνήθως κατασκευασμένες από χυτοσίδηρο υψηλού πυριτίου (δύσκολο να χυτευθούν και επεξεργάζονται) και ανοξείδωτο χάλυβα υψηλού κράματος (κράμα 20), αλλά η δυσκολία επεξεργασίας και η υψηλή τιμή τους δεν ευνοούνται από τους ανθρώπους.
Το φθοροοπλαστικό κράμα έχει εξαιρετική αντίσταση στο θειικό οξύ και δεν υπάρχει επί του παρόντος χημικό μέσο που να μπορεί να αντιδράσει με αυτό. Ως εκ τούτου, η χρήση μιας αντλίας με επένδυση φθορίου (F46) είναι μια πιο οικονομική επιλογή.
2. Υδροχλωρικό οξύ
Η συντριπτική πλειοψηφία των μεταλλικών υλικών δεν είναι ανθεκτική στη διάβρωση του υδροχλωρικού οξέος (συμπεριλαμβανομένων διαφόρων υλικών από ανοξείδωτο χάλυβα) και το μολυβδαινικό που περιέχει υψηλό σίδηρο πυριτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για υδροχλωρικό οξύ κάτω από 50 βαθμούς και 30%. Σε αντίθεση με τα μεταλλικά υλικά, η συντριπτική πλειοψηφία των μεταλλικών υλικών που δεν είναι - έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση στο υδροχλωρικό οξύ, έτσι οι επενδεδυμένες αντλίες καουτσούκ και οι πλαστικές αντλίες (όπως τα μηχανικά πλαστικά, τα φθορεοπλαστικά κ.λπ.) είναι οι καλύτερες επιλογές για τη μεταφορά υδροχλωρικού οξέος.
3. Νιτρικό οξύ
Τα περισσότερα μέταλλα διαβρώνονται γρήγορα και καταστρέφονται σε νιτρικό οξύ και ο ανοξείδωτος χάλυβα είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό ανθεκτικό στο νιτρικό οξύ. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε όλες τις συγκεντρώσεις του νιτρικού οξέος σε θερμοκρασία δωματίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι το μολυβδαινικό που περιέχει ανοξείδωτο χάλυβα (όπως 316, 316L) όχι μόνο δεν έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση στο νιτρικό οξύ από τον συνηθισμένο ανοξείδωτο χάλυβα (όπως 304, 321), αλλά μερικές φορές ακόμη και κατώτερο. Για υψηλά - θερμοκρασία νιτρικό οξύ, χρησιμοποιούνται συνήθως υλικά φθοροοπλασματικού κράματος.
4. Οξετικό οξύ
Είναι μία από τις πιο διαβρωτικές ουσίες σε οργανικά οξέα. Ο συνηθισμένος χάλυβας θα διαβρωθεί σοβαρά σε οξικό οξύ σε όλες τις συγκεντρώσεις και τις θερμοκρασίες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα εξαιρετικό υλικό ανθεκτικό στο οξικό οξύ και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί 316 ανοξείδωτο χάλυβα για το μολυβδαίνιο για υψηλές θερμοκρασίες και αραιωμένους ατμούς οξικού οξέος.
Για υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής συγκέντρωσης οξικό οξύ ή άλλων διαβρωτικών μέσων με αυστηρές απαιτήσεις, μπορούν να επιλεγούν υψηλές αντλίες από ανοξείδωτο χάλυβα ή φθορροπλαστικούς. Όπως η μαγνητική αντλία CQB και η μαγνητική αντλία από ανοξείδωτο χάλυβα CQ.
5. Αλκαλικό (υδροξείδιο του νατρίου)
Γενικά, η διαβρωτικότητα δεν είναι πολύ ισχυρή, αλλά γενικά οι αλκαλικές λύσεις θα παράγουν κρυστάλλους. Επομένως, μπορούν να επιλεγούν οι αντλίες αλκαλίου αλκαλίου φθορίου τύπου FSB με μηχανικές σφραγίδες από πυριτικό υλικό γραφίτη 169.
6. Αμμωνία (υδροξείδιο της αμμωνίας)
Τα περισσότερα μέταλλα και τα μη μέταλλα έχουν ήπια διάβρωση σε υγρή αμμωνία και νερό αμμωνίας (υδροξείδιο της αμμωνίας), μόνο τα κράματα χαλκού και χαλκού δεν είναι κατάλληλα για χρήση. Αυτή τη στιγμή, είναι καλύτερο να επιλέξετε την πλαστική μαγνητική αντλία CQF Engineering και την φυγοκεντρική αντλία κράματος φθορίου FSB.
7.
Ο συνηθισμένος χάλυβας έχει σχετικά χαμηλό ρυθμό διάβρωσης στο διάλυμα χλωριούχου νατρίου, το θαλασσινό νερό και το αλμυρό νερό και γενικά απαιτεί προστασία επικάλυψης. Διάφοροι τύποι ανοξείδωτου χάλυβα έχουν επίσης χαμηλά ποσοστά ομοιόμορφης διάβρωσης, αλλά μπορεί να προκαλέσουν εντοπισμένη διάβρωση λόγω των ιόντων χλωριδίου . 316 ανοξείδωτο χάλυβα προτιμάται συνήθως.
8. Αλκοόλες, κετόνες, εστέρες, αιθέρες
Τα κοινά μέσα αλκοόλ περιλαμβάνουν μεθανόλη, αιθανόλη, αιθυλενογλυκόλη, προπανόλη κλπ. Τα μέσα κετόνης περιλαμβάνουν ακετόνη, βουτανόνη κλπ. Τα μέσα εστέρα περιλαμβάνουν διάφορους μεθυλεστέρους, αιθυλεστέρες κλπ. Τα μέσα αιθέρα περιλαμβάνουν μεθυλαιθέρα, αιθυλοθέρα, βουτυλαιθέρας κλπ. Γενικά δεν είναι διαβρωτικά. Κατά την επιλογή, θα πρέπει να γίνει λογική επιλογή με βάση τις ιδιότητες και τις σχετικές απαιτήσεις του μέσου.
Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι οι κετόνες, οι εστέρες και οι αιθέρες έχουν διαλυτότητα σε διάφορους τύπους καουτσούκ, επομένως πρέπει να αποφεύγονται σφάλματα κατά την επιλογή υλικών στεγανοποίησης. Προτείνετε να επιλέξετε μια ανόργανη σφραγισμένη φθοροοπλαστική μαγνητική αντλία.
Υπάρχουν πολλά άλλα μέσα που δεν μπορούν να εισαχθούν εδώ ένα προς ένα. Εν ολίγοις, όταν επιλέγετε υλικά, δεν πρέπει να είναι αυθαίρετο ή τυφλό και πρέπει να συμβουλευτείτε τα σχετικά υλικά ή να αντλήσετε από ώριμη εμπειρία.
Σημείωση 2: Έκδοση σφράγισης
Η απελευθέρωση των διαρροών είναι η αιώνια επιδίωξη του χημικού εξοπλισμού και αυτή η απαίτηση έχει οδηγήσει στην αυξανόμενη εφαρμογή μαγνητικών αντλιών.
Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει πολύς δρόμος για να επιτευχθεί πραγματικά μηδενική διαρροή, όπως η διάρκεια ζωής των μανίκων απομόνωσης της μαγνητικής αντλίας, τα ζητήματα διάβρωσης υλικών, τα θέματα αξιοπιστίας των στατικών σφραγίδων κ.ο.κ.
Ακολουθούν μερικές βασικές πληροφορίες σχετικά με τη σφράγιση:
1. Μορφή σφράγισης
Για στατικές σφραγίδες, υπάρχουν συνήθως μόνο δύο μορφές: φλάντζες και σφραγίδες, με το O - δακτυλίους να είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα.
Για δυναμικές σφραγίδες, οι χημικές αντλίες σπάνια χρησιμοποιούν σφραγίδες συσκευασίας, κυρίως μηχανικές σφραγίδες. Οι μηχανικές σφραγίδες χωρίζονται σε ένα ενιαίο άκρο και διπλό άκρο, ισορροπημένους και μη ισορροπημένους τύπους. Ο ισορροπημένος τύπος είναι κατάλληλος για τη σφράγιση υψηλής - μέσα πίεσης (συνήθως αναφέρεται σε πιέσεις μεγαλύτερες από 1,0 MPa), ενώ η μηχανική σφράγιση διπλού άκρου χρησιμοποιείται κυρίως για υψηλή- θερμοκρασία, εύκολα κρυσταλλωμένο, ιξώδες, σωματίδια που περιέχουν και τοξικά πτητικά μέσα. Η μηχανική σφράγιση διπλού άκρου θα πρέπει να εισάγει υγρό απομόνωσης στον θάλαμο σφράγισης και η πίεση του είναι γενικά 0,07-0,1 MPa υψηλότερη από τη μέση πίεση.
2. Υλικό σφράγισης
Το υλικό για τη στατική σφράγιση των χημικών μαγνητικών αντλιών είναι γενικά φθοροτεκτικό και το υλικό πολυτετραφθοροαιθυλένιο χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις. Η διαμόρφωση υλικού των δυναμικών και στατικών δακτυλίων των μηχανικών σφραγίδων είναι κρίσιμη και δεν είναι απαραιτήτως η καλύτερη επιλογή για σκληρά κράματα. Η υψηλή τιμή είναι μια πτυχή και η έλλειψη διαφοράς σκληρότητας μεταξύ των δύο δεν είναι λογική. Ως εκ τούτου, είναι καλύτερο να τα αντιμετωπίσουμε διαφορετικά με βάση τα χαρακτηριστικά του μέσου.
(Σημείωση: Το American Petroleum Institute API 610 Η όγδοη έκδοση παρέχει λεπτομερείς προδιαγραφές για τυπικές διαμορφώσεις μηχανικών σφραγίδων και συστημάτων σωληνώσεων στο Παράρτημα Δ.)
Σημείωση 3: ιξώδες
Το ιξώδες του μέσου έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση της αντλίας. Καθώς αυξάνεται το ιξώδες, η καμπύλη της κεφαλής της αντλίας μειώνεται και η βέλτιστη λειτουργία λειτουργίας και ο ρυθμός ροής μειώνονται τόσο, ενώ η ισχύς αυξάνεται, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης.
Οι παράμετροι σε γενικά δείγματα είναι η απόδοση κατά τη μεταφορά καθαρού νερού και πρέπει να μετατρέπονται κατά τη μεταφορά ιξώδους μέσων.
Για τη μεταφορά πολτημένων υψηλών ιξώδους, πάστες και ιξώδη υγρά, συνιστάται να χρησιμοποιείτε αντλίες κονιάματος.