ЗАДАЧА
Улучшение производства в условиях, когда оборудование находится в зоне ATEX
РЕШЕНИЕ
Установка насосов AODD
Спирт или этиловый спирт, этанол, спирт — это популярное название органического соединения из группы спиртов. Выглядит как бесцветная жидкость с приятным запахом. Спирт производят в основном из крахмального и сахарного сырья путем ферментации с помощью дрожжей. Его используют в качестве растворителя и экстрагента, для дезинфекции, консервирования и производства алкогольных напитков. Он служит сырьем для целого ряда химических веществ. Сложности для поставщиков оборудования при выборе оборудования связаны с зоной ATEX, в которой находится большая часть оборудования, физическими и химическими характеристиками продукта (легкая летучесть и воспламеняемость, потенциальные проблемы с механическими уплотнениями) и проблемами с абразивным износом при транспортировке исходной смеси (зерно + вода и кислота).
Все упомянутые проблемы были отмечены в проекте перемещения и модернизации завода по производству этилового спирта (производимого из кукурузы). Завод имел старое оборудование, в основном основанное на мононасосах на начальном этапе производства и центробежных насосах в секторе дистилляции. Идея инженера завода заключалась в замене насосов на насосы того же типа (повторная покупка центробежных насосов). Посетив объект, специалист Tapflo понял, что в большинстве позиций не требуются большие расходы и давления. В результате было предложено установить мембранные насосы, приводимые в действие сжатым воздухом — более элегантное и технически более правильное решение.
Клиент доверился Tapflo как уважаемому производителю насосов и согласился оснастить производство насосами AODD. Благодаря смене типа насосов клиент получил ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующие:
Отсутствие электрического тока для работы насоса в зоне ATEX, а значит, меньшая вероятность взрыва
Герметичность насоса. В отличие от центробежных насосов, мембранные насосы не имеют вращающихся частей, поэтому уплотнение насосов проще и служит дольше.
Возможность работы всухую. Сам завод не находится на высоком технологическом уровне, и производство во многом зависит от оператора. При использовании мембранных насосов оператор имеет определенное время безопасности, в течение которого насос может работать всухую без повреждений, что невозможно с центробежными насосами.
Регулировка производительности насоса проста, на месте с помощью игольчатого клапана, не требуются дорогостоящие частотные регуляторы.
Материал насоса/цена. Насосы для большинства применений изготовлены из алюминия, что значительно повлияло на снижение покупной цены, и инвестиции окупятся быстрее.
Замена положения. По согласованию с клиентом был произведен выбор размеров насосов таким образом, чтобы в случае необходимости (внезапная поломка и т. д.) насосы можно было легко заменить с другого места, и процесс продолжался бесперебойно.
Простота обслуживания. Насосы были установлены и введены в эксплуатацию в 2016 году, и с тех пор они работают 24 часа в сутки, так как завод работает в 3 смены без остановки. Через месяц проблемы возникли в одной позиции, которая транспортировала горячий спирт из дистилляционной колонны. Сервисная команда Tapflo открыла насос и обнаружила неожиданный износ всасывающего и нагнетательного коллекторов, а также определенный износ рабочих камер/корпуса насоса. Эти повреждения связаны с температурой спирта — воздействием горячего спирта на алюминий, из которого был изготовлен корпус насоса. Для этой позиции Tapflo заменила насос на насос из нержавеющей стали AISI 316, и с тех пор проблем с этой позицией не возникало.
На втором этапе модернизации завода инженеры Tapflo столкнулись с проблемой транспортировки смеси измельченной кукурузы, воды и серной кислоты. Сама жидкость была проблематичной во многих отношениях: кусочки кукурузы делали ее очень абразивной, а содержание кислоты было причиной химической агрессии.
Для этой позиции давно были установлены винтовые насосы, и во время производства оператору часто приходилось останавливать насос из-за повреждения статора, кроме того, область вокруг насоса была очень грязной, потому что уплотнение насоса постоянно протекало. В качестве решения некоторое время использовался полый ротационный дисковый насос, но это оказалось неудачным решением, потому что кусочки кукурузы попадали рядом с рабочим колесом и нарушали геометрию деталей насоса, вызывая интенсивный износ и снижение производительности. В поисках решения этой проблемы мы представили заказчику преимущества насоса AODD, однако это вызвало подозрения, поскольку пульсирующий поток, создаваемый насосом AODD, может привести к неверному считыванию расходомера , расположенного на нагнетательном трубопроводе, и тем самым поставить под угрозу процесс. Наши инженеры ответили на это предложение, предложив насосы AODD серии TK со встроенным демпфером пульсаций.
Заказчику понравилось это решение, и он заказал рекомендованные насосы. Используя собранные данные о процессе и проблемы с существующими насосами, мы тщательно подобрали материалы (корпус из ПЭ, мембрана и клапаны из EPDM). Благодаря решению, предложенному Tapflo, заказчику удалось преодолеть как препятствия, создаваемые жидкостью, так и, с помощью демпфера пульсаций, обеспечить постоянный поток и точное считывание показаний расходомера. Насос был установлен и введен в эксплуатацию в 2018 году, а через 2 месяца работы был профилактически открыт для проверки деталей. Было установлено, что детали насоса находятся в пределах заводских допусков, и насос был собран и введен в эксплуатацию.