Một kỹ sư nhà máy tại cơ sở hóa chất đã từng chỉ định một máy bơm ly tâm bằng thép không gỉ 316L để chuyển 35% axit clohydric. Trong vòng sáu tuần, vết rỗ xuất hiện trên bánh công tác và phốt cơ khí bắt đầu nhỏ giọt. Thiệt hại tập trung xung quanh các mối hàn và các khu vực có tốc độ cao—chính xác là các khu vực mà màng thụ động không thể hình thành lại đủ nhanh. Sau khi thay thế thiết bị bằng máy bơm ly tâm có lớp lót fluoroplastic, nhiệm vụ tương tự đã hoạt động trong hơn hai năm mà không bị hỏng phốt.
Việc lựa chọn máy bơm hóa chất chống ăn mòn tuân theo mô hình giống nhau ở hầu hết các nhà máy. Hiệu suất thủy lực rất quan trọng nhưng hiếm khi là nguyên nhân khiến máy bơm bị hỏng sớm khi sử dụng hóa chất. Các yếu tố quyết định là khả năng tương thích vật liệu, cấu trúc máy bơm và ngăn chặn rò rỉ . Căn chỉnh ba điều đó với phương tiện thực tế và điều kiện vận hành, và máy bơm sẽ tồn tại lâu hơn dự án mà nó được mua. Bỏ qua một trong số chúng, và ngay cả một máy bơm có xếp hạng lưu lượng hoàn hảo cũng sẽ trở thành phế liệu trong một chiến dịch.
Vật liệu xác định ranh giới ăn mòn
Vật liệu xác định ranh giới ăn mòn của máy bơm hóa chất. Mọi thứ khác—hình học cánh quạt, cách bố trí vòng bi, loại vòng đệm—nằm bên trong ranh giới đó. Đây là lý do tại sao máy bơm hóa chất chống ăn mòn hầu như luôn được chỉ định xung quanh các vật liệu bị ướt của nó chứ không phải ngược lại. Quá trình lựa chọn nên bắt đầu với danh sách các hóa chất, nồng độ của chúng và nhiệt độ vận hành, sau đó mới chuyển sang loại máy bơm.
Tùy chọn thép không gỉ và giới hạn thực sự của chúng
Thép không gỉ vẫn là mặc định là có lý do. 316L xử lý axit sulfuric loãng, axit nitric và nhiều loại dung dịch kiềm và muối ở nhiệt độ vừa phải và giá thành của nó khiến nó trở nên hấp dẫn. Nhưng danh tiếng là "không gỉ" của nó tạo ra lỗi đặc điểm kỹ thuật phổ biến nhất trong các nhà máy hóa chất. Các ion clorua tấn công 316L thông qua hiện tượng rỗ và nứt ăn mòn do ứng suất, và axit clohydric—đặc biệt là nồng độ trên 10%—vượt xa khả năng của nó. Đối với vật liệu có hàm lượng clorua cao, 2205 duplex và 904L mở rộng phạm vi sử dụng, nhưng chúng không làm cho thép không gỉ trở nên phổ biến. Để hiểu những giới hạn này xuất hiện ở đâu trong thực tế, cần kiểm tra các cơ chế chính xác đằng sau giới hạn ăn mòn thép không gỉ trong môi trường hóa học khắc nghiệt .
Lớp lót Fluoroplastic cho dịch vụ axit nặng
Khi phương tiện truyền thông đánh bại thép không gỉ và hợp kim song công, máy bơm lót fluoroplastic sẽ thay thế. Lớp lót PTFE, F46 và PFA gần như trơ với axit và bazơ đậm đặc, bao gồm axit clohydric, axit hydrofluoric và thậm chí cả nước cường toan ở nhiệt độ quy trình bình thường. Sự đánh đổi là phạm vi nhiệt độ—thường từ −20 °C đến 100–120 °C tùy thuộc vào loại lớp lót—và khả năng chống chịu hạn chế đối với các hạt mài mòn. Tuy nhiên, trong những ranh giới đó, máy bơm có lớp lót thường có tuổi thọ cao hơn máy bơm kim loại vài lần với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với hợp kim. các Bơm ly tâm nhựa dẻo FSB là một ví dụ điển hình của phương pháp này trong thực tế, với vỏ được lót hoàn toàn và cánh quạt bằng nhựa dẻo rắn dành cho nhiệm vụ axit nồng độ cao. Để có cái nhìn rộng hơn về cách các máy bơm này xử lý dịch vụ hóa chất mạnh, hướng dẫn bơm ly tâm chống ăn mòn fluoroplastic bao gồm các chi tiết thiết kế và giới hạn ứng dụng.
Bán buôn máy bơm nhựa huỳnh quang FSB Nhà cung cấp, nhà sản xuất, công ty Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd là Nhà cung cấp, nhà sản xuất và nhà sản xuất máy bơm nhựa huỳnh quang FSB bán buôn Trung Quốc... Xem sản phẩm → Hợp kim Niken và Titan cho các điều kiện khắc nghiệt
Một số môi trường thậm chí còn khiến lớp lót fluoroplastic không đủ, không phải vì nhựa bị ăn mòn mà do nhiệt độ quá trình vượt quá định mức của nó. Các hợp kim niken như Hastelloy C-276 xử lý khí clo ướt, axit clohydric đậm đặc nóng và dòng axit hỗn hợp ở nhiệt độ cao. Titan phục vụ môi trường clorua oxy hóa trong đó màng thụ động của nó vẫn ổn định, bao gồm các ứng dụng nước biển và clo ướt. Chi phí bị phạt là đáng kể—thường gấp vài lần so với 316L—vì vậy những vật liệu này được dành riêng cho các nhiệm vụ mà không có tùy chọn lót hoặc không gỉ nào có thể hoạt động đáng tin cậy.
| Vật liệu ướt | Phương tiện ăn mòn điển hình | Hạn chế chính | Chi phí tương đối |
|---|---|---|---|
| thép không gỉ 316L | Pha loãng axit sunfuric, axit nitric, dung dịch kiềm | Rỗ trong môi trường clorua, nứt do ăn mòn ứng suất trên 60 ° C | Đường cơ sở |
| 2205 song công / 904L | Dung dịch muối chứa clorua, axit photphoric | Hiệu suất hạn chế trong việc giảm axit | 1,5–3× 316L |
| Lớp lót PTFE/F46 | Dung dịch HCl đậm đặc, HF, nước cường toan, xút | Nhiệt độ 100–120 °C, khả năng chống mài mòn kém | Tương tự với 316L |
| Hastelloy C-276 | Clo ướt, HCl đậm đặc nóng, axit hỗn hợp | Chi phí cao, đúc và gia công phức tạp | 6–10× 316L |
| Titan | Môi trường clorua oxy hóa, clo ướt, nước biển | Dễ bị khử axit, giá thành cao | 5–8× 316L |
Kiến trúc máy bơm xác định sự phù hợp của hiện trường
Lựa chọn vật liệu trả lời một câu hỏi: liệu các bộ phận bị ướt có tiếp xúc được với vật liệu in không? Cấu trúc máy bơm trả lời câu hỏi thứ hai: máy bơm có thể được lắp đặt, bịt kín và bảo trì trong không gian sẵn có và nó có thể xử lý trạng thái vật lý của chất lỏng—bao gồm chất rắn, áp suất hơi và các điều kiện hút cần thiết không?
Bơm ly tâm và cấu hình lót cho công việc chung
Đối với hầu hết các nhiệm vụ chuyển hóa chất và tuần hoàn quy trình, bơm ly tâm một tầng là tiêu chuẩn. Nó cung cấp phạm vi thủy lực rộng, bảo trì đơn giản và chuỗi cung ứng hoàn thiện. Khi phương tiện truyền thông bị ăn mòn, Máy bơm lót flo IHF là một trong những cấu hình được sử dụng rộng rãi nhất: vỏ kim loại bảo vệ ranh giới áp suất, trong khi lớp lót fluoroplastic cách ly kim loại khỏi chất lỏng xử lý. Điều này giúp thiết bị tiết kiệm nhiên liệu trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn đối với nhiều loại axit và kiềm. Máy bơm ly tâm vẫn được mặc định đúng trừ khi các điều kiện làm kín, chất rắn hoặc lực hút có tranh luận khác.
Bán buôn máy bơm lót Fluorine IHF Nhà cung cấp, nhà sản xuất, công ty Công ty TNHH Vật liệu mới Hóa chất Jiangsu Huanyu là Nhà cung cấp, Nhà sản xuất và Nhà sản xuất Máy bơm lót Fluorine IHF bán buôn tại Trung Quốc. Xem sản phẩm → Bơm dẫn động từ khi rò rỉ là không thể chấp nhận được
Điểm yếu nhất của mọi máy bơm ly tâm thông thường là phốt trục quay. Phốt cơ khí có thể xử lý nhiều dịch vụ, nhưng chúng là hạng mục bảo trì và đối với các phương tiện độc hại, dễ cháy hoặc có giá trị cao, ngay cả một sự rò rỉ nhỏ cũng không thể chấp nhận được. Bơm truyền động từ loại bỏ hoàn toàn phốt động: khớp nối từ truyền mô-men xoắn qua vỏ ngăn, do đó chất lỏng xử lý luôn được bao kín hoàn toàn. các Bơm dẫn động từ CQB là một ví dụ điển hình của thiết kế này, kết hợp lớp lót fluoroplastic với bộ nam châm bên ngoài và bên trong để chuyển hóa chất ăn mòn mà không bị rò rỉ. Cấu hình này tồn tại như thế nào trong môi trường hóa học thực tế được giải thích trong phần hướng dẫn về độ tin cậy chống ăn mòn của bơm dẫn động từ hóa học , so sánh hoạt động không có phớt với máy bơm có phớt kín thông thường.
Bán buôn máy bơm từ tính thông thường CQB Nhà cung cấp, nhà sản xuất, công ty Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd là nhà cung cấp, nhà sản xuất và nhà sản xuất máy bơm từ thông thường CQB bán buôn của Trung Quốc và... Xem sản phẩm → Bố trí chìm và tự mồi cho các cài đặt cụ thể
Không phải mọi chất lỏng ăn mòn đều nằm trong bể ngang tầm mắt. Đối với dịch vụ hố, bể chứa và bể ngầm, máy bơm chìm trục đứng hạ đầu bơm trực tiếp vào chất lỏng, giúp loại bỏ đường ống hút và giảm số lượng điểm rò rỉ bên ngoài. Trong trường hợp quy trình yêu cầu máy bơm để nâng chất lỏng từ bình chứa dưới mức và hoạt động không liên tục, máy bơm tự mồi mang đến sự tiện lợi cho việc mồi đơn giản hơn. Cả hai loại đều có phiên bản lót nhựa huỳnh quang, do đó không cần phải hy sinh khả năng chống ăn mòn để giải quyết vấn đề bố trí.
Những cân nhắc kỹ thuật trước khi bạn mua
Sau khi vật liệu và loại máy bơm được đưa vào danh sách rút gọn, việc đánh giá sẽ chuyển sang các chi tiết kỹ thuật. Những chi tiết này phân biệt một máy bơm chạy được nhiều năm với một máy bơm bị lỗi khi khởi động lần đầu.
Dữ liệu truyền thông, không chỉ đường cong bơm
Các tài liệu lựa chọn máy bơm thường trích dẫn tốc độ dòng chảy, cột áp và công suất động cơ—và bỏ qua các thành phần hóa học có thể phá hủy máy bơm. Một bảng dữ liệu phương tiện truyền thông hoàn chỉnh phải bao gồm tên hóa học chính xác, nồng độ tính theo phần trăm, nhiệt độ vận hành, áp suất, hàm lượng clorua hoặc florua, sự hiện diện của chất rắn và kích thước cũng như độ cứng, mật độ và độ nhớt của chúng. Sự tập trung quan trọng hơn hầu hết các kỹ sư nghĩ. Axit sulfuric ở mức 50% có tác dụng mạnh đối với 316L, trong khi ở mức 98%, axit tương tự sẽ làm thụ động bề mặt. Nếu quá trình có thể thay đổi thì máy bơm phải được chỉ định cho trường hợp xấu nhất chứ không phải mức trung bình.
Năng lực của nhà sản xuất và kiểm soát chất lượng
Một máy bơm hóa chất chống ăn mòn chỉ tốt khi xưởng đúc đúc vỏ và xưởng áp dụng lớp lót. Các khuyết tật đúc trong hợp kim tạo ra các vị trí ăn mòn cục bộ mà không phương pháp xử lý bề mặt nào có thể sửa chữa được. Các khiếm khuyết trong ứng dụng lớp lót gây ra kết quả tương tự ở máy bơm có lớp lót bằng nhựa dẻo. Khi đánh giá các nhà cung cấp, cần xác minh rằng nhà sản xuất thực sự kiểm soát việc đúc, gia công và lắp ráp của chính mình thay vì lắp ráp các bộ phận mua sẵn. Kiểm tra cụ thể bao gồm:
- Nhà sản xuất có vận hành cơ sở đúc và gia công riêng của mình không?
- Nó có thể cung cấp nhiều loại vật liệu—không gỉ, song công, hợp kim niken, titan—từ một xưởng không?
- Lớp lót fluoroplastic có được sử dụng trong nhà với độ dày và sự kiểm tra được kiểm soát không?
- Máy bơm có được kiểm tra trước khi vận chuyển không và có thể cung cấp báo cáo kiểm tra không?
Những kiểm tra này không phải là tính năng bổ sung quan liêu. Một máy bơm được làm từ vật liệu phù hợp theo quy trình phù hợp thường sẽ mang lại tuổi thọ sử dụng gấp nhiều lần so với một thiết bị rẻ hơn một chút với dây chuyền kỹ thuật yếu hơn đằng sau nó.
Đường dẫn lựa chọn cuối cùng
Con đường đáng tin cậy ngắn nhất để sử dụng máy bơm hóa chất chống ăn mòn cho nhiệm vụ mới hoặc thay thế là lộ trình gồm 5 bước. Đầu tiên, ghi lại môi trường hóa học hoàn chỉnh: thành phần, nồng độ, nhiệt độ và hàm lượng chất rắn. Thứ hai, chọn vật liệu ướt dựa trên dữ liệu ăn mòn, không chỉ dựa trên tên vật liệu. Thứ ba, chọn kiến trúc máy bơm phù hợp với yêu cầu về độ kín và hạn chế lắp đặt. Thứ tư, xác minh rằng nhà sản xuất có thể chế tạo và thử nghiệm máy bơm bằng các vật liệu cần thiết dưới sự kiểm soát của chính họ. Cuối cùng, hãy so sánh tổng chi phí trong vòng đời sản phẩm—giá mua, thay thế con dấu, thời gian ngừng hoạt động và phụ tùng thay thế—thay vì chỉ báo giá ban đầu. Một máy bơm tồn tại được nhiều năm sử dụng axit đậm đặc với việc tắt máy định kỳ luôn rẻ hơn một máy bơm bị hỏng vào thời điểm tồi tệ nhất có thể.
