乙醇生产的应用案例

挑战: 当设备位于ATEX防爆区域时提高产能

解决方案: 安装气动隔膜泵
置于卫生级推车上带降噪箱的卫生级泵 置于卫生级推车上带降噪箱的卫生级泵

来自于醇类的有机化合物,一般俗称为酒精或无水乙醇,乙醇呈无色液体状且气味宜人。酒精多以淀粉和糖为原料经酵母发酵而成。它被当作溶剂和萃取剂,用于消毒、保存和酒精饮料的生产。
同时也是一系列化学品的原料。设备供应商在选择设备时所面临的挑战涉及到以下几个方面:大多数设备位于ATEX防爆区域,
产品的物理和化学特性(轻微挥发性和易燃性,机械密封的潜在问题)以及初始混合物(谷物+水和酸)在输送过程中产生的磨损问题。
上述问题都在乙醇(由玉米制成)工厂的搬迁和现代化项目中被提了出来。该工厂的旧设备主要为两种,一种是生产工艺初级流程中使用的单螺杆泵,
另一种是蒸馏工艺中使用的离心泵。工厂的一位工程师想更换同类型的泵(再次购买离心泵)。在现场考察的Tapflo专家意识到该厂的大多数工况并不需要很大流量及压力,
因此推荐工厂安装由压缩空气驱动的隔膜泵这一巧妙简洁、充满技术性且更加准确的方案。客户信任Tapflo是一家值得尊敬的专业泵制造商,同意了专家的方案。

客户记录了多项更换气动隔膜泵后的成功之处,其中的一些主要优点是:

  • 泵在ATEX防爆区域中运行时无需通电,因此发生爆炸的可能性极小.
  • 泵的密封性佳。与离心泵不同,隔膜泵没有旋转部件,因此泵的密封更简单,寿命更长。
  • 可空转。该工厂本身的技术要求并不高,生产在很大程度上依赖于操作员。使用隔膜泵后,由于泵可在无损坏的前提下空转,因此操作员拥有一定的安全时间来应对处理,这是在使用离心泵时完全无法做到的。
  • 只需在现场安装针形阀,便可调节泵流量,相比之前使用的电机变频器,该方案更经济。
  • 泵材质/价格。大多数工况下使用的泵都是铝合金材质的,这极大地降低了采购成本,也使投资得到了更快的回报。
  • 泵工位的可替换性。在与客户意见达成一致的前提下,选择了一些相同尺寸的泵,当某工位的泵突然发生故障时,可随时从其他位置调用另一台泵来替换,使生产过程可继续顺利进行。
  • 泵易于维护

该泵已于2016年安装并投入运行,此后工厂3班倒一天24小时运行不停工。一个月后,从蒸馏塔中输送热酒精的单个工位上出现了问题。Tapflo服务团队打开泵后,
不仅在进出口三通上发现了意料之外的磨损,且泵腔/泵壳内壁上也出现了一些肉眼可见的磨损。这些损坏与酒精温度相关—热酒精对铝合金材质的泵壳产生了不良影响。
Tapflo将该工位的泵改换成AISI 316不锈钢材质后,问题得到了彻底的解决。

在工厂现代化进程的第二阶段,Tapflo的工程师们面临着运输碎玉米、水和硫酸混合物的挑战。这种混合液的性质导致其本身具有多方面的问题,玉米碎使其具有极大的磨蚀性,此外,其含有的酸导致了化学腐蚀的产生。

置于卫生级推车上带降噪箱的卫生级泵 置于卫生级推车上带降噪箱的卫生级泵

很早之前,在该工位上使用的是螺杆泵。由于定子经常损坏,工人不得不频繁地关停泵进行零件更换或维修。除此之外,由于泵的密封问题不断引起泄漏,周围的地面也经常变得脏乱不堪。
空心转盘泵作为一种解决方案被使用了一段时间,但结果还是很糟糕,因为玉米碎掉入叶轮边的缝隙里并破坏了一些泵零件的几何结构,导致严重磨损和流量减少。为了解决这个问题,
我们向客户罗列了AODD的一系列优点。尽管如此,客户还是提出了质疑,AODD运行过程中产生的流量脉冲可能会造成出料管道上的流量计误读,进而对生产流程造成不良影响。对此质疑,
我们的工程师提议客户采用一套集成了脉冲阻尼器的TK系列气动隔膜泵。客户对此建议极为心动,并立即订购了推荐的泵。依据已收集到的工艺数据和现存的问题,
我们谨慎小心地进行了泵材质的选择(PE泵壳,EPDM膜片和阀球)。得益于Tapflo提供的解决方案,客户成功地克服了液体性质造成的困难,脉冲阻尼器的应用也使出料口流速平稳,
流量计读数准确。该泵于2018年投入运行,2个月后进行预防性开启,以检查内部零件状态。结果证明零件的磨损均在合理范围内,此后,泵被重新组装好并正式投入了运行。