Tapflo
NA STIAHNUTIE

Prípadové štúdie

VÝZVA: Zlepšenie výroby v podmienkach, kde sa zariadenie nachádza v zóne ATEX
RIEŠENIE: Inštalácia vzduchomembránových čerpadiel

Výroba etylalkoholu

Alkohol alebo etylalkohol, etanol, liehovina je ľudový názov pre organickú zlúčeninu zo skupiny alkoholov. Je to bezfarebná tekutina s príjemnou vôňou. Lieh sa vyrába prevažne zo škrobových a cukorných surovín fermentáciou pomocou kvasiniek. Používa sa ako rozpúšťadlo a extrakčné činidlo na dezinfekciu, na konzerváciu a na výrobu alkoholických nápojov. Slúži ako surovina pre celý rad chemikálií. Dodávatelia zariadenia pri jeho výbere čelia výzvam súvisiacim so zónou ATEX, v ktorej sa nachádza väčšina zariadení, fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami výrobku (vysoká prchavosť a horľavosť, potenciálne problémy s mechanickými upchávkami) a problémy s abráziou počas prepravy východiskovej zmesi (obilniny + voda a kyselina). Všetky uvedené problémy boli zaznamenané počas projektu premiestnenia a modernizácie továrne na etylalkohol (vyrábaný z kukurice). Továreň mala staré zariadenia založené hlavne na vretenových čerpadlách v počiatočnej fáze výroby až po odstredivé čerpadlá v destilačnom sektore. Nápad technika továrne bol vymeniť čerpadlá za rovnaký typ (nakúpiť znovu odstredivé čerpadlá). Pri návšteve miesta si špecialista spoločnosti Tapflo uvedomil, že vo väčšine pozícií nie sú vyžadované žiadne veľké prietoky a tlaky. V dôsledku toho bola ponúknutá inštalácia membránových čerpadiel poháňaných stlačeným vzduchom – elegantnejšie a technicky vhodnejšie riešenie. Klient dôveroval spoločnosti Tapflo ako serióznemu výrobcovi čerpadiel a súhlasil s vybavením výroby vzduchomembránovými čerpadlami. Vďaka tejto zmene zaznamenal klient celý rad pozitív, niektoré z hlavných výhod sú:

  • Absencia elektrického prúdu pre chod čerpadla v zóne ATEX, teda menšiu pravdepodobnosť výbuchu.
  • Tesnosť čerpadla. Na rozdiel od odstredivých čerpadiel nemajú membránové čerpadlá rotačné časti, a preto ich tesnenie čerpadiel jednoduchšie a dlhšie vydrží.
  • Možnosť chodu nasucho. Samotná továreň nie je na vysokej technologickej úrovni a výroba veľmi závisí od obsluhy. Pri používaní membránových čerpadiel má obsluha určitý čas, kedy je bezpečné, aby čerpadlo bežalo nasucho bez poškodenia, čo u odstredivých čerpadiel nie je možné.
  • Nastavenie výkonu čerpadla je jednoduché, v mieste s ihlovým ventilom nie sú potrebné žiadne drahé frekvenčné meniče.
  • Materiál čerpadla/cena. Čerpadlá pre väčšinu aplikácií sú vyrobené z hliníka, čo výrazne ovplyvnilo zníženie nákupnej ceny a samotná investícia sa navráti rýchlejšie.
  • Zámena pozície. Po dohode s klientom bol vykonaný výber veľkostí čerpadiel spôsobom, ktorý umožňuje, aby boli čerpadlá v prípade potreby ľahko nahradené (náhla porucha a pod.) a proces plynulo pokračoval.
  • Jednoduchá údržba.

Výroba etylalkoholu

Čerpadlá boli inštalované a uvedené do prevádzky v roku 2016 a odvtedy sú v prevádzke 24 hodín denne, pretože továreň pracuje na 3 smeny, bez zastavenia. Po mesiaci sa objavili problémy na pozícii, ktorá transportovala horúci lieh z destilačnej kolóny. Servisný tím spoločnosti Tapflo otvoril čerpadlo a zistil, že došlo k nečakanému opotrebeniu na sacom a výtlačnom pripojení a na komorách/telese čerpadla bolo taktiež vidieť určité opotrebenie. Tieto poškodenia sú spojené s teplotou liehu – vplyv horúceho liehu na hliník, z ktorého bolo teleso čerpadla vyrobené. V tejto pozícii spoločnosť Tapflo zmenila čerpadlo na čerpadlo vyrobené z nerezovej ocele AISI 316 a odvtedy s touto pozíciou neboli žiadne problémy.

Výroba etylalkoholu

V druhej fáze modernizácie továrne čelili technici spoločnosti Tapflo výzve prepravy zmesi rozomletej kukurice, vody a kyseliny sírovej. Samotná tekutina bola v mnohých ohľadoch problematická, kúsky kukurice ju robili veľmi abrazívne, na druhej strane prítomnosť kyseliny bola dôvodom chemickej agresivity.

Výroba etylalkoholu

Pre túto pozíciu boli vretenové čerpadlá inštalované už dávno a pri výrobe musel operátor často zastavovať čerpadlo z dôvodu poškodenia statora, a okrem toho bolo okolie čerpadla veľmi špinavé, pretože upchávka čerpadla neustále tiekla. Ako riešenie sa nejaký čas používalo excentrické rotačné čerpadlo s dutým diskom, ale ukázalo sa to ako zlé riešenie, pretože kúsky kukurice vnikli pozdĺž rotačného disku a narušili geometriu častí čerpadla, čo spôsobilo silné opotrebenie a zníženie výkonnosti. Pri hľadaní riešenia tohto problému sme zákazníkovi predstavili výhody vzduchomembránového čerpadla, ale to vyvolalo pochybnosti, pretože pulzujúci prietok, ktorý membránové čerpadlo spôsobuje, môže spôsobiť nesprávne výsledky merania prietokomerom umiestneným na výtlačnom potrubí a tým ohroziť priebeh. Naši technici na tento podnet zareagovali ponukou vzduchomembránových čerpadiel rady TK s integrovaným tlmičom pulzácií. Klient bol s týmto riešením spokojný a objednal si odporúčané čerpadlá. Na základe zhromaždených procesných dát a problémov s existujúcimi čerpadlami sme starostlivo vybrali materiály (teleso čerpadla PE, membránu a ventily vyrobené z EPDM). Díky řešení, které nabídla společnost Tapflo, se zákazníkovi podařilo vyřešit nejen čerpání obtížné kapaliny, ale tlumič pulzací zajistil zároveň konstantní průtok a přesné výsledky měření průtokoměrem. Čerpadlo bolo inštalované a uvedené do prevádzky v roku 2018, po 2 mesiacoch bolo preventívne otvorené kvôli kontrole jednotlivých častí. Bolo zistené, že časti čerpadla sú v továrenských toleranciách, čerpadlo bolo teda následne zmontované a uvedené do prevádzky.

Výroba etylalkoholu