تطبيق مضخة المعالجة الصناعية لإنتاج PAC في حالة الهند

خلفية المشروع

تقوم شركة مواد جديدة في الهند بتشغيل وحدة إنتاج كلوريد متعدد الألومنيوم (PAC). في عملية الإنتاج، يجب إكمال ثلاث مراحل أساسية: نقل ملاط البوكسيت، وتدوير سائل تفاعل حمض الهيدروكلوريك المذاب، ونقل منتج PAC النهائي. تنطوي ظروف التشغيل على العديد من التحديات الشديدة، مما يتطلب مضخات عملية صناعية موثوقة وفعالة لضمان التشغيل المستمر والحفاظ على جودة المنتج.

أولًا، يحتوي ملاط البوكسيت على كمية كبيرة من الجسيمات الصلبة الصلبة، بتركيز مواد صلبة تصل إلى 35%، وتكون مصحوبة بشوائب حمضية غير متفاعلة. وهذا يسبب تآكل وتآكل شديد للأجزاء المبللة للمضخة. تعاني المضخات التقليدية من تآكل المكره وتسرب الغلاف في فترة زمنية قصيرة وتفشل في تلبية متطلبات التشغيل المستمر.

ثانيًا، تعمل عملية تفاعل ذوبان حمض الهيدروكلوريك عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 80 و90 درجة مئوية. يحتوي سائل التفاعل على تركيز عالٍ من أيونات الكلوريد. وتحت التأثيرات المجتمعة لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل القوي، تكون أنظمة ختم المضخات التقليدية عرضة للفشل، مما يؤدي إلى تسرب متوسط ومخاطر محتملة على السلامة.

ثالثًا، يتميز منتج PAC النهائي بلزوجة معينة، ويجب تجنب توليد الفقاعات أثناء النقل لمنع التأثير على نقاء المنتج. كانت المضخات ذات الأغراض العامة التي كان يستخدمها العميل في السابق ذات كفاءة نقل منخفضة وأعطال متكررة، مما تسبب في إيقاف متكرر لخط الإنتاج ومتوسط خسائر شهرية تتجاوز 15,000 دولار أمريكي.

الحل

لمعالجة ظروف التشغيل المتعددة المراحل والمتباينة لوحدة إنتاج PAC في مصنع المواد الجديدة الهندي هذا, تشانجيو قدمت شركة Pump & Valve حلاً مركبًا مخصصًا يتكون من مضخات غاطسة و مضخات الطرد المركزي CYF, مما يتيح نقل المواد بدقة خلال العملية بأكملها.

نقل ملاط البوكسيت: مضخة غاطسة عمودية مخصصة

تم استخدام مضخة غاطسة عمودية مخصصة لنقل ملاط البوكسيت. صُنعت الأجزاء المبللة من مواد مقاومة للتآكل ومقاومة للتآكل، مما يسمح بمقاومة طويلة الأجل لتآكل الملاط عالي التركيز وتآكل الوسائط الحمضية. تم تحسين عمق الغمر إلى 1.2 متر استنادًا إلى ارتفاع وعاء التفاعل، مما يمنع بشكل فعال الانسداد الناجم عن ترسب الملاط.

تم تجهيز المضخة بمحرك متغير التردد، مما يتيح ضبط معدل التدفق في الوقت الفعلي وفقًا لتغيرات تركيز الملاط وضمان التنسيق المناسب مع عملية تفاعل الذوبان اللاحقة.

تدوير سائل تفاعل حمض الهيدروكلوريك السائل: مضخة طرد مركزي مخصصة لحامض الكلور الهيدروجيني

تم اختيار مضخة طرد مركزي CYF مخصصة لتدوير سائل تفاعل حمض الهيدروكلوريك. الأجزاء المبللة مصنوعة من سبيكة من البلاستيك الفلوري (FEP)، مما يوفر مقاومة ممتازة لحمض الهيدروكلوريك عالي الحرارة عند درجة حرارة تصل إلى 90 درجة مئوية. يقلل التصميم الأفقي أحادي المرحلة والشفط الأحادي المرحلة مع ممرات التدفق الهيدروليكي المحسّنة من الاضطراب وتوليد الفقاعات أثناء نقل السائل.

تمت ترقية نظام مانع التسرب إلى مانع تسرب ميكانيكي منفاخ مع واجهات مانعة للتسرب من كربيد السيليكون، مما أدى إلى حل مشاكل التسرب تمامًا في ظل ظروف درجات الحرارة العالية والتآكل الشديد وإطالة عمر مانع التسرب إلى أكثر من ثلاثة أضعاف عمر المضخات التقليدية.

نقل PAC النهائي: مضخة الطرد المركزي المحسّنة CYF

بالنسبة لنقل PAC النهائي، تم تطبيق مضخة طرد مركزي CYF محسّنة بناءً على الخصائص اللزجة للمنتج. تمت زيادة عرض مخرج المكره بمقدار 15% لتقليل مقاومة النقل. تم اعتماد وصلات مدخل ومخرج المضخة ذات القطر الكبير (DN125) لمنع احتباس المواد داخل خط الأنابيب.

تم اختيار محرك موفر للطاقة عالي الكفاءة، مما قلل من الاستهلاك الكلي للطاقة بمقدار 12% مقارنة بالمضخة الأصلية للعميل مع خفض ضوضاء التشغيل إلى أقل من 75 ديسيبل، مما يلبي المتطلبات البيئية للورشة.

النتائج

بعد تنفيذ حل المضخة المدمجة في وحدة إنتاج PAC في شركة المواد الجديدة الهندية، تم تحسين أداء الإنتاج الكلي بشكل كبير.

تحسن كبير في استقرار المعدات بشكل ملحوظ

تم تمديد دورة استبدال الأجزاء البالية لكل من المضخات الغاطسة ومضخات الطرد المركزي CYF من 20 يومًا إلى 24 شهرًا. انخفض تواتر تعطل المعدات من متوسط 8 مرات في الشهر إلى أقل من 0.5 مرة، مما أدى إلى زيادة معدل التشغيل المستمر إلى أكثر من 98% والتخلص من حالات الإغلاق المتكرر للإنتاج.

انخفاض كبير في تكاليف التشغيل والصيانة

تم تخفيض تكاليف شراء قطع الغيار بحوالي 801 تيرابايت 3 تيرابايت، بينما انخفضت تكاليف صيانة العمالة بمقدار 701 تيرابايت 3 تيرابايت. وفّر تحسين استهلاك الطاقة وحده على العميل حوالي 2,000 دولار أمريكي شهريًا من تكاليف الكهرباء. وبالإضافة إلى ذلك، تم تجنب المخاطر المتعلقة بالتسرب المتوسط وتآكل المعدات ومخاطر السلامة بشكل فعال، مما قلل من نفقات الصيانة غير المباشرة والامتثال البيئي.

التحسين المتزامن في كفاءة الإنتاج وجودة المنتج في آن واحد

وضمن النقل المستقر للمواد تفاعلاً كافياً للذوبان، مما أدى إلى زيادة نقاء منتج PAC من 92% إلى 96% وتحقيق معدل تأهيل 100%. وارتفع الإنتاج اليومي لكل خط إنتاج من 80 طنًا إلى 95 طنًا، مع زيادة الطاقة الشهرية بحوالي 450 طنًا. وقد حقق هذا الأمر فوائد اقتصادية مباشرة تجاوزت 90,000 دولار أمريكي وحظي بتقدير كبير من كل من الأقسام الفنية والإنتاجية لدى العميل، مما أدى إلى إبرام اتفاقية تعاون استراتيجي طويل الأجل.

إذا كنت تواجه نفس المشكلة حاليًا، يمكنك التواصل معنا الآن. فريقنا المحترف على استعداد لتزويدك بالحل الأمثل.

المزيد من المشاريع

مقالات ذات صلة