Bối cảnh dự án
Một công ty vật liệu mới tại Ấn Độ đang vận hành một dây chuyền sản xuất polyaluminium clorua (PAC). Trong quy trình sản xuất, có ba giai đoạn chính cần phải hoàn thành: chuyển bùn bauxite, tuần hoàn dung dịch phản ứng hòa tan bằng axit clohydric và chuyển sản phẩm PAC thành phẩm. Các điều kiện vận hành đặt ra nhiều thách thức nghiêm trọng, đòi hỏi phải sử dụng các máy bơm công nghiệp đáng tin cậy và hiệu quả để đảm bảo hoạt động liên tục và duy trì chất lượng sản phẩm.
Thứ nhất, bùn bauxit chứa một lượng lớn các hạt rắn cứng, với nồng độ chất rắn lên tới 35%, kèm theo các tạp chất axit chưa phản ứng. Điều này gây ra sự mài mòn và ăn mòn nghiêm trọng đối với các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng của máy bơm. Các loại máy bơm thông thường thường bị mòn cánh quạt và rò rỉ vỏ trong thời gian ngắn, do đó không đáp ứng được yêu cầu vận hành liên tục.
Thứ hai, quá trình phản ứng hòa tan bằng axit clohydric diễn ra ở nhiệt độ cao từ 80–90 °C. Dung dịch phản ứng chứa nồng độ ion clorua cao. Dưới tác động kết hợp của nhiệt độ cao và tính ăn mòn mạnh, hệ thống làm kín của các máy bơm truyền thống dễ bị hỏng hóc, dẫn đến rò rỉ môi trường và tiềm ẩn các rủi ro an toàn.
Thứ ba, sản phẩm PAC thành phẩm có độ nhớt nhất định, do đó cần tránh tạo bọt trong quá trình bơm chuyển để không ảnh hưởng đến độ tinh khiết của sản phẩm. Các máy bơm đa năng mà khách hàng từng sử dụng trước đây có hiệu suất bơm chuyển thấp và hay hỏng hóc, dẫn đến tình trạng dây chuyền sản xuất phải ngừng hoạt động liên tục, gây ra thiệt hại trung bình hàng tháng vượt quá 15.000 USD.
Giải pháp
Để giải quyết các điều kiện vận hành đa giai đoạn và có sự khác biệt của đơn vị sản xuất PAC tại nhà máy vật liệu mới này ở Ấn Độ, Changyu Pump & Valve đã cung cấp một giải pháp kết hợp được thiết kế riêng, bao gồm máy bơm chìm và Máy bơm ly tâm CYF, giúp đảm bảo việc chuyển giao vật liệu chính xác trong suốt toàn bộ quy trình.
Bơm bùn bauxite: Bơm chìm thẳng đứng theo yêu cầu
Một máy bơm chìm thẳng đứng được thiết kế riêng đã được sử dụng để bơm bùn bauxit. Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng được chế tạo từ vật liệu chống mài mòn và chống ăn mòn, giúp chịu được sự xói mòn của bùn có nồng độ cao và sự ăn mòn của môi trường axit trong thời gian dài. Độ sâu chìm đã được tối ưu hóa xuống 1,2 m dựa trên chiều cao của bể phản ứng, giúp ngăn chặn hiệu quả tình trạng tắc nghẽn do bùn lắng đọng.
Bơm được trang bị động cơ biến tần, cho phép điều chỉnh lưu lượng theo thời gian thực tùy theo sự thay đổi nồng độ bùn và đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng với quá trình phản ứng hòa tan tiếp theo.
Tuần hoàn dung dịch phản ứng axit clohydric: Bơm ly tâm chuyên dụng CYF
Một máy bơm ly tâm chuyên dụng CYF đã được lựa chọn để tuần hoàn dung dịch phản ứng axit clohydric. Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng được chế tạo từ hợp kim nhựa fluorocarbon (FEP), mang lại khả năng chống chịu tuyệt vời đối với axit clohydric ở nhiệt độ cao lên đến 90 °C. Thiết kế ngang một cấp, hút đơn, kết hợp với các đường dẫn lưu chất được tối ưu hóa, giúp giảm thiểu hiện tượng nhiễu loạn và sự hình thành bọt khí trong quá trình chuyển chất lỏng.
Hệ thống làm kín đã được nâng cấp lên dạng phớt cơ khí dạng ống thổi với bề mặt làm kín bằng cacbua silic, giúp giải quyết triệt để các vấn đề rò rỉ trong điều kiện nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn mạnh, đồng thời kéo dài tuổi thọ của phớt lên gấp hơn ba lần so với các máy bơm thông thường.
Hoàn tất việc chuyển giao PAC: Bơm ly tâm CYF được tối ưu hóa
Đối với quá trình chuyển tải PAC đã hoàn thiện, một máy bơm ly tâm CYF được tối ưu hóa đã được áp dụng dựa trên đặc tính nhớt của sản phẩm. Chiều rộng đầu ra của cánh quạt đã được tăng thêm 15% để giảm lực cản chuyển tải. Các đầu nối đầu vào và đầu ra có đường kính lớn (DN125) đã được sử dụng để ngăn chặn hiện tượng ứ đọng vật liệu trong đường ống.
Một động cơ tiết kiệm năng lượng hiệu suất cao đã được lựa chọn, giúp giảm 121% tổng mức tiêu thụ năng lượng so với máy bơm ban đầu của khách hàng, đồng thời giảm tiếng ồn vận hành xuống dưới 75 dB, đáp ứng các yêu cầu về môi trường của xưởng.
Kết quả
Sau khi giải pháp bơm kết hợp được triển khai tại đơn vị sản xuất PAC của công ty vật liệu mới ở Ấn Độ, hiệu suất sản xuất tổng thể đã được cải thiện đáng kể.
Sự cải thiện đáng kể về độ ổn định của thiết bị
Chu kỳ thay thế các bộ phận hao mòn của cả máy bơm chìm và máy bơm ly tâm CYF đã được kéo dài từ 20 ngày lên 24 tháng. Tần suất hỏng hóc thiết bị giảm từ mức trung bình 8 lần mỗi tháng xuống dưới 0,5 lần, giúp nâng tỷ lệ vận hành liên tục lên trên 98,1% và loại bỏ tình trạng ngừng sản xuất thường xuyên.
Giảm đáng kể chi phí vận hành và bảo trì
Chi phí mua sắm phụ tùng thay thế đã giảm khoảng 80%, trong khi chi phí nhân công bảo trì giảm 70%. Chỉ riêng việc tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng đã giúp khách hàng tiết kiệm được khoảng 2.000 USD mỗi tháng tiền điện. Ngoài ra, các rủi ro liên quan đến rò rỉ chất lỏng, ăn mòn thiết bị và các nguy cơ an toàn đã được ngăn chặn hiệu quả, từ đó giảm chi phí bảo trì gián tiếp và chi phí tuân thủ các quy định về môi trường.
Cùng lúc nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm
Việc chuyển giao nguyên liệu ổn định đã đảm bảo phản ứng hòa tan diễn ra đầy đủ, giúp nâng cao độ tinh khiết của sản phẩm PAC từ 92,1% lên 96,1% và đạt tỷ lệ đạt tiêu chuẩn 100,1%. Sản lượng hàng ngày trên mỗi dây chuyền sản xuất tăng từ 80 tấn lên 95 tấn, với công suất hàng tháng tăng khoảng 450 tấn. Điều này mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp vượt quá 90.000 USD và nhận được sự đánh giá cao từ cả bộ phận kỹ thuật và sản xuất của khách hàng, dẫn đến thỏa thuận hợp tác chiến lược dài hạn.
Nếu bạn đang gặp phải vấn đề tương tự, hãy liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ. Đội ngũ chuyên nghiệp của chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp cho bạn một giải pháp hoàn hảo.
Email: [email protected]
Điện thoại: +86-13651913727
