Hướng dẫn khoa học về lựa chọn máy bơm hóa chất và thiết kế đường ống

Trong các ngành công nghiệp như hóa dầu, hóa chất tốt, dược phẩm và bảo vệ môi trường, máy bơm hóa chất đóng vai trò là thiết bị truyền chất lỏng cốt lõi. Tính khoa học của việc lựa chọn và tính hợp lý của thiết kế đường ống có liên quan trực tiếp đến sự an toàn, ổn định và chi phí vận hành của toàn bộ bộ thiết bị. Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp thường bỏ qua các chi tiết trong ứng dụng thực tế, dẫn đến thường xuyên xảy ra lỗi thiết bị, tiêu hao năng lượng quá mức, thậm chí là tai nạn về an toàn. Từ quan điểm của một nhà nghiên cứu chuyên nghiệp, bài viết này xây dựng lại một cách có hệ thống logic cốt lõi của việc lựa chọn máy bơm hóa chất và thiết kế đường ống, đồng thời cung cấp các điểm ra quyết định quan trọng.

I. Nền tảng củaBơm hóa chấtLựa chọn

Bước cơ bản trong việc lựa chọn máy bơm không phải là vội vàng kiểm tra hướng dẫn sử dụng sản phẩm mà là quay lại chính quy trình đó và nắm bắt chính xác dữ liệu theo năm khía cạnh sau:

1. Cân bằng động giữa tốc độ dòng chảy và cột áp: Việc lựa chọn máy bơm phải dựa trên tốc độ dòng chảy tối đa do quy trình cung cấp, đồng thời tính đến tốc độ dòng chảy bình thường. Đối với phần đầu, nên thêm biên độ 5%-10% vào giá trị tính toán để đối phó với các tình huống thực tế như lão hóa đường ống và tắc nghẽn cục bộ. Điều quan trọng là không chọn máy bơm chỉ dựa trên "điều kiện vận hành bình thường", vì điều này sẽ dẫn đến không có biên độ điều chỉnh cho hệ thống.
2. Thuộc tính của môi trường: Các yếu tố quyết định cho việc lựa chọn vật liệu: Tên, nồng độ, nhiệt độ, mật độ, độ nhớt, hàm lượng hạt rắn và độ ăn mòn của môi trường đều là những chi tiết quan trọng. Đặc biệt, độ ăn mòn hóa học quyết định trực tiếp đến vật liệu và hình thức làm kín của máy bơm.
3. Hệ thống đường ống: Chìa khóa ẩn cho chi phí và hiệu quả: Phải có bản vẽ bố trí đường ống hoàn chỉnh, bao gồm chiều cao phân phối chất lỏng, khoảng cách, hướng, thông số kỹ thuật đường ống, chiều dài, vật liệu và số lượng phụ kiện đường ống. Những dữ liệu này là cơ sở để tính toán cột áp hệ thống và xác minh cột áp hút dương thực (NPSHr) cần thiết, đồng thời là chìa khóa để tránh hiện tượng xâm thực.
4. Xem xét toàn diện các điều kiện hoạt động: Hoạt động liên tục hay gián đoạn? Nhiệt độ và áp suất xung quanh là bao nhiêu? Độ cao là gì? Máy bơm cố định hay di động? Những điều kiện này ảnh hưởng đến việc lựa chọn cấu hình máy bơm, mức độ bảo vệ động cơ và sơ đồ làm mát.
5. Ưu tiên về An toàn và Bảo vệ Môi trường: Đối với các phương tiện truyền thông độc hại, có hại, dễ cháy, nổ hoặc đắt tiền, việc rò rỉ là hoàn toàn không thể chấp nhận được. Điều này trực tiếp hướng dẫn việc lựa chọn máy bơm không bị rò rỉ.

II. Kết hợp vật liệu cho phương tiện ăn mòn

• Axit sunfuric: Thép carbon hoạt động tốt ở nhiệt độ dưới 80oC và nồng độ> 80%, nhưng không phù hợp với dòng chảy tốc độ cao; Nên sử dụng gang có hàm lượng silicon cao, Hợp kim 20 hoặc máy bơm có lót flo.
• Axit clohydric: Hầu như không kim loại nào có thể chịu được; máy bơm từ polypropylen hoặc máy bơm perfluoroplastic được ưu tiên.
• Axit Nitric: Thép không gỉ 304 là lựa chọn thông thường; titan được khuyên dùng cho điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao.
• Axit axetic: Thép không gỉ 316 thích hợp cho axit axetic loãng ở nhiệt độ cao; đối với nồng độ cao hoặc môi trường chứa tạp chất, nên xem xét nhựa dẻo hoặc thép hợp kim cao.
• Dung dịch kiềm (NaOH): Thép cacbon thông thường tiết kiệm và thiết thực; titan hoặc thép không gỉ hợp kim cao có thể được chọn cho điều kiện nhiệt độ cao và nồng độ cao.
• Nước amoniac: Đồng và hợp kim đồng đều bị cấm; các vật liệu khác thường được áp dụng.
• Nước biển/nước muối: Thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn rỗ tốt hơn; thép carbon nên được kết hợp với lớp phủ chống ăn mòn.
• Cồn, Xeton, Este, Ether: Về cơ bản không ăn mòn, nhưng cần chú ý đến tác dụng trương nở của xeton/ester trên gioăng cao su - nên sử dụng gioăng cao su fluororubber hoặc PTFE.

III. Thiết kế hệ thống đường ống

Bốn nguyên tắc thiết kế đường ống:

1. Lựa chọn đường kính ống hợp lý về mặt kinh tế

• Đường kính ống quá nhỏ → tốc độ dòng chảy cao → sức cản cao → nhu cầu cột nước tăng → tăng công suất → chi phí vận hành cao hơn
• Đường kính ống quá lớn → đầu tư ban đầu cao → nhiều diện tích sàn hơn

Nên cân bằng giữa công nghệ và kinh tế thông qua tính toán thủy lực.

2. Giảm thiểu khuỷu tay và phụ kiện

Bán kính của khuỷu tay phải gấp 3 ~ 5 lần đường kính ống và góc phải ≥90 ° càng nhiều càng tốt để tránh dòng điện xoáy và tổn thất áp suất do quay gấp.

3. Van và van kiểm tra phải được lắp đặt ở phía xả

• Van điều khiển được sử dụng để điều chỉnh điểm vận hành;
• Van một chiều ngăn chặn sự đảo ngược của bơm hoặc tác động của búa nước do dòng chảy ngược khi tắt máy bơm.

4.Xác minh Đầu hút dương ròng (NPSH)

Kết hợp chiều cao hút chất lỏng, vị trí mức chất lỏng, chiều dài đường ống và phụ kiện để đảm bảo rằng đầu hút dương thực có sẵn lớn hơn đầu hút dương thực yêu cầu của máy bơm.

Chiến lược làm mát cho môi trường nhiệt độ cao

• <120oC: Hầu hết các máy bơm hóa chất có thể tự bôi trơn và làm mát.
• 120 ~ 300oC: Nên lắp đặt khoang làm mát trên nắp máy bơm, được trang bị phốt cơ khí kép và áp suất chất lỏng làm mát phải cao hơn áp suất trung bình một chút.
• 300oC: Áp dụng cấu trúc hỗ trợ trung tâm + phốt cơ khí bằng kim loại.

Phần kết luận

Nếu bạn đang tìm kiếm sự hỗ trợ chuyên nghiệp cho việc lựa chọn máy bơm hóa chất hoặc thiết kế đường ống trong điều kiện làm việc phức tạp, Teffiko có thể cung cấp cho bạn các dịch vụ trọn gói từ tư vấn và lựa chọn đến các giải pháp tùy chỉnh. Chúng tôi chuyên về thiết bị truyền chất lỏng cho môi trường khắc nghiệt như độ ăn mòn cao, nhiệt độ cao và độ tinh khiết cao. Dòng sản phẩm của chúng tôi bao gồm máy bơm ly tâm lót flo, máy bơm từ tính, máy bơm đóng hộp và máy bơm xử lý nhiệt độ cao, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hóa dầu, dược phẩm, năng lượng mới và bảo vệ môi trường.

🔗 Để tìm hiểu thêm về các giải pháp kỹ thuật và trường hợp thành công, vui lòng truy cập trang web chính thức của chúng tôi:www.teffiko.com

📧 Hãy liên hệ với đội ngũ bán hàng kỹ thuật của chúng tôi bất cứ lúc nào:sales@teffiko.com