Una bomba de circulación de evaporador casi eterna

02.03.2021
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El-Nasr Company for Intermediate Chemicals (NCIC) es la empresa de fertilizantes más grande de Egipto y una empresa líder en el mercado del norte de África. Su complejo de fertilizantes Al-Fayoum se inició en 2011 e incluye una planta de ácido fosfórico (150 toneladas por día de P2O5). Sulzer fue el proveedor seleccionado para el suministro de bombas de flujo axial y muchas otras bombas.
Una bomba de circulación de evaporador casi eterna

Bomba de circulación del evaporador tipo CAHRM750K en el taller antes del embalaje. (Fuente de la imagen: Sulzer Ltd.)

El desafío
El ácido fosfórico se produce en un proceso de dihidrato (DH). La roca de fosfato es atacada por ácido fosfórico y sulfúrico en un reactor. El ácido P2O5 al 28% producido se filtra y luego se evapora a una concentración de P2O5 al 54%.

Las limitaciones del circulador del evaporador son:

  • 54% de ácido P2O5 con contaminantes (HF, H2SiF6, H2SO4, ≈ 3% de sólidos)
  • temperatura máxima de funcionamiento de 95 ° C
  • diseño estándar del fabricante (alto flujo, baja carga y NPSHa limitado)
  • sin variación de velocidad
  • duración nominal y de servicio pesado & gt; 25.000 horas de funcionamiento

La solución
Sulzer seleccionó el mejor tamaño de bomba y diseño de hélice para obtener beneficios óptimos para el cliente:

  • Hélice diseñada específicamente para el proyecto, con alta eficiencia y desempeño duradero en una aplicación corrosiva y erosiva
  • selección óptima del punto de funcionamiento con respecto al BEP y las limitaciones hidráulicas inherentes de la bomba de flujo axial
  • Mecanismo adaptado para el montaje de poleas / correas, que garantiza un rendimiento perfecto y una larga vida útil de los cierres mecánicos, así como un funcionamiento sin problemas de los cojinetes

El material de construcción propuesto por la empresa de ingeniería fue SS904L, que es un material común para este tipo de aplicaciones. Su ventaja es una buena resistencia a la corrosión en la mayoría de las aplicaciones de P2O5 de baja temperatura.

Beneficio para el cliente
Una bomba de flujo axial con un diseño de vanguardia, seleccionada adecuadamente para satisfacer las necesidades de producción exactas y con el servicio adecuado, demostró ser muy beneficiosa para nuestro cliente.

La bomba funcionó durante ocho años sin necesidad de reparaciones. Posteriormente, el cliente decidió reemplazar las principales piezas de desgaste: hélice, eje, anillo de desgaste y sellos mecánicos.

Aunque muchas de las piezas podrían haberse reutilizado, el cliente decidió reemplazarlas con piezas nuevas originales. La reutilización de componentes desgastados no habría garantizado una vida útil similar después del reinicio.

A pesar de un contenido de sólidos aparentemente bajo en el fluido, el peso total de sólidos que pasan a través de la bomba durante una hora de funcionamiento se puede estimar en unas 180 toneladas. Estos sólidos son principalmente yeso y precipitados. Los rastros de erosión visibles en la hélice no revelaron patrones anormales. El diseño hidráulico adaptado al proyecto resultó exitoso y altamente confiable.

Durante estos ocho años, el costo total de propiedad (TCO) se mantuvo al mínimo, sin costos adicionales de puesta en servicio, sin costos de tiempo de inactividad, sin costos de remoción y eliminación. Los únicos costos incurridos estuvieron relacionados con la operación, es decir, energía y consumibles, y el mantenimiento de rutina.

"La bomba de flujo axial Sulzer tipo CAHRM750K que utilizamos en el circuito de circulación del evaporador ha funcionado perfectamente desde la puesta en marcha y estamos muy satisfechos. Solo tuvimos que reemplazar algunas piezas después de ocho años de funcionamiento, lo cual es notable". Eng. Yasser Ahmed, director de producción de NCIC

Datos del proyecto
La bomba está instalada en un circuito de evaporación / concentración. Está ubicado entre el evaporador y el intercambiador de calor y se encarga de la circulación continua del ácido fosfórico a través del intercambiador de calor y el evaporador.

Elemento Descripción Aplicación Bomba de circulación del evaporador Líquido 54% de ácido fosfórico a 86 ° C Tipo de bomba CAHRM750K Material de construcción Carcasa / desgaste / eje en WN 1.4539 Hélice en WN 1.4584 Velocidad nominal 520 (rpm) Lubricación Grasa Instalación Montaje lateral de la bomba / motor en una placa base común Motor SIEMENS 250 kW - 3300 V - 50 Hz Transmisión Poleas / correas (10 correas) Sellos mecánicos John Crane P32 + FA33

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