Une pompe de circulation d’évaporateur presque éternelle

02.03.2021
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La société El-Nasr pour les produits chimiques intermédiaires (NCIC) est la plus grande entreprise d'engrais en Égypte et une entreprise leader sur le marché nord-africain. Son complexe d'engrais d'Al-Fayoum a démarré en 2011 et comprend une usine d'acide phosphorique (150 tonnes par jour de P2O5). Sulzer a été le fournisseur sélectionné pour la fourniture des pompes à flux axial et de nombreuses autres pompes.
Une pompe de circulation d’évaporateur presque éternelle

Pompe de circulation évaporateur type CAHRM750K en atelier avant emballage. (Source de l'image: Sulzer Ltd.)

Le défi
L'acide phosphorique est produit dans un procédé dihydraté (DH). La roche phosphatée est attaquée par l'acide phosphorique et sulfurique dans un réacteur. L'acide à 28% P2O5 produit est filtré puis évaporé à une concentration de 54% P2O5.

Les contraintes du circulateur évaporateur sont:

  • 54% d'acide P2O5 avec contaminants (HF, H2SiF6, H2SO4, ≈ 3% de solides)
  • température de service maximale de 95 ° C
  • Conception standard du fabricant (débit élevé, faible pression et NPSHa limité)
  • pas de variation de vitesse
  • durée nominale et résistante du roulement & gt; 25 000 heures de fonctionnement

La solution
Sulzer a sélectionné la meilleure taille de pompe et la meilleure conception d'hélice pour des avantages optimaux pour le client:

  • hélice spécialement conçue pour le projet, avec un rendement élevé et des performances durables dans une application corrosive et érosive
  • sélection optimale du point de fonctionnement par rapport au BEP et aux contraintes hydrauliques inhérentes à la pompe à flux axial
  • mécanisme adapté pour l'assemblage poulies / courroies, garantissant des performances parfaites et une longue durée de vie des garnitures mécaniques ainsi qu'un fonctionnement sans problème des roulements

Le matériau de construction proposé par la société d'ingénierie était le SS904L, qui est un matériau courant pour de telles applications. Son avantage est une bonne résistance à la corrosion dans la plupart des applications P2O5 à basse température.

Bénéfice client
Une pompe à flux axial avec une conception à la pointe de la technologie, sélectionnée de manière adéquate pour répondre aux besoins de production précis et correctement entretenue, s'est avérée très avantageuse pour notre client.

La pompe a fonctionné pendant huit ans sans aucune réparation. Après cela, le client a décidé de remplacer les principales pièces d'usure: hélice, arbre, bague d'usure et garnitures mécaniques.

Bien que de nombreuses pièces aient pu être réutilisées, le client a choisi de les remplacer par de nouvelles pièces d'origine. La réutilisation de composants usés n'aurait pas garanti une durée de vie similaire après le redémarrage.

Malgré une teneur en solides apparemment faible dans le fluide, le poids total des solides traversant la pompe pendant une heure de fonctionnement peut être estimé à environ 180 tonnes. Ces solides sont principalement du gypse et des précipités. Les traces d'érosion visibles sur l'hélice n'ont pas révélé de schémas anormaux. La conception hydraulique adaptée au projet s'est avérée efficace et très fiable.

Au cours de ces huit années, le coût total de possession (TCO) a été réduit au minimum, sans frais supplémentaires de mise en service, sans temps d'arrêt, sans frais d'enlèvement et d'élimination. Les seuls coûts encourus étaient liés à l'exploitation, c'est-à-dire à l'énergie et aux consommables, et à l'entretien courant.

«La pompe à flux axial Sulzer type CAHRM750K que nous utilisons dans la boucle de circulation de l'évaporateur fonctionne parfaitement depuis le démarrage et nous en sommes très satisfaits. Nous n'avons eu à remplacer certaines pièces qu'après huit ans de fonctionnement, ce qui est remarquable. Eng. Yasser Ahmed, directeur de production chez NCIC

Données du projet
La pompe est installée dans une boucle d'évaporation / concentration. Il est situé entre l'évaporateur et l'échangeur de chaleur et assure la circulation continue de l'acide phosphorique à travers l'échangeur de chaleur et l'évaporateur.

Élément Description
Application Pompe de circulation évaporateur
Liquide 54% d'acide phosphorique à 86 ° C
Type de pompe CAHRM750K
Matériau de construction Boîtier / usure / arbre dans WN 1.4539 Hélice dans WN 1.4584
Vitesse nominale 520 (tr / min)
Lubrification Graisse
Installation Montage côté pompe / moteur sur socle commun
Moteur SIEMENS 250 kW - 3’300 V - 50 Hz
Transmission Poulies / courroies (10 courroies)
Joints mécaniques John Crane P32 + FA33

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