RHEINHUEET PUMP 应用于阿鲁比斯公司新工艺实用业绩

2019-08-05


以除热法生产硫酸(热回收工艺)


泵设计主要围绕如下两点进行,在特殊工况下的抗腐蚀材料选择耐用的机械密封系统。

(整批泵设备将来主要应用于位于德国汉堡的阿鲁比斯公司)用于输送高温硫酸,进行热能回收。阿鲁比斯公司生产工艺充分利用在硫酸生产过程中产生的余热向德国汉堡港口城市东部地区供应不含二氧化碳的热能,所采用的泵将由ITT RHEINHUTTE PUMPEN GmbH 提供,TT RHEINHUTTE PUMPEN GmbH 开发及生产化学离心泵具有悠久的历史,品牌享誉海内外,泵设备性能可靠

 

此项目中不仅只有易北爱音乐厅是项目中的亮点,在欧洲最大的城市开发项目中,汉堡汉萨同盟城市计划预计到2029年重建占地面积157公顷的新城,为约14000居民及45000工人提供生活和工作的环境。

 

阿鲁比斯公司紧挨港口城,坐落于港口城市德国汉堡。阿鲁比斯公司为践行港口生态理念做出了巨大贡献。阿鲁比斯公司是全球主要的有色金属供应商,也是全球最大的铜回收商。该公司还从事金属矿产冶炼,金属及含金属的材料回收并提取高质量有色金属。

 

尽管工业企业并不是居住区想要的邻居,但阿鲁比斯公司却向港口城未来居民提供了极具价值的优势。该公司将铜精炼副产品中的二氧化硫转化为硫酸。在此转化过程中会产生热能且此过程不产生二氧化碳。其产生的热能通过热交换的方式向港口东部区域供热,据预测在2029年完成后,其可减少每年4500吨的二氧化碳排放,综合考虑阿鲁比斯公司内部和外部利用的工业余热,每年将减少20000吨二氧化碳排放

与以往工艺相比,目前硫酸生产过程中需要在较高的温度下除热,针对工艺对所有过流部件进行了升级以达到此工艺要求。为适应更高要求的工艺,热硫酸泵由工厂位于德国威斯巴登的ITT RHEINHUETTE PUMPEN GmbH 提供。ITT RHEINHUETTE PUMPMEN GmbH 是全球知名的特种泵供应商,其优秀的材料特性及设计特点使其产品在国际竞争中处于领先地位。

特殊工艺下材料选择特点:

高浓度硫酸(浓度>90%)对所使用的材料并没有特殊要求,常规的铬镍不锈钢常温下会在材料表面形成一层钝化层,阻隔流体对材料的腐蚀。但是该钝化层会随温度升高而失效并脱落,如若钝化层的脱落速度大于新钝化层的形成速度,则会出现材料损耗(即腐蚀)。

需要一种特殊材料输送125摄氏度的高浓度硫酸,为了满足此应用工况,RHEINHUETTE使用特种耐酸铁素体铸钢(1.4136SS)来生产RN 系列化工泵。由于该合金中含铬量较高(含铬约30%),该材料能够形成一层稳定且剪影的氧化铬防护层,该防护层能够可靠地耐受温度高达140度的过流表面腐蚀。

 

高硅铸铁材料也适合此种工况,由于材料中含硅量很高,可在材质表面形成致密的硅钝化层,从而阻止过流部件被流体腐蚀,但出于经济性原因考量RHEINHUETTE 材料专家采用了含铬量更高的合金解决此问题来解决泵制造及使用成本问题,并可达到同样的抗腐蚀效果。

 

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机械密封系统的选择特点:极其可靠的传统机械密封设计

与腐蚀性介质一起工作时,泵的机械密封是一个重要难题,目前普遍采用的比较先进的轴封形式为机械密封与磁力联轴器的形式,依据所涉及的不同工况,此两种密封形式在Rheihuette生产测各种硫酸泵中广泛使用。

在与Rheihuette充分讨论技术细节后,阿鲁比斯公司项目负责人选用了传统但极其可靠的流体动力式轴封。因该解决方案采用了非接触式运转,在轴封系统中无易损零件,因此无需对密封系统进行维护,特别适用于此硫酸余热回收之连续运转工况,借助于叶轮背叶片及后部辅助叶轮,最大程度减小了轴向压力,介质远离轴流道,泵保持密封状态在运行中无流体泄露无需其它辅助系统也无任何磨损。RHEINHUETTE 早在1925年的法兰克福ACHEMA 展会上展示了此项技术,至至今日依然是热硫酸泵送工艺经典解决方案


效率:长期使用成本的决定性因素。

长期使用泵设备的过程中,能源成本支出是最重要的成本,对于连续运转的泵此特点尤为突出,长期看来,小型泵的效率优势使其在长期使用中实现可观的节能效果,RN 系列泵在此方面优于其他类型产品.特别是在此类旨在以实现气候友好为目的的项目中,余热回收可以减少二氧化碳的排放。在选择泵时效率是一个很重要的考量因素。


作者:Roland HöppenerRHEINHÜTTE Pumpen 区域销售经理DACH


(1)标题:RN-B采用耐酸铁素体铸钢制泵,用于泵送高浓度硫酸。©Rheinhütte Pumpen


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(2)标题:利用耐热,向港口城东部地区提供区域供热,每年减少4500吨二氧化碳。© Aurubis AG



(3)标题:在高达125℃的情况下,泵送高温浓硫酸用以除热。 ©Adobe

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