Ethanolanlægget gennemgik to moderniseringsfaser med det formål at effektivisere og sikre produktionen. I begge faser bistod Tapflo kunden med at udvælge og installere passende pumper samt løse tekniske problemer. Alkohol eller ethylalkohol, ethanol, spiritus er et populært navn for en organisk forbindelse fra alkoholgruppen. Den forekommer som en farveløs væske med en behagelig lugt. Alkohol fremstilles hovedsageligt af stivelsesholdige og sukkerholdige råvarer i en gæringsproces med infusion af gær. Den bruges som opløsningsmiddel og ekstraktionsmiddel til desinfektion, konservering og fremstilling af alkoholholdige drikkevarer. Den fungerer som råmateriale til fremstilling af en bred vifte af kemikalier.
UDFORDRINGER I FASE ET
Den devigtigste og største udfordringer, hænger sammen med den ATEX-zone, hvori det meste af udstyret er placeret, samt produktets fysiske og kemiske egenskaber (flygtigt og brandbart, potentielle problemer med mekaniske tætninger) og potentiel slitage under transporten af den indledende blanding (korn + vand og syre). Alle de nævnte problemer blev konstateret i projektet vedrørende flytning og modernisering af ethylalkoholfabrikken, der producerer alkohol af majs. Fabrikken havde gammelt udstyr, der hovedsageligt bestod af excentersnekkepumper i den indledende produktionsfase og centrifugalpumper i destillationssektionen.
equipment located in an ATEX zone light volatility and flammability of the product
abrasion of the initial mixture during transport
TAPFLOS EVALUERING I FASE ET
Fabrikslederens idé var at udskifte pumperne med pumper af samme type (centrifugalpumper). Under besøget on-site indså Tapflo specialisten, at der ikke var behov for høje kapaciteter og tryk på langt de fleste positioner. Som følge heraf blev det foreslået istedet at anvende trykluftdrevne membranpumper – en mere økonomisk, driftsikker og alsidig løsning. Kunden havde tillid til Tapflo som en velrenommeret pumpeproducent, og gik med til at udstyre produktionen med trykluftdrevne membranpumper.
RESULTATER AF FASE ET
Overgangen fra centrifugalpumper til trykluftdrevne membranpumper medførte en række fordele for kunden:
Eksplosionssikker pumpedrift i farlige områder takket være den pneumatiske pumpetilførsel, og den elektriske ledende konstruktion.
Lækagefri. I modsætning til centrifugalpumper har membranpumper ingen roterende akseltætninger, som er en klassisk kilde til farlige lækager og friktionsvarme.
Tørløbsevne. Fabrikken i sig selv er ikke procestyringsmæssigt avanceret, og produktionen er i høj grad afhængig af operatøren. Ved brug af membranpumper har operatøren en forholdsvis stor sikkerhedsmargen ved fejlbetjening, hvor pumpen f.eks kan køre tør uden at blive beskadiget, hvilket ikke er muligt med centrifugalpumper.
Enkel justering af pumpens ydeevne. Det kan udføres på stedet ved hjælp af en nåleventil, og der er ikke behov for dyre ATEX-certificerede frekvensomformere.
Pumpemateriale og pris. Pumper til de fleste positioner er fremstillet i aluminium, hvilket reducerer anskaffelsesprisen betydeligt, og investeringen tjener sig hurtigere ind.
Alsidighed. I samråd med kunden blev pumpestørrelserne valgt på en sådan måde, at de, hvis det blev nødvendigt (pludseligt svigt osv.), let kunne udskiftes med en pumpe fra en anden position, og processen ville fortsætte uden afbrydelse.
Nem vedligeholdelse. Få dele og nem demontage og montage, med hjælp fra videoer på Tapflo´s Youtube kanal.
Pumperne blev installeret og taget i brug i 2016. Siden da har de været i drift 24 timer i døgnet, da anlægget kører i 3 skift uden afbrydelse. Efter en måned opstod der problemer på en station, hvor pumpen transporterede varm alkohol fra destillationskolonnen. Tapflo Service åbnede pumpen og fandt uventet slitage på suge- og udløbsmanifolden, og der var synlig slitage på pumpehuset. Disse skader var relateret til alkoholens temperatur, dvs. den varme alkohols indvirkning på det aluminium, som pumpehuset var fremstillet af. På denne konkrete position udskiftede Tapflo pumpen med en udgave fremstillet af AISI 316 syrefast stål. Siden udskiftningen har der ikke været yderligere problemer.
UDFORDRINGER I FASE TO
I den anden fase af fabriksopgraderingen stod fabrikken over for udfordringen med at transportere en blanding af findelt majs, vand og svovlsyre. Mediet var problematisk på flere måder; majsstykkerne gav den slidende egenskaber, hvilket var en af de større udfordringer. Santidigt var et højt syreindhold årsag til kemisk korrosion.
Der var for længe siden installeret excentersnekkepumper ved denne applikation. Under produktionen måtte operatøren ofte stoppe pumpen på grund af skader på statoren, og der var også hyppige omkring pumpen, fordi pumpetætningen konstant lækkede. Som en løsning blev der i en periode anvendt en loberotorpumpe, men dette viste sig at være en dårlig løsning, fordi majsstykker satte sig fast mellem rotorer og for/bagdæksel, hvilket medførte kraftigt slid og nedsat ydelse.
TAPFLOS AKTIVITETER I FASE TO
Mens vi søgte efter en løsning på dette problem, præsenterede vi kunden for fordelene ved en trykluftdrevet membranpumpe. Denne løsning vakte dog tvivl, da det pulserende flow fra trykluftdrevne membranpumper kunne forårsage fejlagtige målinger fra flowmåleren i udløbsrøret og dermed give procesfejl. Vores ingeniører adresserede denne problemstilling, ved at foreslå en trykluftdrevet membranpumpe fra Tapflo TK-serien med integreret aktiv pulsationsdæmper.
RESULTATER AF FASE TO
Kunden godkendte løsningen og bestilte de anbefalede pumper. På baggrund af de indsamlede procesdata og problemerne med de eksisterende pumper udvalgte vi omhyggeligt materialerne (PE pumpehus, EPDM membran og ventiler). Pumpen blev installeret og taget i brug i 2018. Efter 2 måneders drift blev den åbnet forebyggende for at inspicere sliddelene. Det blev konstateret, at pumpedelene lå inden for fabrikstolerancerne, og pumpen blev samlet igen og sat i drift.
Looking for a pump for chemical applications? Check out our product portfolio
