エチルアルコール用ダイヤフラムポンプ


エタノール製造プラントは、生産効率化を目的とした2段階の近代化フェーズを経てきました。両段階において、Tapfloは適切なポンプの選定と設置、技術的な問題の解決においてクライアントを支援しました。アルコール、エチルアルコール、スピリッツは、アルコール群に属する有機化合物の一般的な名称です。無色の液体で、心地よい香りがあります。アルコールは主にデンプン質および糖質の原料から、酵母の参加を得た発酵プロセスで製造されます。溶剤や抽出剤として、消毒、保存、アルコール飲料の製造に使用されます。幅広い化学製品の製造原料としても利用されています。

フェーズ1における課題

機器サプライヤーが機器を選択する際に直面する課題は、ほとんどの機器が設置されているATEXゾーン、製品の物理的および化学的特性(軽い揮発性および引火性、メカニカルシールの潜在的な問題)、さらには初期混合物(穀物+水および酸)の輸送中の摩耗問題に関連しています。これらの問題はすべて、トウモロコシから製造されるエチルアルコール工場の移転および近代化プロジェクトで指摘されました。工場には、生産初期段階では主にスクリューポンプ、蒸留部門では遠心ポンプをベースとした古い設備がありました。

Tapflo ATEXゾーンにある機器
Tapflo 製品の引火性・揮発性の低さ Tapflo 輸送中の初期混合物の摩耗

フェーズ1におけるTAPFLOの活動

工場の整備士のアイデアは、同じタイプのポンプ(遠心ポンプの再購入)に交換することでした。現場訪問中、Tapfloの専門家は、ほとんどの位置で高流量と高圧は必要ないことに気づきました。その結果、より人間工学的で技術的に正しいソリューションであるエアオペレート式ダイヤフラムポンプの設置が提案されました。クライアントは、評判の良いポンプメーカーであるTapfloを信頼し、生産設備にAODDポンプを装備することに同意しました。

フェーズ1の結果

遠心ポンプからAODDポンプへの切り替えにより、クライアントは以下のような数多くのメリットを享受しました。

Tapflo 危険区域でのより安全なポンプ操作 空圧式ポンプ供給による。

Tapflo ポンプのシール性。遠心ポンプとは異なり、ダイヤフラムポンプには回転部品がないため、ポンプのシールはよりシンプルで耐久性があります。

Tapflo 空運転能力。工場自体は技術的に進んでおらず、生産はオペレーターに大きく依存しています。ダイヤフラムポンプを使用する場合、オペレーターはポンプが損傷することなく空運転できる一定の安全マージンがありますが、遠心ポンプではこれは不可能です。

Tapflo 簡単なポンプ性能調整。ニードルバルブを使用して現場で実行でき、高価な周波数レギュレーターは不要です。

Tapflo ポンプの材質と価格。ほとんどの用途で使用されるポンプはアルミニウム製であり、これにより購入価格が大幅に抑えられ、投資回収がより迅速になります。

Tapflo ポンプのデューティスワップ機能。クライアントとの合意により、ポンプのサイズは、必要に応じて(突然の故障など)、別のステーションのポンプと簡単に交換でき、プロセスが中断なく継続できるように選択されました。

Tapflo 簡単なメンテナンス。

トウモロコシから製造されたエチルアルコール工場に設置されたTapfloダイヤフラムポンプ

ポンプは2016年に設置され、試運転が行われました。それ以来、プラントが3交代制でノンストップで稼働しているため、1日24時間稼働しています。1ヶ月後、蒸留塔から熱いアルコールを輸送していたポンプで1つのステーションに問題が発生しました。Tapfloのサービス担当者がポンプを開封したところ、吸込側と吐出側のマニホールドに予期せぬ摩耗が見つかりました。また、ワーキングチャンバー/ポンプボディにもいくらかの摩耗が見られました。これらの損傷はアルコールの温度に関連しており、つまり、ポンプボディが作られていたアルミニウムに対する熱いアルコールの影響でした。この状況で、TapfloはポンプをAISI 316ステンレス鋼製のものと交換しました。交換以来、このステーションではそれ以降問題は発生していません。

フェーズ2における課題

工場の近代化の第二段階では、Tapfloのポンプは、細断されたトウモロコシ、水、硫酸の混合物を輸送するという課題に直面しました。液体自体が多くの点で問題がありました。トウモロコシの破片が研磨性を与えていました。一方、酸の含有量は化学的攻撃性の原因でした。

スクリューポンプは、ずっと以前からこの位置に取り付けられていました。生産中、ステーターの損傷によりオペレーターはポンプを頻繁に停止しなければなりませんでした。また、ポンプシールが常に漏れていたため、ポンプの周りはひどく汚れていました。解決策として、一時的にロータリーローブポンプが使用されましたが、これはトウモロコシの破片がローターを通過し、ポンプ部品の形状を乱して激しい摩耗と効率の低下を引き起こしたため、悪い解決策であることが証明されました。

フェーズ2におけるTAPFLOの活動

この問題の解決策を探している中で、お客様にAODDポンプの利点をご提案しました。しかし、この解決策は、AODDポンプによって生成される脈動流が、吐出ラインにある流量計の誤った測定を引き起こす可能性があり、プロセスを危険にさらす可能性があるため、疑念を抱かせました。当社のモーター担当者は、内蔵された脈動ダンパーを備えたTKシリーズのAODDポンプを提案することで、この提案に対応しました。

フェーズ2の結果

クライアントはソリューションを承認し、推奨ポンプを発注しました。収集されたプロセスデータと既存ポンプの問題に基づいて、材質(PEボディ、EPDMダイヤフラムおよびバルブ)を慎重に選択しました。ポンプは2018年に設置・試運転されました。2ヶ月の運転後、部品点検のために予防的に分解されました。ポンプ部品は工場公差内であることが判明し、ポンプは再組み立てされ、運転に戻されました。

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