UITDAGING
Stroomlijnen van de productie in omgevingen waar apparatuur zich in een ATEX-zone bevindt.
OPLOSSING
Installatie van AODD-pompen.
Alcohol of ethyl alcohol, ethanol, spirit is een populaire naam voor een organische verbinding uit de groep van alcoholen. Het komt voor als een kleurloze vloeistof met een aangename geur. Alcohol wordt voornamelijk geproduceerd uit zetmeelrijke en suikerrijke grondstoffen in het fermentatieproces met deelname van gist. Het wordt gebruikt als oplosmiddel en extractiemiddel voor desinfectie, conservering en de productie van alcoholische dranken. Het dient als grondstof voor de productie van een breed scala aan chemicaliën. De uitdagingen waarmee apparatuurleveranciers worden geconfronteerd bij de selectie van apparatuur, hebben betrekking op de ATEX-zone waarin de meeste apparatuur zich bevindt, en de fysische en chemische eigenschappen van het product (lichte vluchtigheid en ontvlambaarheid, mogelijke problemen met mechanische afdichtingen), evenals slijtageproblemen tijdens het transport van het initiële mengsel (graan + water en zuur).
Alle genoemde problemen deden zich voor in het project voor de verhuizing en modernisering van de fabriek voor ethylalcohol geproduceerd uit maïs. De fabriek had oude apparatuur, voornamelijk gebaseerd op schroefpompen in de beginfase van de productie en centrifugaalpompen in de distillatiesector. Het idee van de motorbouwer van de fabriek was om de pompen te vervangen door pompen van hetzelfde type (heraankoop van centrifugaalpompen). Tijdens het fabrieksbezoek realiseerde de Tapflo-specialist zich dat er op de meeste posities geen hoge stromen en drukken nodig waren. Als gevolg hiervan werd de installatie van pneumatische membraanpompen voorgesteld – een ergonomischere en technisch correctere oplossing.
De klant vertrouwde Tapflo als een gerenommeerde pompenfabrikant en ging akkoord met het uitrusten van de productie met AODD-pompen. Dankzij de verandering van pomptype profiteerde de klant op vele manieren. De belangrijkste zijn:
Stroomuitval tijdens pompwerking in de ATEX-zone. Minder kans op explosie.
Pompdichtheid. In tegenstelling tot centrifugaalpompen hebben membraanpompen geen roterende delen, waardoor de afdichting van de pomp eenvoudiger en duurzamer is.
Droogloopcapaciteit. De fabriek zelf is technologisch niet geavanceerd en de productie is sterk afhankelijk van de operator. Bij gebruik van membraanpompen heeft de operator een bepaalde veiligheidsmarge waarin de pomp droog kan draaien zonder schade, wat niet mogelijk is bij centrifugaalpompen.
Eenvoudige aanpassing van de pompcapaciteit. Dit kan ter plaatse worden uitgevoerd met een naaldkraan, zonder dat er dure frequentieomvormers nodig zijn.
Pompmateriaal/prijs. Pompen voor de meeste toepassingen zijn gemaakt van aluminium, wat de aankoopprijs aanzienlijk verlaagt, en de investering sneller terugverdient.
Mogelijkheid tot pompverwisseling. In overleg met de klant zijn de pompgroottes zodanig geselecteerd dat ze, indien nodig (plotselinge storing, etc.), eenvoudig konden worden vervangen door een pomp van een ander station, en het proces zonder onderbreking kon doorgaan.
Eenvoudig onderhoud.
De pompen werden in 2016 geïnstalleerd en in bedrijf genomen. Sindsdien draaien ze 24 uur per dag, aangezien de fabriek non-stop in 3 ploegen werkt. Na een maand deden zich problemen voor bij één station waar de pomp hete alcohol uit de destillatiekolom transporteerde. De Tapflo-service opende de pomp en constateerde onverwachte slijtage aan het zuig- en persspruitstuk, en enige slijtage was zichtbaar aan de werkende kamers/pomphuis. Deze schade was gerelateerd aan de temperatuur van de alcohol, d.w.z. het effect van hete alcohol op het aluminium waarvan het pomphuis was gemaakt. In deze situatie heeft Tapflo de pomp vervangen door een exemplaar van AISI 316 roestvrij staal. Sinds de wijziging zijn er geen verdere problemen meer geweest bij dit station.
**In de tweede fase van de fabrieksmodernisering,** stonden de motorbouwers van Tapflo voor de uitdaging om een mengsel van versnipperde maïs, water en zwavelzuur te transporteren. De vloeistof zelf was op vele manieren problematisch, de stukjes maïs gaven het schurende eigenschappen en anderzijds was het zuurgehalte de reden voor chemische agressie.
Schroefpompen werden lange geleden op deze positie geïnstalleerd. Tijdens de productie moest de operator de pomp vaak stoppen vanwege schade aan de stator, en er was ook veel rommel rond de pomp omdat de pompseal constant lekte. Als oplossing werd enige tijd een lobbenpomp gebruikt, maar dit bleek een slechte oplossing omdat stukjes maïs langs de rotor kwamen en de geometrie van de pomponderdelen verstoorden, waardoor deze zwaar versleten raakte en de efficiëntie afnam. Tijdens het zoeken naar een oplossing voor dit probleem presenteerden we de klant de voordelen van een AODD-pomp. Deze oplossing wekte echter argwaan omdat de pulserende stroming die door de AODD-pomp werd geproduceerd, kon leiden tot onjuiste metingen van de flowmeter die zich op de persleiding bevond, waardoor het proces in gevaar kwam. Onze monteurs reageerden op dit voorstel door een TK-serie AODD-pompen met een ingebouwde pulsatiedemper voor te stellen.
De klant was tevreden met de oplossing en bestelde de aanbevolen pompen. Op basis van de verzamelde procesgegevens en problemen met de bestaande pompen, hebben we de materialen zorgvuldig geselecteerd (PE-behuizing, EPDM-membraan en kleppen). De pomp werd in 2018 geïnstalleerd en in bedrijf genomen, en na 2 maanden bedrijf werd deze preventief geopend om de onderdelen te inspecteren. Er werd vastgesteld dat de pomponderdelen binnen de fabriekstoleranties vielen, waarna de pomp opnieuw werd gemonteerd en weer in bedrijf werd genomen.
