如何選擇耐腐蝕的密封泵？

文/ Dominik Stephan

利用泵輸送油已經(jīng)很具有挑戰(zhàn)性了，如果利用泵從地底深處抽取酸性液體是否可以呢？——電磁屏蔽泵能夠安全、可靠地輸送危險(xiǎn)液體，即使面對(duì)淹沒(méi)深度為11 m 的惡劣環(huán)境。

發(fā)煙硫酸是硫酸生產(chǎn)過(guò)程中重要的副產(chǎn)物和中間產(chǎn)物，是一種無(wú)色的油狀稠厚液體，具有很強(qiáng)的吸水性，能夠吸收空氣中的水分，揮發(fā)出來(lái)的SO3和空氣中的水蒸氣形成硫酸的細(xì)小露滴而冒煙，故俗稱“發(fā)煙硫酸”。因其特性常用作吸水及脫水劑，而且由于是化肥的主要成分之一，也常常被用于化肥生產(chǎn)。然而，發(fā)煙硫酸生產(chǎn)過(guò)程要求極高，因?yàn)榱蛩峋哂泻芨叩母g性、需要高溫條件，而且通常會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品。

發(fā)煙硫酸本身，由100%的硫酸和SO3組成，具有高酸性，與大多數(shù)有機(jī)物都能發(fā)生反應(yīng)，甚至從碳水化合物中提取氫（水解）。除此之外，它還能釋放出高酸性和具有刺激性的二氧化硫氣體。

發(fā)煙硫酸生產(chǎn)商經(jīng)常會(huì)面臨密封失效或材料腐蝕等挑戰(zhàn)，導(dǎo)致泵等關(guān)鍵設(shè)備頻繁關(guān)閉。最重要的是，任何對(duì)泵密封的損壞都可能導(dǎo)致有毒的三氧化硫的釋放，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員造成傷害。

該泵的總長(zhǎng)度為11 m，在Rheinhütte 的測(cè)試坑中進(jìn)行了測(cè)試，以提供必要的淹沒(méi)深度

解決方案：立式GVSO 泵上的機(jī)械驅(qū)動(dòng)密封系統(tǒng)，將泵完全脫離電動(dòng)機(jī)

考慮到這些問(wèn)題，一家大型硫酸生產(chǎn)商找到了Rheinhütte 公司。這家德國(guó)公司Rheinhütte 擁有160 年的歷史，被認(rèn)為是適合處理腐蝕性介質(zhì)的工程泵的領(lǐng)先供應(yīng)商，提供從生產(chǎn)到回收過(guò)程的全流程解決方案。比如他們可以在立式離心泵（GVSO 型）上使用磁鐵驅(qū)動(dòng)密封系統(tǒng)，可將泵與電動(dòng)機(jī)完全密封。與帶有氣體面板和監(jiān)控系統(tǒng)的加壓雙機(jī)械密封相比，系統(tǒng)不僅更安全，而且更可靠、更經(jīng)濟(jì)。

Rheinhütte 公司的工程師解釋說(shuō)，另一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)是泵的淹沒(méi)深度，這個(gè)項(xiàng)目的淹沒(méi)總深度為11 m，尋常的泵基本上無(wú)法使用，但是GVSO 泵可以勝任這個(gè)任務(wù)，因?yàn)槠渚o湊的設(shè)計(jì)使用一個(gè)或多個(gè)中間軸承進(jìn)行單獨(dú)深度調(diào)節(jié)，淹沒(méi)深度調(diào)節(jié)范圍0.5～17.5 m。Rheinhütte 的 測(cè)試試驗(yàn)（坑深度20 m）也證明了GVSO 泵是可以勝任這個(gè)任務(wù)的。

在生產(chǎn)硫磺時(shí)使用熔融工藝時(shí)，需要恒定的溫度和黏度，Rheinhütte 公司GVSO 泵有加熱型，可以滿足生產(chǎn)所需條件。因?yàn)橹圃焐蘎heinhütte 提供了一個(gè)定制的加熱夾套系統(tǒng)，可以與蒸汽或其他傳熱介質(zhì)一起使用。在這種情況下，入口和出口只需要兩個(gè)額外的連接，通過(guò)與加熱夾套系統(tǒng)連接，GVSO 泵可以處理高達(dá)4 000 m3/h 的體積流量。

Rheinhütte 公司的泵能有如此好的性能在于其公司泵使用的材料比較特殊。Rheinhütte 專有的1.4136S 是一種高合金鐵素體鑄鋼，含30%的鉻和2.5%的鉬，但不含鎳。這種材料具有很高的抗侵蝕性、抗腐蝕性和耐磨性，即使是在高濃度硫酸中也有很好的腐蝕性。

Rheinhütte 公司與硫酸生產(chǎn)商之間的合作可以追溯到2016 年，當(dāng)時(shí)Rheinhütte 收到了第一份單泵機(jī)組設(shè)備訂單，2017 年又收到了兩臺(tái)機(jī)組訂單，2019 年又收到了3 臺(tái)泵訂單。在2021 年，GVSO泵完成了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)煙硫酸輸送的現(xiàn)代 化 改 造：Rheinhütte 公 司 為GVSO 泵配備了一個(gè)創(chuàng)新的I-Alert振動(dòng)和溫度傳感器，為工廠操作人員提供額外的安全保障。該設(shè)備可以配置預(yù)設(shè)的閾值，觸發(fā)光學(xué)報(bào)警，并通過(guò)應(yīng)用程序或云平臺(tái)提供完全透明的數(shù)據(jù)。這樣可以在泵故障發(fā)生之前，及時(shí)采取必要的措施，確保生產(chǎn)繼續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行，減少設(shè)備停機(jī)。