大流量的酸液泵送技术
德国博格豪森的 Wacker Chemie 股份公司试用了 600 m3/h(2650 美加仑/分)的氟塑料衬磁力泵。
在德国博格豪森 Wacker Chemie 公司“乙酰”生产单元，该泵的工作环境为 80 摄氏度(175 华氏度)的操作温度，输送介质为乙酸、甲酸和乙醛的混合物，该泵轻松胜任了所有工作。通过使用 PFA(可溶性聚四氟乙烯)及聚四氟乙烯衬底的磁力泵 MNK 200-150-315 (8-6-12”)，操作工正在向全新而高效的领域迈进，且费用节省预计至少达到 70%。
化工行业的许多场合都需强制使用无排放泵(关键词:如《德国洁净空气法案》规定的“TA-Luft”(空 气质量控制技术指令))，所以必须替换掉传统的机械密封泵。Wacker Chemie 股份公司博格豪森厂的“乙酰”生产单元内所使用的一套设备就是一个好的样例。
那么，究竟应当选择哪一款无泄漏方案呢?由机泵中心维修中心主管 Richard Losbichler 领导的 41 人强大团队最有资格回答这些问题，“我们泵中心的5位员工向我们的同事提供有关各种连续流动机械(即泵、压缩机和通风设备)的采购建议。
而机械维修中心负责维护这些装置。”因此，工人们能够准确地判断任意一款连续流动机械(博格豪森大约安装有 16000 台这类机械) 的优劣性能，而且他们熟知市场上这类产品的优缺点。
MNK 200-150-315 型泵
在本案例中，公司内部的发包单位为“乙酰供应链”事业部的工程部门。设备维护工程师 Gerhard Bauer讲述 15 位同事和自己的工作，他说，“我们要维护博格豪森‘聚合物’部的基本原料和技术设备，还要不断 执行任务优化，从而确保设备能尽可能长时间地正常运转。此外，我们还需要保证各类环保要求得到遵守。”
“乙酰”生产单元是 Wacker 集团的一个重要的原料供应单位，它具有复杂的网络系统。该部门从乙烯开始，通过Wacker制备出乙醛，在另一道氧化阶段制备出甲酸，再用甲酸进一步制成乙酸乙烯酯和乙烯酮。上述的泵需要在 50-80 摄氏度(120-175 华氏度)的温度范围内输送一种含有乙酸、甲酸和乙醛的强腐蚀性流体。
▨ 仅做到无排放是不够的
双作用机械密封系统(背对背设置)、屏蔽泵、以及金属或塑料衬磁力泵理论上均可作为无排放技术。但是在这种特殊的场合下，可供选择的方案非常有限， Richard Losbichler 解释说：“金属泵在高温条件下输送乙酸，会因为裂隙腐蚀出现一些问题。
双作用机械密封的主要问题出现在轴套上。金属磁力泵可能会因为裂隙腐蚀而在隔离套自身或是泵的其他部位上出现问题。”因此，氟塑料衬磁力泵很自然地成为了解决方案，但是早先在市场上的该种泵，均不能满足所需的流量要求，即在 1450 转/分的转速下达到 300m3/h (1300美加仑/分)的流量。
因此，虽然存在腐蚀风险，公司依然安装了金属磁力泵，这导致了相对较高的运转费用，以及每隔 6 到 12月一次的维护和修理费用。
因此，Richard Losbichler 和他的团队亟需 Richter 公司在去年开发出一款适合的高性能氟塑料衬磁力泵。他说，“有关用于输送类似腐蚀性介质的可溶性聚四氟乙烯及聚四氟乙烯衬底的 MNK泵，我们具有丰富的经验。我们相信，这种泵的使用寿命将会显著大于之前使用过的泵。我们还期待其在整个生命周期内的成本将会显著降低。”
▨ 高腐蚀性介质系列产品
Richter Chemie-Technik 公司是该领域的先驱，早在 1983 便展示了第一台氟塑料衬磁力离心泵，即MCK 系列。
后来发展成为 MNK 系列：产品中所有与介质接触的部件，或者设置有一层高厚度的可溶性聚四氟乙烯氟塑料衬底(外壳、滑动轴承座、叶片、转轴和内磁总成)，或者由固体聚四氟乙烯氟塑料制成(隔离套嵌块)，或者由烧结碳化硅制成(滑动轴承)。
内、外磁总成之间的双套系统杜绝了泄漏的发生：聚四氟乙烯氟塑料套嵌块具有较强的耐腐蚀性，而由碳纤维复合材料制成的外套能够承载压力。
MNK 产品凭借其高可靠性、干运转能力、少于机械密封泵的维护、以及相对较低的全生命周期成本，具备令人信服的优点，一经上市，便迅速获得市场认可。
博格豪森的 Wack 公司也认可了该产品：现在已有 750台 Richter 泵在该公司投入使用。除了前述的各项强力性能和可靠性，该系列产品的部件还可在不同尺寸的产品之间相互更换，这在实际操作中也是一项重要的优势。
今天，MNK 产品已经成为公认的哈氏合金、Alloy20 合金、钽、镍等等特殊金属制成的磁力泵的替代品。之所以能够如此，原因不言而喻：MNK 的采购价格更低，不会产生涡流损耗，并且泵和备用部件的交货时间 只有大约4至8周，而不是10周甚至超过20周。
2007 年 12 月，博格豪森安装了可溶性聚四氟乙烯及聚四氟乙烯衬底的 MNK 200-150-315 型泵。该泵为单级无密封化学离心泵，属于高负荷卧式设计，符合 EN 22858/ISO 2858/ISO 5199 的规定， 因此可以合规用于一系列工艺操作，例如氯电解和硫酸的生产和处理，当然也可以用于输送乙酸、甲酸和乙醛 的高温混合物。
▨ 磁力泵最大可达到 600m3/h(2650 美加仑/分)
在今后的几个月中，又会有 10 台这种尺寸的泵在多家国际型化学公司投入使用，这些泵的最大流量为400m3/h(1750 美加仑/分)，输送介质为盐酸和硫酸，工作温度超过 150 摄氏度(300 华氏度)。
Gerhard Bauer
“乙酰供应链”’部的设备维护工程师
“该泵自从 12 月初安装以来，运转中从未出现任何问题，正如我们预期的那样。该泵在运行过程中十分安静，这一直是一个好兆头。”
结论：MNK 200-150-315 型泵大幅扩展了“高腐蚀性介质输送泵”这一细分市场的性能范围。
Wacker Chemie 公司的用泵条件相当苛刻，设备维护工程师 Bauer 先生说：“该泵自从 2007 年 12 月初安装以来， 运转中从未出现任何问题，正如我们预期的那样。该泵在运行过程中十分安静，这一直是一个好兆头。如果该泵在我们公司可以成功使用，那它一定可以胜任这一领域内的其他任务，我们可以期待一笔可观的费用节省。”Richard Losbichle 和 Gerhard Bauer 均完全同意上述观点。全生命周期成本节省预期可以达到 70%。
▨ WACKER CHEMIE 股份公司 RICHARD LOSBICHLER 的采访
“物理难题”
Losbichler 先生，为什么可溶性聚四氟乙烯及聚四氟乙烯衬底的磁力泵是输送高温乙酸的最佳方案?
Losbichler：在 80 摄氏度(175 华氏度)左右的温度下，乙酸会使原本存在于金属泵上的裂隙发生裂隙腐蚀。在某些环境下，金属泵每隔一段较短的时间就需要一次彻底检修。另外，由 CFRP(碳纤维增强塑料)制成的隔离套比金属套更受欢迎，因为后者会不可避免地产生涡流损 失。
为什么之前市场上没有这种规格的塑料衬磁力泵?
Losbichler：因为存在某些物理难题。例如，如此大的叶片会产生极高的离心力，所以当我们向其他泵制造商提出请求的时候，他们拒绝了我们。而 Richter 公司已经有一种这样的泵正处在研发阶段，只要完成长期的内部测试，即可上市。他们还考虑了我们的需求。
您怎么评价这项开发带来的机遇？
Losbichler：如果该泵满足了产品规格中列出的各项要求，并且各项性能在当前表现优异，那么仅是相关的设备就还需要 8 台泵。当然，其他化学公司也会有相似的任务。当我把该开发项目的报告递交给“化工行业用泵” 项目组(德国化工协会 VCI 的中央管理组织)之后，几家公 司明确表示了他们对该尺寸 MNK 泵的兴趣，这说明高流量的塑料衬磁力泵是有市场的。
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