부식성 유체에 대한 올바른 화학 공정 펌프를 어떻게 선택합니까?

현대 산업에서 펌프는 화학 제조, 제약, 수처리 또는 석유 화학 물질에서 시스템을 통해 액체를 이동하는 데 중요한 역할을합니다. 그러나 모든 액체가 양성인 것은 아닙니다. 많은 산업에서는 강산, 가성 용액, 용매 및 공격적인 화학 혼합물과 같은 부식성 유체를 다룹니다. 이러한 물질은 기존 펌프를 빠르게 손상시켜 누출, 가동 중지 시간 및 안전 위험을 초래할 수 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 화학 공정 펌프 효율성, 신뢰성 및 운영자 안전을 유지하면서 부식성 및 연마 유체를 처리하도록 특별히 설계됩니다. 그러나 그러한 까다로운 애플리케이션에 적합한 펌프를 어떻게 선택합니까? 이 기사는 재료 선택에서 설계 유형 및 운영 고려 사항에 이르기까지 부식성 유체 용 화학 공정 펌프를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소를 탐구합니다.

부식성 유체의 특성을 이해합니다
올바른 펌프를 선택하는 첫 번째 단계는 처리중인 유체의 특성을 이해하는 것입니다. 부식성 유체는 화학 공격, 침식, 응력 균열 및 재료 분해를 유발할 수 있습니다. 공격성에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

화학적 조성 - 예를 들어, 황산은 염산 또는 가성 소다와 다르게 작동합니다.
농도 - 희석 된 산은 농축 된 산보다 덜 공격적 일 수 있습니다.
온도 - 더 높은 온도는 부식을 가속화하고 펌프 재료를 약화시킬 수 있습니다.
고체의 존재 - 현탁 된 입자는 화학 공격 외에도 마모를 유발할 수 있습니다.
이러한 특성에 대한 명확한 이해가 없으면 잘 설계된 화학 공정 펌프조차 조기에 실패 할 수 있습니다.

재료 선택 : 펌프 내구성의 핵심
아마도 펌프 선택에서 가장 중요한 결정은 물질적 선택 일 것입니다. 부식성 유체와 접촉하는 펌프 성분은 기계적 강도를 유지하면서 화학 공격에 저항해야합니다. 일반적인 재료 옵션은 다음과 같습니다.

궤조

스테인레스 스틸 (316 SS) - 많은 산 및 용매에 대한 저항성이 좋지만 고도로 농축 된 염화물을 견딜 수는 없습니다.
Hastelloy, Monel 및 Titanium - 매우 공격적인 환경에서 극도의 화학 저항을 위해 설계된 특수 합금.
주철 - 부식성 유체에는 거의 적합하지 않지만 때로는 약간 부식성 조건에서 사용됩니다.
플라스틱 및 비금속 물질

폴리 프로필렌 (PP)-광범위한 화학 물질에 대한 가벼운, 비용 효율적이며, 내성.
폴리 비닐 리덴 플루오 라이드 (PVDF) - 강산 및 용매에 대한 우수한 내성.
PTFE (TEFLON) - 가장 화학적으로 불활성이있는 재료 중 하나이며 부식성이 높은 환경에 이상적입니다.

줄 지어 펌프

고무, PTFE 또는 기타 폴리머가 늘어서있는 금속 펌프는 기계적 강도와 부식 저항 사이의 균형을 제공합니다.
잘못된 재료를 선택하면 빠른 펌프 고장이 발생합니다. 화학적 호환성 차트에 컨설팅하는 것은 유체를 펌핑 재료와 일치시킬 때 업계 모범 사례입니다.

펌프 설계 고려 사항
재료 외에도 펌프의 설계 유형은 부식성 유체의 성능에도 영향을 미칩니다. 일반적인 디자인에는 다음이 포함됩니다.

1. 원심 화학 공정 펌프
효율성과 다양성으로 인해 화학 산업에서 가장 널리 사용됩니다. 그들은 회전 임펠러를 사용하여 유체로 에너지를 전달합니다. 주요 고려 사항 :

저 또는 중간 정도의 점도 유체에 가장 적합합니다.
줄 지어 또는 금속 버전으로 제공됩니다.
부식 방지 임펠러와 케이스가 있어야합니다.
2. 마그네틱 드라이브 펌프
이로 인해 자기 커플 링을 사용하여 토크를 전달함으로써 펌프에서 가장 일반적인 누출 지점 중 하나 인 기계식 씰이 제거됩니다. 혜택은 다음과 같습니다.

유해한 유체를 처리 할 때 누출이없는 설계, 안전성 향상.
씰이 마모되지 않기 때문에 유지 보수 요구 사항이 낮습니다.
독성, 가연성 또는 고 부식성 유체에 특히 적합합니다.
3. 다이어프램 펌프
다이어프램을 구부하여 유체를 움직이는 양의 변위 펌프. 장점 :

고체가 매달린 슬러리와 유체를 처리 할 수 ​​있습니다.
부식성 화학 물질 계량 및 투약에 탁월합니다.
기계적 구성 요소에서 펌핑 된 유체의 완전한 분리를 제공합니다.
4. 연동 펌프
롤러로 압축 한 유연한 호스 또는 튜브를 사용하십시오. 그들은 다음과 같습니다.

매우 공격적이거나 연마 성 화학 물질에 이상적입니다.
호스 만 유체와 접촉하기 때문에 유지하기 쉽습니다.
원심 펌프와 비교하여 유량 용량이 제한되어 있습니다.
올바른 펌프 유형을 선택하는 것은 유량 요구 사항, 점도, 화학적 특성 및 누출 방지가 최우선 순위인지 여부에 따라 다릅니다.

밀봉 설계 및 누설 방지
누출은 부식성 유체를 처리 할 때 가장 심각한 위험 중 하나입니다. 경미한 누수조차도 근로자를 위험에 빠뜨리고 장비를 손상 시키며 환경 규정을 위반할 수 있습니다. 이를 완화하려면 펌프 씰 설계가 중요합니다.

부식성 얼굴 (탄소, 실리콘 카바이드 또는 세라믹)이있는 기계식 씰이 종종 사용됩니다.
이중 기계식 씰은 매우 위험한 환경에서 추가 보호 기능을 제공합니다.
씰리스 펌프 (예 : 자기 구동 또는 다이어프램 펌프)는 밀봉 장애의 위험을 완전히 제거합니다.
올바른 밀봉 배열을 선택하면 안전성과 장기 신뢰성이 보장됩니다.

성능과 효율성
화학 공정 펌프를 선택할 때 효율성을 간과해서는 안됩니다. 부식성 유체는 종종 연속 펌핑이 필요하며 비효율적 인 펌프는 높은 에너지 비용으로 이어질 수 있습니다. 효율성에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

임펠러의 유압 설계 - 유량과 헤드 압력을 결정합니다.
펌프 내의 클리어런스 - 공차가 더 엄격 해 효율성을 향상 시키지만 부식이 발생하면 수명이 줄어들 수 있습니다.
작동 범위 - 펌프는 최적의 성능을 위해 BEP (Best Efficiency Point) 근처에서 실행되도록 선택해야합니다.
에너지 효율과 부식 저항 균형을 유지하는 것은 운영 비용을 줄이기 위해 필수적입니다.

유지 및 수명주기 고려 사항
부식성 유체에 대한 올바른 펌프는 즉각적인 호환성이 아닙니다. 또한 서비스 수명 동안 유지 관리 할 수 ​​있어야합니다. 주요 요인은 다음과 같습니다.

분해 용이성-비금속 펌프는 종종 가볍고 서비스가 쉽습니다.
예비 부품의 가용성 - 특수 합금은 리드 타임이 길고 비용이 더 높을 수 있습니다.
예상 수명 - 우수한 재료와 강력한 설계가있는 펌프는 선불 비용이 높지만 총 소유 비용이 낮을 수 있습니다.
씰, 베어링 및 습식 부품의 일상적인 검사는 특히 예상치 못한 실패로 인해 비용이 많이 드는 환경에서 중요합니다.

안전 및 환경 문제
부식성 유체를 취급 할 때 안전성을 손상시킬 수 없습니다. 올바른 화학 공정 펌프는 API 610 (석유, 석유 화학 및 천연 가스 산업의 원심 펌프) 또는 ISO 2858과 같은 산업 표준을 준수해야합니다. 추가 안전 조치에는 다음이 포함됩니다.

독성이 높거나 위험한 화학 물질을 취급하는 펌프에 2 차 격리를 사용합니다.
씰리스 펌프에 누출 감지 시스템을 통합합니다.
운영자가 부식성 재료를 안전하게 처리하도록 교육을 받도록합니다.
펌프 선택의 안전 우선 순위를 정해 회사는 근로자, 환경 및 명성을 보호합니다.

균형 비용과 성능
비용은 종종 결정적인 요소이지만 펌프의 초기 가격에만 초점을 맞추는 것은 오해의 소지가 있습니다. 내구성이 떨어지는 재료로 만든 더 저렴한 펌프는 빠르게 실패하여 자주 교체, 가동 중지 시간이 높아지고 위험이 증가 할 수 있습니다. 대신, 회사는 다음을 평가해야합니다.

총 소유 비용 (TCO) - 구매 가격, 에너지 비용, 유지 보수 및 수명을 포함하여.
투자 수익 (ROI) - 가동 중지 시간 감소, 안전 개선 및 확장 된 서비스 수명을 통해 계산됩니다.
약간 더 비싸지 만 고품질 펌프를 선택하는 것은 종종 장기적으로 더 경제적입니다.

결론
부식성 유체에 대한 올바른 화학 공정 펌프를 선택하려면 유체의 특성, 펌프 재료, 설계 유형, 밀봉 배열, 효율성 및 안전 요구 사항을 신중하게 평가해야합니다. 모든 응용 프로그램에 적합한 단일 펌프는 없습니다. 최선의 선택은 화학적 호환성, 성능 요구 및 수명주기 비용 균형에 달려 있습니다.

펌프 제조업체 또는 화학적 호환성 자원과의 적절한 선택 및 컨설팅 시간을 투자함으로써 산업은 조기 장애를 피하고 환경 위험을 줄이며 지속적이고 안전한 운영을 보장 할 수 있습니다. 부식성 유체가 일상적인 현실 인 환경에서, 올바른 펌프는 단순한 작동 도구가 아니라 안전, 효율성 및 신뢰성의 초석입니다.