Fins al febrer del 2020, un dipòsit de petroli en un port marítim brasiler utilitzava dues bombes centrífugues per transportar petroli pesant des dels tancs d'emmagatzematge fins als camions cisterna o als vaixells. Això requereix injecció de combustible dièsel per reduir l'alta viscositat del medi, que és car. Els propietaris guanyen almenys 2.000 dòlars al dia. A més, les bombes centrífugues sovint fallen a causa de danys per cavitació. El propietari va decidir substituir primer una de les dues bombes centrífugues per una bomba multicargol NOTOS® de NETZSCH. Gràcies a la seva molt bona capacitat d'aspiració, la bomba de quatre cargols 4NS seleccionada també és adequada per a medis d'alta viscositat de fins a 200.000 cSt, amb cabals de fins a 3000 m3/h. Després de la posada en marxa, va quedar clar que la bomba multicargol pot funcionar sense cavitació fins i tot a cabals significativament més alts en comparació amb altres bombes centrífugues. Un altre avantatge és que ja no cal afegir grans quantitats de combustible dièsel. A partir d'aquesta experiència positiva, el febrer del 2020 el client també va decidir substituir la segona bomba centrífuga per NOTOS®. A més, és evident que el consum d'energia es pot reduir significativament.
«Aquestes bombes s'utilitzen per transportar petroli pesant des de les granges de dipòsits fins a camions cisterna o vaixells als ports marítims del nord-est del Brasil, principalment durant períodes de sequera», explica Vitor Assmann, director sènior de vendes de NETZSCH Brasil. «Això és degut a que les centrals hidroelèctriques del país produeixen menys energia durant aquests períodes, cosa que augmenta la demanda de petroli pesant. Fins al febrer del 2020, aquesta transferència es duia a terme mitjançant dues bombes centrífugues, però aquesta bomba centrífuga tenia problemes amb un entorn d'alta viscositat.» «Les bombes centrífugues convencionals tenen una capacitat d'aspiració deficient, cosa que significa que una part del petroli roman al dipòsit i no es pot utilitzar», explica Vitor Assmann. «A més, una tecnologia incorrecta pot provocar cavitació, que a la llarga provocarà una fallada de la bomba.»
Dues bombes centrífugues d'una granja de dipòsits brasilera també pateixen cavitació. A causa de l'alta viscositat, el valor NPSHa del sistema és baix, sobretot a la nit, cosa que fa que calgui afegir combustible dièsel car al petroli pesant per reduir la viscositat. "Cal afegir uns 3.000 litres cada dia, cosa que costa almenys 2.000 dòlars al dia", va continuar Asman. Per millorar la fiabilitat i l'eficiència del procés i reduir els costos energètics, el propietari va decidir substituir una de les dues bombes centrífugues per una bomba multicargol NOTOS® de NETZSCH i comparar el rendiment de les dues unitats.
La gamma NOTOS ® inclou normalment bombes multicargol amb dos (2NS), tres (3NS) o quatre (4NS) cargols, que es poden utilitzar de manera flexible per gestionar diferents viscositats i fins i tot cabals elevats. Un dipòsit de petroli al Brasil necessitava una bomba capaç de bombar fins a 200 m3/h de petroli pesant a una pressió de 18 bar, una temperatura de 10–50 °C i una viscositat de fins a 9000 cSt. El propietari del dipòsit de dipòsits va optar per una bomba de doble cargol 4NS, que té una capacitat de fins a 3000 m3/h i és adequada per a medis altament viscosos de fins a 200.000 cSt.
La bomba és altament fiable, pot suportar el funcionament en sec i es pot fabricar amb materials seleccionats específicament per a l'aplicació. Les tecnologies de fabricació modernes permeten toleràncies més estrictes entre els components dinàmics i estàtics, reduint així la necessitat de reflux. En combinació amb la forma de la cambra de la bomba optimitzada per al flux, s'aconsegueix una alta eficiència.
Tanmateix, a més de l'eficiència, la flexibilitat de la bomba pel que fa a la viscositat del medi bombat és especialment important per als propietaris de parcs de dipòsits brasilers: "Tot i que el rang de funcionament de les bombes centrífugues és estret i a mesura que augmenta la viscositat, la seva eficiència disminueix dràsticament. La bomba multicargol NOTOS® funciona de manera molt eficient en tot el rang de viscositat", explica el gerent sènior de vendes. "Aquest concepte de bombament es basa en la interacció entre el cargol sense fi i la carcassa. Forma una cambra de transport en què el medi es mou contínuament des del costat d'entrada fins al costat de descàrrega sota una pressió estable, gairebé independentment de la consistència o la viscositat del medi". El cabal es veu afectat per la velocitat de la bomba, el diàmetre i el pas del cargol sense fi. En conseqüència, és directament proporcional a la velocitat i es pot ajustar suaument a través d'ella.
Aquestes bombes es poden adaptar a l'aplicació actual per aconseguir un rendiment òptim. Això afecta principalment les dimensions de la bomba i les seves toleràncies, així com els accessoris. Per exemple, es poden utilitzar vàlvules de sobrepressió, diversos sistemes de segellat i dispositius de control de coixinets que utilitzen sensors de temperatura i vibració. "Per a l'aplicació brasilera, la viscositat del medi combinada amb la velocitat de la bomba requeria un doble segellat amb un sistema de segellat extern", explica Vitor Assmann. A petició del client, el disseny compleix amb els requisits de l'API.
Com que la 4NS pot funcionar en entorns d'alta viscositat, no cal injectar combustible dièsel. Això, al seu torn, va reduir els costos en 2.000 dòlars al dia. A més, la bomba funciona de manera més eficient en bombar aquests medis viscosos, reduint el consum d'energia en més d'un 40% fins a 65 kW. Això estalvia encara més costos energètics, sobretot després d'una fase de prova reeixida al febrer de 2020, la segona bomba centrífuga existent també es va substituir per una 4NS.
Durant més de 70 anys, NETZSCH Pumps & Systems ha estat servint al mercat global amb bombes de cargol únic NEMO®, bombes de paletes rotatives TORNADO®, bombes multicargol NOTOS®, bombes peristàltiques PERIPRO®, trituradores, sistemes de buidatge de bidó, equips de dosificació i accessoris. Oferim solucions personalitzades i completes per a aplicacions en diverses indústries. Amb més de 2.300 empleats i una facturació de 352 milions d'euros (exercici fiscal 2022), NETZSCH Pumps & Systems és la unitat de negoci més gran del Grup NETZSCH amb la facturació més alta, juntament amb NETZSCH Analysis & Testing i NETZSCH Grinding & Dispersion. Els nostres estàndards són alts. Prometem als nostres clients "Excel·lència demostrada": productes i serveis excepcionals en totes les àrees. Des del 1873, hem demostrat una vegada i una altra que podem complir aquesta promesa.
Manufacturing & Engineering Magazine, abreujada com a MEM, és la revista d'enginyeria i font de notícies de fabricació líder al Regne Unit, que cobreix diverses àrees de notícies de la indústria com ara: fabricació per contracte, impressió 3D, enginyeria estructural i civil, automoció, enginyeria aeroespacial, enginyeria marina, enginyeria ferroviària, enginyeria industrial, CAD, disseny preliminar i molt més!
Data de publicació: 31 de juliol de 2024