As vantagens das bombas de acionamento magnético sem vedação
As bombas de acionamento magnético sem vedação e a indústria de biodiesel compartilham um importante denominador comum - um ambiente mais seguro e limpo. Ao eliminar o selo mecânico rotativo das bombas centrífugas tradicionais, as bombas de acionamento magnético sem selo eliminam a possibilidade de vazamentos de fluido e de escape de produtos químicos potencialmente perigosos. Há uma série de outras razões convincentes para considerar o uso de bombas centrífugas de acionamento magnético sem vedação no processo de produção de biodiesel. Desenvolvimentos tecnológicos, anos de experiência em aplicações e uma aceitação cada vez maior do equipamento resultaram em uma aplicação confiável e econômica. As bombas de acionamento magnético sem vedação oferecem vantagens para várias das aplicações químicas mais difíceis e difíceis de vedar no processo de produção de biodiesel.
Historicamente, as bombas sem vedação têm sido usadas para evitar emissões fugitivas e fornecer um elemento de segurança no manuseio de produtos químicos voláteis ou perigosos. O mais importante para o projeto sem vedação é que nenhuma vedação dinâmica do eixo é necessária para conter o fluido bombeado. Em vez disso, um invólucro estacionário de contenção é usado para isolar o bombeamento do ambiente. Isso é possível porque a energia é transmitida através do invólucro estacionário por meio de linhas magnéticas de fluxo, que induzem a rotação do eixo do impulsor. Assim, as bombas de acionamento magnético sem vedação são capazes de evitar o vazamento normal que é um subproduto fundamental de qualquer vedação facial mecânica.
Como essas bombas operam"livre de emissões," eles foram excluídos dos requisitos de monitoramento fugitivos da Lei do Ar Limpo, uma vez que se aplica a bombas que lidam com poluentes atmosféricos perigosos e voláteis. Isso os torna a escolha ideal para serviços regulamentados como metanol e ácido clorídrico. Na verdade, as bombas sem vedação podem ser usadas em qualquer lugar onde existam bombas vedadas do American National Standards Institute (ANSI) com vedações duplas ou motores à prova de explosão.
Confiabilidade, baixa manutenção Vários benefícios operacionais andam de mãos dadas com o uso de bombas sem vedação. Muitos usuários acham que as bombas sem vedação são mais confiáveis do que as unidades com vedação. Numerosos estudos mostram que as vedações do eixo são a principal causa de falha em bombas de processo químico. Um desses estudos de mais de 1.250 bombas em operação (e mais de 2.500 bombas instaladas) mostrou que aproximadamente 50% das principais causas de falha foram resultado de vazamentos nas vedações. Em outro estudo, um grande fabricante de produtos químicos concluiu que os reparos de suas bombas eram 30% a 60% menos caros ou menos frequentes com projetos de bombas de acionamento magnético do que com bombas para serviços químicos com várias vedações.
As bombas não são apenas mais confiáveis, mas o custo geral do ciclo de vida é reduzido quando os custos de manutenção são considerados. Muitos usuários citaram a baixa manutenção como o único componente que influenciou a decisão em relação à oferta sem vedação.
Quando usar uma bomba sem vedação
Uma avaliação do líquido bombeado é o primeiro ponto de decisão importante ao considerar o uso de uma bomba sem vedação. Por exemplo, fluidos voláteis têm características de pressão de vapor que resultam em uma mudança de estado líquido para vapor à pressão atmosférica.
Mesmo quando funcionando corretamente, os selos mecânicos podem ser uma fonte de emissões fugitivas quando líquidos voláteis estão envolvidos. Obviamente, a volatilidade não é o único critério para avaliar a viabilidade de bombas sem vedação. Toxicidade, inflamabilidade e corrosividade também devem ser consideradas. Além disso, serviços em temperaturas extremas e líquidos sensíveis a mudanças de temperatura são bons candidatos para bombas sem vedação. Isso inclui líquidos que têm pontos de fusão ou congelamento baixos (como acontece com muitos ácidos) e líquidos que sofrem cristalização durante mudanças de temperatura ou quando em contato com o ar (por exemplo, produtos cáusticos).
A cristalização pode ocorrer à medida que o líquido vaza através de uma face de vedação convencional ou quando o ar é aspirado para dentro da bomba. Os serviços típicos de bombas sem vedação cobrem uma ampla gama de fluidos que incluem ácidos, álcalis, sais, ésteres, hidrocarbonetos, monômeros, polímeros, álcoois, éteres, halogênios, compostos de nitrogênio ou enxofre e até mesmo algumas condições extremas de água. Na produção de biodiesel, há uma série de impostos aplicáveis. No início do processo, onde as matérias-primas são pré-tratadas e refinadas, as bombas sem vedação lidam com óleos quentes e ácidos graxos e são ideais para serviços de desodorização.
Segurança aprimorada
No processo de fabricação de biodiesel, o metanol (CH3OH) é usado na proporção de 1:10 com o óleo de alimentação e um catalisador. O metanol é inflamável, explosivo e apresenta riscos conhecidos à saúde. As chamas de metanol são quase invisíveis, apresentando o risco de o pessoal da fábrica entrar inadvertidamente em um incêndio de metanol ativo. O metilato de sódio (NaOCH3, também conhecido como metóxido de sódio), o catalisador mais comumente usado na produção comercial de biodiesel, é inflamável, explosivo e corrosivo para os olhos, pele e trato respiratório. É potencialmente letal se inalado ou ingerido em quantidades tão baixas quanto 30 mililitros. Uma solução de metilato de sódio a 25% também é altamente higroscópica e pode reagir violentamente em contato com a água. É imprescindível que o produto não entre em contato com ar ou água. A reação do metilato de sódio com umidade ou solventes emite calor, que apresenta um risco adicional de incêndio. Catalisadores alternativos usados no biodiesel – hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) – cristalizam na presença de ar e podem ser difíceis de vedar. Devido a essa tendência, esses serviços também se prestam bem a bombas sem vedação.
No final do processo, a glicerina bruta gerada na reação de transesterificação é recuperada e passa por uma etapa de neutralização. A glicerina contém catalisador não utilizado e sabões que são neutralizados com um ácido – geralmente ácido sulfúrico ou ácido clorídrico – e enviados para armazenamento como glicerina bruta. A partir daí, a atualização para glicerina de alta pureza ou de grau farmacêutico também requer a adição de um ácido como o ácido clorídrico. Esses serviços corrosivos geralmente exigem o uso de metalurgias de ligas mais altas. As bombas de acionamento magnético não metálico fornecem uma solução econômica e sem vedação ideal para esses serviços.
Soluções ecológicas para uma indústria em crescimento As bombas centrífugas sem vedação são um ativo valioso no arsenal das usinas de produção de biodiesel atuais. O facto de eliminarem completamente as fugas complementa objetivos ambientais e de segurança cada vez mais rigorosos. Isso também se alinha bem com a reputação “verde” que o biodiesel já desfruta. Além disso, a confiabilidade adicional oferecida pelas bombas de acionamento magnético sem vedação pode melhorar e aprimorar o processo de produção de biodiesel. As bombas não devem ser consideradas apenas para novas instalações, uma vez que existem inúmeras oportunidades de conversão para o retrofit de bombas existentes com baixo desempenho. As dimensões ANSI padrão facilitam esse processo e o tornam uma alternativa econômica.
Continuará a haver necessidade de bombas seladas mecanicamente que operem fora das capacidades hidráulicas dos equipamentos sem vedação. No entanto, dentro desse envelope de desempenho, existem inúmeras motivações, incluindo impacto ambiental reduzido, segurança e confiabilidade aprimoradas, para incentivar a tecnologia sem vedação.