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Apr 04, 2023

Editorial: Bombas de motor enlatadas para aplicações de amônia

Bombas de motor enlatado para aplicações de amônia. (Fonte da imagem:

Bombas de motor enlatado para aplicações de amônia. (Fonte da imagem: Hermetic See More

Com suas séries CAMT e CNF, o especialista em bombas de motor blindado fornece unidades seguras e duráveis ​​que oferecem aos operadores do sistema uma série de vantagens para o processo de produção de amônia quando comparadas às bombas centrífugas convencionais. Enquanto a série CNF com impulsor auxiliar integrado e sistema interno de retorno de fluido é projetada especificamente para bombear gases liquefeitos, bem como fluidos em ebulição e condensados, a configuração em tandem da série CAMT oferece uma solução eficaz para bombear pequenas quantidades em alturas altas de vazão, como é normalmente o caso ao bombear amônia líquida para um tanque de armazenamento.

Áreas de aplicação A amônia, composto químico de nitrogênio e hidrogênio, de fórmula NH3, é, com estimativa de 180 milhões de toneladas por ano, um dos produtos químicos produzidos com mais frequência no mundo (dados de 2021). Aproximadamente 75 por cento estão sendo usados ​​para a produção de fertilizantes. Várias substâncias derivadas da amônia servem como materiais de partida para os polímeros. Como um refrigerante resistente ao fogo e não perigoso em relação ao efeito estufa, a amônia está sendo usada na tecnologia de refrigeração. Na busca por combustíveis alternativos, a amônia também é cada vez mais discutida como um potencial transportador de hidrogênio, bem como uma alternativa ao hidrogênio.

Produção de amônia A amônia é produzida a partir do hidrogênio e do nitrogênio. Um processo de síntese de acordo com o método Haber-Bosch é aplicado mais comumente. Nos últimos anos, no entanto, a pesquisa tem se concentrado cada vez mais em processos alternativos, uma vez que altas emissões de dióxido de carbono e alto consumo de energia estão associados ao método Haber-Bosch. Os materiais de partida para a síntese de amônia são obtidos por meio de um processo conhecido como reforma a vapor. O gás de síntese resultante consiste principalmente de hidrogênio e nitrogênio.

síntese de amônia Para sintetizar amônia, um turbocompressor é usado para comprimir a mistura de síntese de 250 bar a 300 bar, de modo que a síntese de amônia real possa ocorrer no reator de 400 °C a 500 °C. O catalisador do reator é feito de ferro especialmente preparado, que contém traços de potássio, alumínio, cálcio, magnésio e oxigênio. É aqui que as moléculas diatômicas de oxigênio e as moléculas de hidrogênio se dividem e se ligam quimicamente a um átomo do outro elemento para formar amônia. A amônia pode então ser continuamente removida do processo e continuamente resfriada em um trocador de calor com água, gases fornecidos e/ou outros fluxos do processo. Devido ao resfriamento, a amônia condensa e pode ser removida do ciclo por meio de um separador de alta pressão. Os componentes de oxigênio não reativos e os componentes de hidrogênio são trazidos de volta à pressão operacional e adicionados ao gás de síntese. Às vezes, a amônia produzida é destilada para aumentar sua pureza. A amônia é então resfriada para se tornar um líquido que pode ser armazenado em grandes tanques.

Colocando altas exigências no equipamento usado As propriedades físicas da amônia (baixa viscosidade e densidade, baixa temperatura) são um desafio para as bombas. A alta corrosividade e a propriedade nociva ou tóxica da amônia exigem alta resistência do material e estanqueidade do equipamento utilizado. Uma vez que as motobombas fechadas são hermeticamente fechadas e oferecem um alto nível de segurança, elas são particularmente adequadas para esta finalidade. Isso vale especialmente ao descarregar a amônia condensada (5) e bombear a amônia líquida para o tanque de armazenamento (7).

Tecnologia de bombeamento totalmente livre de vazamentos, com baixo desgaste e baixa manutenção Ao contrário das bombas centrífugas convencionais com selos mecânicos, as bombas de motor blindado não possuem selos dinâmicos vulneráveis. Em vez disso, as bombas de motor enlatado têm uma segunda contenção de segurança hermética que evita qualquer vazamento de fluidos bombeados e emissões. A omissão baseada no projeto de componentes propensos ao desgaste, como vedações de eixo, acoplamentos e rolamentos de rolos, garante um alto grau de segurança operacional, desgaste quase insignificante e os melhores valores de MTBF (tempo médio entre falhas) em comparação com outras tecnologias de bombas.