Kimya ve petrokimya endüstrilerinde kriyojenik uygulamalar için kapalı tip muhafazalı pompa teknolojisi
Rusya'nın en büyük ve dünyanın da en büyüklerinden biri olan gaz işleme tesisinin açılışı 2015 sonbaharında Rusya Federasyonu Devlet Başkanı Vladimir Putin tarafından yapıldı. Tesis, Power of Siberia (Sibirya'nın Gücü) doğalgaz boru hattı üzerinden Çin'e doğalgaz tedariki işlem zincirinin önemli bir halkası olarak hizmet verecek olup, tesisin tasarım çıktısı da yılda 42 milyar metreküp besleme gazı olarak tasarlanmıştır.
Ayrıca tesisin yılda 2.5 milyon tona kadar etan fraksiyonu çıkarması, yılda 1.7 milyon tona kadar sıvılaştırılmış hidrokarbon gazı üretmesi ve dünyanın en büyük helyum çıkarma tesislerinden birinde yılda 60 milyon metreküpe kadar helyum üretmesi beklenmektedir.
Helyumun kriyojenik geri kazanımı ve gazdan doğal gaz sıvılarının çıkarılması için temel proses ekipmanı ve azot ayırma üniteleri, dünyanın önde gelen endüstriyel, proses ve özel gaz tedarikçilerinden biri tarafından sağlanmaktadır.
Görev
Uluslararası tesis mühendisliği sektöründe lider bir oyuncu olan bu tedarikçi, tesisleri için Kapalı tip muhafazalı pompa kullanımına güvenmektedir. Ürünlerinden biri olan bir methan ayırma geri akış pompası, -120°C'de azot ile birleştirilmiş yaklaşık 900 m3/saat @ 100 m sıvılaştırılmış metanı işlemelidir. Bu karışım 374 kg/m3 yoğunluğa ve 27,1 bar(a) buhar basıncına yol açmaktadır.
Ayrıca 0,046 mPas'lık çok düşük viskozite, LLS'de 1,7 m'lik NPSHA değeri ve test basıncı 75 bar olan -196°C/60°C'de 48 bar'lık izin verilen maksimum çalışma basıncı dikkate alınmalıdır. Bu arada, spesifikasyon sınıfı API 685 (2. Baskı), malzeme sınıfı A-7 veya A-8 ve tercih edilen batık düzenleme gereksinimin bir parçasıydı.
Tesisin konumu nedeniyle, yalnızca -52°C'lik minimum dış sıcaklığa dayalı mevcut en iyi teknolojinin değil, aynı zamanda ekipman için EN13445 ve TR CU gibi ilgili belgelerin de sağlanması zorunludur.
Çözüm
HERMETIC, küresel salmastrasız pompa pazarında dünya lideri bir konuma sahiptir ve sipariş üzerine tasarlanan pompalarıyla tanınmaktadır. Müşteri gereksinimlerine cevap vermek üzere tüm bilgi birikimini (know-how) tasarımlarında uygulamaktadır.
Çok düşük viskozite nedeniyle, kalıcı bir manyetik yatakla desteklenen dikey bir tasarım düzenlenmiştir. HERMETIC tarafından tasarlanan bu benzersiz özellik, değişken frekanslı sürücü ile yüksek başlatma durdurma frekansı, kararsız ve hızlı değişen çalışma koşulları, gaz / gaz giderme ve düşük dönüş hızı ile ara çalışmadan bağımsızlık sağlar.
Akış/baş koşulları için paslanmaz çelikten çok kademeli bir pompa tipi kullandık. PN100'e kadar olan bu standart hidrolikler geniş bir uygulama yelpazesi sağlar. Yaklaşık 1,5 m iç çapa sahip paslanmaz çelik emme potası PN64 olarak tasarlanmıştır.
Bir rotordinamik yazılımına dayanarak bir burulma analizi, dengesiz bir tepki analizi de dahil olmak üzere doğrusal bir yanal analiz gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar sonucunda pompanın birinci burulma modunun altında çalıştığı ve çalışma hızının, şebeke frekansının ve pervane kanadı geçiş frekansının 1 katı ile 2 katı arasında yeterli ayırma marjı olduğu kanıtlanmıştır. Bu açıdan pompa API 685 2. Baskı gerekliliklerini karşılamaktadır.
Sonuçta 2,4m x 2,4m x 4,6m dış boyutlarında ve toplam 16 ton ağırlığında komple ekipman tasarlandı, üretildi ve teslim edildi.
Tüm gereksinimler göz önüne alındığında HERMETIC için zorlu bir görevdi. Ancak TCAMF 90/3 N85z-4 tipi emiş hazneli dalgıç motorlu pompa ile tüm gereksinimler karşılayabildi ve ayrıca müşteri beklentileri de aşılmış oldu.
Teknik
Yapımcı: HERMETIC
Pompa TCAMF 90/3 N85z-4
Orta Sıvı metan/N2
Diferansiyel kafa [H] 100m
Akış hızı [Q] 893 m³/h
Sıcaklık -120°C
Nominal basınç 48 bar