Las ventajas de las bombas de accionamiento magnético sin sello
Las bombas de accionamiento magnético sin sello y la industria del biodiésel comparten un denominador común importante: un entorno más seguro y limpio. Al eliminar el sello mecánico giratorio de las bombas centrífugas tradicionales, las bombas de accionamiento magnético sin sello eliminan la posibilidad de fugas de fluidos y de escape de productos químicos potencialmente dañinos. Hay muchas otras razones convincentes para considerar el uso de bombas centrífugas de accionamiento magnético sin sello en el proceso de producción de biodiésel. Los avances tecnológicos, años de experiencia en aplicaciones y una aceptación cada vez mayor del equipo han dado como resultado una aplicación confiable y rentable. Las bombas de accionamiento magnético sin sello ofrecen ventajas para varias de las aplicaciones químicas más duras y difíciles de sellar en el proceso de producción de biodiésel.
Históricamente, las bombas sin sello se han utilizado para evitar emisiones fugitivas y brindar un elemento de seguridad en el manejo de productos químicos volátiles o peligrosos. Lo más importante del diseño sin sello es que no se requiere un sello de eje dinámico para contener el fluido bombeado. Más bien, se utiliza una carcasa de contención estacionaria para aislar el bombeo del entorno ambiental. Esto es posible porque la potencia se transmite a través de la carcasa estacionaria a través de líneas magnéticas de flujo, que inducen la rotación del eje del impulsor. Por lo tanto, las bombas de accionamiento magnético sin sello pueden evitar las fugas normales que son un subproducto fundamental de cualquier sello mecánico de superficie.
Debido a que estas bombas funcionan"libre de emisiones," han sido excluidos de los requisitos de monitoreo de fugas de la Ley de Aire Limpio, ya que se aplica a las bombas que manejan contaminantes volátiles y peligrosos del aire. Esto los convierte en una opción ideal para servicios regulados como metanol y ácido clorhídrico. De hecho, las bombas sin sello se pueden usar en cualquier lugar donde haya bombas selladas del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) con sellos dobles o motores a prueba de explosiones.
Confiabilidad, bajo mantenimiento Una serie de beneficios operativos van de la mano con el uso de bombas sin sello. Muchos usuarios encuentran que las bombas sin sello son más confiables que las unidades selladas. Numerosos estudios muestran que los sellos del eje son la principal causa de falla en las bombas de procesos químicos. Uno de esos estudios de más de 1250 bombas en funcionamiento (y más de 2500 bombas instaladas) mostró que aproximadamente el 50 por ciento de las causas de fallas primarias fueron el resultado de sellos con fugas. En otro estudio, un importante fabricante de productos químicos concluyó que las reparaciones de sus bombas eran entre un 30 y un 60 por ciento menos costosas o menos frecuentes con los diseños de bombas de accionamiento magnético que con las bombas para trabajos químicos con sellos múltiples.
Las bombas no solo son más confiables, sino que el costo general del ciclo de vida se reduce cuando se toman en cuenta los costos de mantenimiento. Muchos usuarios han citado el bajo mantenimiento como el único componente que influyó en una decisión hacia la oferta sin sellos.
Cuándo usar una bomba sin sello
Una evaluación del líquido bombeado es el primer punto de decisión importante al considerar el uso de una bomba sin sello. Por ejemplo, los fluidos volátiles tienen características de presión de vapor que dan como resultado un cambio de estado líquido a vapor a presión atmosférica.
Incluso cuando funcionan correctamente, los sellos mecánicos pueden ser una fuente de emisiones fugitivas cuando se trata de líquidos volátiles. Por supuesto, la volatilidad no es el único criterio para evaluar la viabilidad de las bombas sin sello. También se deben considerar la toxicidad, la inflamabilidad y la corrosividad. Además, el servicio a temperaturas extremas y los líquidos que son sensibles a los cambios de temperatura son buenos candidatos para las bombas sin sello. Esto incluye líquidos que tienen puntos de fusión o congelación bajos (como ocurre con muchos ácidos) y líquidos que experimentan cristalización durante los cambios de temperatura o cuando entran en contacto con el aire (p. ej., cáusticos).
La cristalización puede ocurrir cuando el líquido se filtra a través de una cara de sello convencional o cuando entra aire en la bomba. Los servicios típicos de bombas sin sello cubren una amplia gama de fluidos que incluyen ácidos, álcalis, sales, ésteres, hidrocarburos, monómeros, polímeros, alcoholes, éteres, halógenos, compuestos de nitrógeno o azufre e incluso algunas condiciones de agua extremas. En la producción de biodiesel, hay una serie de derechos aplicables. En la etapa inicial del proceso, donde las materias primas se pretratan y refinan, las bombas sin sello manejan aceites calientes y ácidos grasos, y son ideales para el servicio de desodorización.
Seguridad mejorada
En el proceso de producción de biodiesel, se usa metanol (CH3OH) en una proporción de 1:10 con el aceite de alimentación y un catalizador. El metanol es inflamable, explosivo y presenta riesgos conocidos para la salud. Las llamas de metanol son casi invisibles, lo que presenta el riesgo de que el personal de la planta, sin saberlo, camine hacia un incendio de metanol activo. El metilato de sodio (NaOCH3, también conocido como metóxido de sodio), el catalizador más utilizado en la producción comercial de biodiésel, es inflamable, explosivo y corrosivo para los ojos, la piel y las vías respiratorias. Es potencialmente letal si se inhala o se ingiere en cantidades tan bajas como 30 mililitros. Una solución de metilato de sodio al 25 por ciento también es altamente higroscópica y puede reaccionar violentamente en contacto con el agua. Es imperativo que el producto no entre en contacto con el aire o el agua. La reacción del metilato de sodio con la humedad o los solventes emite calor, que presenta un riesgo de incendio adicional. Los catalizadores alternativos utilizados en el biodiésel, a saber, hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido de potasio (KOH), cristalizan en presencia de aire y pueden ser difíciles de sellar. Debido a esa tendencia, estos servicios también se prestan bien a las bombas sin sello.
Al final del proceso, la glicerina cruda generada en la reacción de transesterificación se recupera y pasa por un paso de neutralización. La glicerina contiene catalizadores sin usar y jabones que se neutralizan con un ácido —generalmente ácido sulfúrico o clorhídrico— y se envían a almacenamiento como glicerina cruda. A partir de ahí, la actualización a glicerina de grado farmacéutico o de alta pureza también requiere la adición de un ácido como el ácido clorhídrico. Estos servicios corrosivos generalmente exigen el uso de metalurgias de aleaciones más altas. Las bombas de accionamiento magnético no metálicas proporcionan una solución sin sello ideal y rentable para estos servicios.
Soluciones ecológicas para una industria en crecimiento Las bombas centrífugas sin sello son un activo valioso en el arsenal de las plantas de producción de biodiesel de hoy. El hecho de que eliminen por completo las fugas complementa unos objetivos ambientales y de seguridad cada vez más estrictos. Esto también se alinea bien con la reputación “verde” que ya disfruta el biodiesel. Además, la confiabilidad adicional que ofrecen las bombas de accionamiento magnético sin sello puede mejorar y mejorar el proceso de producción de biodiesel. Las bombas no solo deben considerarse para instalaciones nuevas, ya que existen numerosas oportunidades de conversión para la actualización de bombas existentes de bajo rendimiento. Las dimensiones estándar ANSI facilitan este proceso y lo convierten en una alternativa rentable.
Continuará existiendo la necesidad de bombas selladas mecánicamente que funcionen fuera de las capacidades hidráulicas de los equipos sin sello. Sin embargo, dentro de ese sobre de rendimiento, existen numerosas motivaciones, que incluyen un impacto ambiental reducido, seguridad y confiabilidad mejoradas, para fomentar la tecnología sin sellos.