Ata febreiro de 2020, un depósito de petróleo nun porto marítimo brasileiro empregaba dúas bombas centrífugas para transportar petróleo pesado desde tanques de almacenamento a camións cisterna ou barcos. Isto require inxección de combustible diésel para reducir a alta viscosidade do medio, o cal é caro. Os propietarios gañan polo menos 2.000 dólares ao día. Ademais, as bombas centrífugas adoitan fallar debido a danos por cavitación. O propietario decidiu primeiro substituír unha das dúas bombas centrífugas por unha bomba multiparafuso NOTOS® de NETZSCH. Grazas á súa moi boa capacidade de succión, a bomba de catro parafusos 4NS seleccionada tamén é axeitada para medios de alta viscosidade de ata 200.000 cSt, proporcionando caudais de ata 3000 m3/h. Despois da posta en servizo, quedou claro que a bomba multiparafuso pode funcionar sen cavitación mesmo a caudais significativamente máis altos en comparación con outras bombas centrífugas. Outra vantaxe é que xa non é necesario engadir grandes cantidades de combustible diésel. Baseándose nesta experiencia positiva, en febreiro de 2020 o cliente tamén decidiu substituír a segunda bomba centrífuga por NOTOS®. Ademais, está claro que o consumo de enerxía pódese reducir significativamente.
«Estas bombas utilízanse para transportar petróleo pesado desde depósitos de petróleo ata camións cisterna ou barcos nos portos marítimos do nordeste do Brasil, principalmente durante os períodos de seca», explica Vitor Assmann, director sénior de vendas de NETZSCH Brasil. «Isto débese a que as centrais hidroeléctricas do país producen menos enerxía durante estes períodos, o que aumenta a demanda de petróleo pesado. Ata febreiro de 2020, esta transferencia realizábase mediante dúas bombas centrífugas; porén, esta bomba centrífuga loitaba contra un ambiente de alta viscosidade». «As bombas centrífugas convencionais teñen unha capacidade de succión deficiente, o que significa que queda algo de petróleo no depósito e non se pode usar», explica Vitor Assmann. «Ademais, unha tecnoloxía incorrecta pode provocar cavitación, o que provocará avarías da bomba a longo prazo».
Dúas bombas centrífugas nun parque de tanques brasileiro tamén sofren de cavitación. Debido á alta viscosidade, o valor NPSHa do sistema é baixo, especialmente pola noite, o que leva á necesidade de engadir combustible diésel caro ao petróleo pesado para reducir a viscosidade. «Hai que engadir uns 3.000 litros cada día, o que custa polo menos 2.000 dólares ao día», continuou Asman. Para mellorar a fiabilidade e a eficiencia do proceso e reducir os custos enerxéticos, o propietario decidiu substituír unha das dúas bombas centrífugas por unha bomba multiparafuso NOTOS® de NETZSCH e comparar o rendemento das dúas unidades.
A gama NOTOS ® inclúe normalmente bombas multiparafuso con dous (2NS), tres (3NS) ou catro (4NS) parafusos, que se poden empregar de forma flexible para manexar diferentes viscosidades e mesmo caudais elevados. Un depósito de petróleo no Brasil necesitaba unha bomba capaz de bombear ata 200 m3/h de petróleo pesado a unha presión de 18 bar, unha temperatura de 10–50 °C e unha viscosidade de ata 9000 cSt. O propietario do depósito de tanques optou por unha bomba de dobre parafuso 4NS, que ten unha capacidade de ata 3000 m3/h e é axeitada para medios altamente viscosos de ata 200 000 cSt.
A bomba é moi fiable, pode soportar o funcionamento en seco e pódese fabricar con materiais seleccionados especificamente para a aplicación. As tecnoloxías de fabricación modernas permiten tolerancias máis estritas entre os compoñentes dinámicos e estáticos, o que reduce a necesidade de refluxo. En combinación coa forma da cámara da bomba optimizada para o fluxo, conséguese unha alta eficiencia.
Non obstante, ademais da eficiencia, a flexibilidade da bomba en termos da viscosidade do medio bombeado é especialmente importante para os propietarios de parques de tanques brasileiros: «Aínda que o rango de funcionamento das bombas centrífugas é estreito e a medida que a viscosidade aumenta, a súa eficiencia diminúe drasticamente. A bomba multiparafuso NOTOS® funciona de forma moi eficiente en todo o rango de viscosidade», explica o xerente sénior de vendas. «Este concepto de bombeo baséase na interacción entre o sinfín e a carcasa. Forma unha cámara de transporte na que o medio se move continuamente desde o lado de entrada ata o lado de descarga baixo unha presión estable, case independentemente da consistencia ou viscosidade do medio». O caudal vese afectado pola velocidade da bomba, o diámetro e o paso do sinfín. En consecuencia, é directamente proporcional á velocidade e pódese axustar suavemente a través dela.
Estas bombas pódense adaptar á aplicación actual para lograr un rendemento óptimo. Isto refírese principalmente ás dimensións da bomba e ás súas tolerancias, así como aos accesorios. Por exemplo, pódense usar válvulas de sobrepresión, varios sistemas de selado e dispositivos de monitorización de rolamentos que usan sensores de temperatura e vibración. «Para a aplicación brasileira, a viscosidade do medio combinada coa velocidade da bomba requiría un dobre selado cun sistema de selado externo», explica Vitor Assmann. A petición do cliente, o deseño cumpre cos requisitos da API.
Debido a que a 4NS pode funcionar en ambientes de alta viscosidade, non é necesario inxectar combustible diésel. Isto, á súa vez, reduciu os custos en 2.000 dólares ao día. Ademais, a bomba funciona de forma máis eficiente ao bombear estes medios viscosos, o que reduce o consumo de enerxía en máis dun 40 % ata os 65 kW. Isto aforra aínda máis custos enerxéticos, especialmente despois dunha fase de probas exitosa en febreiro de 2020, na que a segunda bomba centrífuga existente tamén foi substituída por unha 4NS.
Durante máis de 70 anos, NETZSCH Pumps & Systems leva servindo o mercado global con bombas de parafuso único NEMO®, bombas de paletas rotativas TORNADO®, bombas multiparafuso NOTOS®, bombas peristálticas PERIPRO®, trituradoras, sistemas de baleirado de tambores, equipos de dosificación e accesorios. Ofrecemos solucións personalizadas e completas para aplicacións en diversas industrias. Con máis de 2300 empregados e unha facturación de 352 millóns de euros (exercicio fiscal 2022), NETZSCH Pumps & Systems é a maior unidade de negocio do Grupo NETZSCH coa maior facturación, xunto con NETZSCH Analysis & Testing e NETZSCH Grinding & Dispersion. Os nosos estándares son elevados. Prometemos aos nosos clientes "excelencia probada": produtos e servizos excepcionais en todas as áreas. Desde 1873, demostramos unha e outra vez que podemos cumprir esta promesa.
Manufacturing & Engineering Magazine, abreviada como MEM, é a revista de enxeñaría e fonte de noticias de fabricación líder no Reino Unido, que abrangue diversas áreas de noticias da industria, como: fabricación por contrato, impresión 3D, enxeñaría estrutural e civil, automoción, enxeñaría aeroespacial, enxeñaría mariña, enxeñaría ferroviaria, enxeñaría industrial, CAD, deseño preliminar e moito máis!
Data de publicación: 31 de xullo de 2024