Ventiladores de alto rendimento substituem compressores na produção de ácido sulfúrico

Os ventiladores radiais da Piller Blowers & Compressors estão na vanguarda quando se trata de aumentar a pressão. O design corresponde a um ventilador, o desempenho é semelhante a um turbo compressor radial de estágio único.

Os ventiladores radiais da Piller Blowers & Compressors estão na vanguarda quando se trata de aumentar a pressão. O design corresponde a um ventilador, o desempenho é semelhante a um turbo compressor radial de estágio único. Uma faixa operacional maior, manutenção mais fácil, bem como alta segurança operacional e operação simples distinguem os sopradores radiais da PILLER em comparação com os turbo compressores.

 

São adequados para muitas aplicações anteriormente reservadas para turbo compressores, como uso em processos de produção de ácido sulfúrico.

 

Atualmente, o ácido sulfúrico H2SO4 é extraído principalmente usando o processo de contato duplo. O ponto de partida para a produção de ácido sulfúrico é a produção de dióxido de enxofre SO2, produzido pela queima de enxofre. Isto é seguido pela oxidação catalítica do dióxido de enxofre SO2 em trióxido de enxofre SO3. Este último é então processado em ácido sulfúrico em outras etapas. 


Na primeira etapa do processo, quando se trata da produção de dióxido de enxofre SO2, o compressor é usado. O enxofre líquido é queimado em um incinerador de enxofre com a adição de ar. O ar é previamente extraído das torres de secagem com 93-98% de ácido sulfúrico. 
O compressor transporta o ar pré-seco, que também contém ácido transportado da torre do secador, para a câmara de combustão. O aumento de pressão exigido pelo compressor é tipicamente superior a 50 kPa. 


O uso na produção de ácido sulfúrico técnico é um desafio para todos os compressores e requer um alto nível de conhecimento. A PILLER desenvolveu seus ventiladores radiais especialmente para uso na produção de ácido sulfúrico. Soluções adequadas podem ser oferecidas para atender aos requisitos do cliente.

Com seu design de ventlador, a Piller Blowers & Compressors oferece aos compressores vantagens decisivas

Até agora, quase exclusivamente turbo compressores de estágio único foram utilizados na indústria de ácido sulfúrico. O uso de ventiladores radiais PILLER em uma fábrica de ácido sulfúrico na República Tcheca mostra que podem suportar os compressores a qualquer momento, quando se trata de aumentar a pressão e também oferecem outras vantagens.

 

A empresa usou dois turbo compressores em sua fábrica de ácido. Um deles como sistema de espera, um pouco mais antigo, para que o fornecimento de peças de reposição não fosse mais garantido. Uma substituição teria sido cara e teria longos prazos de entrega. Com o segundo turbo compressor, os problemas de vibração ocorreram repetidamente devido a obstrução na roda, ou seja, a segurança operacional não era garantida.

 

O comitê de compras da fábrica de ácidos decidiu substituir o compressor de reserva mais antigo pelos ventiladores de alto rendimento da PILLER e usá-los como compressor principal. Depois de perguntar a vários fabricantes de compressores, eles tomaram conhecimento dos ventiladores de alto rendimento da PILLER, porque aprenderam sobre os aumentos de alta pressão.

 

“Frequentemente, os operadores de processos de tais sistemas conhecem apenas compressores. A alternativa de usar um ventilador de alto rendimento não está sendo considerada, já que os clientes assumem que os aumentos de pressão de que precisam não podem ser alcançados pelos ventiladores.” Steffen Kuberczyk, responsável pelas vendas mundiais da Piller Blowers & Compressors.

Para uma substituição bem-sucedida dos compressores, havia a exigência de aumentar a segurança operacional e minimizar os tempos de inatividade

Os turbo compressores eram muitas vezes desligados automaticamente porque vibravam demais. Como os estudos mostraram, isso ocorreu principalmente devido à obstrução na roda. Os mancais dos acionamentos são fortemente estressados por vibrações e, sob certas circunstâncias, podem até destruir a máquina.  

A solução:

Rolamento com amortecedor com filme de óleo pressurizado patenteado da PILLER

Patented squeeze oil damper bearing of PILLER

Rolamento com amortecedor com filme de óleo pressurizado patenteado da PILLER

 

Graças à sua tecnologia, o sistema de rolamentos patenteado pela PILLER – o amortecedor com filme de óleo pressurizado – oferece uma ampla faixa de operação livre de ressonância e a possibilidade de trabalhar com certos desequilíbrios, como os que ocorrem com depósitos/endurecimento. O sistema de rolamentos do amortecedor com filme de óleo pressurizado é muito simples de configurar, extremamente confiável e o esforço de manutenção também é significativamente menor do que nos rolamentos de compressores convencionais. 

Injeção de água  

Water injection

Injeção de água na roda do ventilador

 

Os ventiladores de alto rendimento da PILLER podem opcionalmente ser equipados com uma injeção de água no lado da sucçãopara evitar depósitos na roda. Essa opção é usada principalmente quando o processo é muito úmido e uma quantidade relativamente grande de sólidos é transportada pelo ventilador de alto rendimento da PILLER. Especialmente para este processo de produção de ácido sulfúrico – baseado na combustão de enxofre líquido – o ar extremamente seco do processo é essencial; portanto, a roda só pode ser limpa por injeção de água se o sistema for desligado como parte da manutenção. Aqui, a injeção de água oferece a vantagem de facilitar a manutenção, pois, caso contrário, os impulsores geralmente são limpos manualmente.

O design do ventilador é baseado em um design modular

PILLER Blower Design

Design do ventilador PILLER

 

Além disso, havia apenas uma pequena janela de tempo limitada disponível, na qual a substituição dos compressores tinha que ser realizada.  Os ventiladores de alto rendimento da PILLER podem ser instalados porque o design é baseado em um design modular com componentes padronizados, mantendo os requisitos específicos do cliente. Isso permite prazos de entrega muito mais curtos do que os compressores e basicamente torna a instalação dos ventiladores de alto rendimento da PILLER uma solução "plug and play".

Disponibilidade da máquina: serviço e manutenção fáceis

"É claro que os custos de manutenção também tiveram um papel importante em nossa decisão de usar os ventiladores PILLER”, afirma: Eng.ª Dipl. Zuzana Hechtová, Mechanical Technologist da fábrica. 

 

Como parte da facilidade de manutenção e reparo, o design do ventilador da PILLER tem várias outras vantagens decisivas. Uma vantagem adicional é a boa acessibilidade aos componentes individuais. Dessa maneira, os anéis de vedação podem ser substituídos sem remover a roda. Os filtros de óleo são intercambiáveis durante a operação porque são usados filtros duplos comutáveis. No entanto, se houver sinais de desgaste durante a operação a longo prazo, também há a possibilidade de reequilibrar a roda durante a manutenção e rebobinar a roda e a carcaça no local. Isso reduz significativamente o tempo de inatividade dos ventiladores durante a manutenção e aumenta a disponibilidade da máquina. Afinal, fatores de tempo e custo são decisivos aqui, porque ao comprar novos equipamentos de produção, as considerações vão muito além dos custos de investimento. A manutenção como fator de criação de valor está se tornando cada vez mais importante.

O dimensionamento correto aumenta a eficiência energética

O sobredimensionamento desperdiça energia. Os verdadeiros consumidores de energia geralmente são sistemas de ventiladores ou compressores grandes demais. 
Não é assim na PILLER, onde cada ventilador é projetado especificamente para as condições operacionais necessárias. Grandes economias de energia podem ser alcançadas através do design cuidadoso e adaptado do sistema de ventilador. Como a eficiência varia muito, dependendo do ponto de design dos diferentes compressores, já deve se prestar atenção aos critérios correspondentes ao selecionar.

 

 “Nossos ventiladores de alto rendimento substituem os compressores não apenas na área das fábricas de ácido sulfúrico. Recebemos cada vez mais consultas de diferentes processos, independentemente do setor. Onde os compressores costumavam ser usados, agora é preferido o nosso design de ventilador e todas as suas vantagens ”, afirma o Dr. Kuberczyk. 

 

Vale a pena comparar os ventiladores de alto rendimento com os turbo compressores!