NETZSCH: Los parques de tanques obtienen una mayor eficiencia

Jul 05, 2023

Guardar para leer la lista Publicado por John Williams, asistente editorial de ingeniería de hidrocarburos, lunes 10 de junio de 2019 11:00

Como contenedores y almacenamiento temporal, los tanques y los parques de tanques completos son la columna vertebral de muchas industrias, en particular en el sector del petróleo y los combustibles. Pero los medios almacenados suelen ser muy viscosos, lo que dificulta vaciar o "quitar" todo el medio de los tanques. El producto residual normalmente se queda atrás, reduciendo significativamente el volumen útil del tanque.

Cada vez más empresas de estos sectores utilizan bombas de tornillo NOTOS® de NETZSCH Pumps & Systems para maximizar la rentabilidad de sus tanques. La excelente admisión a valores bajos de NPSHr significa que estas bombas pueden vaciar completamente los tanques, incluso de petróleo crudo y betún. Se pueden utilizar de forma flexible para diferentes viscosidades con un caudal casi constante, que se puede regular en un amplio rango ajustando la velocidad de la bomba. Esto optimiza el margen de beneficio de las plantas de materias primas y procesamiento, lo cual es una consideración particularmente importante cuando se trata de energías no renovables.

Los tanques son ideales para almacenar medios volátiles, potencialmente peligrosos o que deben protegerse contra la contaminación. Por lo tanto, se utilizan comúnmente para aceites minerales y productos derivados del petróleo, desde diésel y gasolina hasta polioles, así como para productos de origen vegetal como el aceite de palma.

Los tanques de almacenamiento se utilizan normalmente para almacenar muchos tipos diferentes de materiales líquidos y gaseosos. Sin embargo, puede ser difícil vaciar o 'quitar' medios altamente viscosos de los tanques sin dejar un producto valioso.

Cada vez más empresas de la industria petrolera utilizan bombas de tornillo, como las bombas NOTOS® de NETZSCH, para aumentar la eficiencia al vaciar los tanques de aceites minerales y vegetales y garantizar que el medio se bombee sin problemas.

Las bombas multitornillo de NETZSCH se han probado durante más de 35 años en numerosas ocasiones. Dependiendo de la aplicación y los parámetros, están disponibles como modelos de flujo simple de dos husillos, flujo simple de tres husillos o flujo doble de dos husillos (2NS, 3NS o 4NS). Una de las empresas más grandes del mundo que maneja productos derivados del petróleo quería que sus bombas 4NS en una terminal en Inglaterra estuvieran equipadas con una camisa de calefacción adicional para mantener el betún caliente en las bombas. Las camisas calefactoras mantienen la temperatura del medio entre 130 y 200 °C, de modo que el producto se puede mantener con una viscosidad comparativamente baja de 500 cSt. El rendimiento de las bombas no se ve afectado por el calor, ya que las unidades robustas están diseñadas para temperaturas de hasta 300 °C.

Además de la separación que se requiere por razones estructurales entre el cojinete y el medio bombeado, esto es posible gracias a una gama de materiales que van desde el hierro fundido gris y el acero al cromo-níquel hasta las aleaciones de Hastelloy que se utilizan para las bombas. La elección de los materiales también contribuye al rendimiento de la bomba, ya que los husillos fabricados con estos materiales casi no tienen desviación, lo que permite tolerancias finas de producción entre las partes dinámicas y estáticas, lo que reduce el reflujo. En combinación con una cámara de bomba con una geometría diseñada para un flujo óptimo y para minimizar las turbulencias, es posible lograr altas tasas de eficiencia mientras se bombea suavemente el medio.

Las bombas NOTOS® funcionan según el principio de desplazamiento, lo que garantiza que incluso los materiales altamente viscosos se puedan aspirar de forma fiable con valores bajos de NPSHr. Un transportista utiliza las bombas para betún a 200 °C.

Todas las bombas se adaptan a cada aplicación específica y también está disponible una amplia gama de accesorios opcionales. Un productor de aceite de palma, por ejemplo, tenía su bomba de carga de barcos equipada con un sistema de monitoreo de temperatura de almacenamiento.

Sin embargo, lo que es particularmente importante en el sector del petróleo, incluso más importante que la eficiencia, es la flexibilidad que brindan las bombas de tornillo cuando se trata de la viscosidad del medio. Mientras que las bombas centrífugas tienen puntos de operación fijos y su eficiencia cae rápidamente a medida que aumenta la viscosidad, las bombas de tornillo NOTOS® funcionan con excelentes tasas de eficiencia en todo el rango de viscosidad hasta 50 000 cSt, ya que funcionan según el principio de desplazamiento. Este proceso de bombeo se basa en la interacción entre los husillos y la carcasa para formar cámaras, que transportan continuamente el medio a una presión estable desde el lado de succión al de descarga, casi en su totalidad, independientemente de la consistencia o la viscosidad. El caudal está determinado por la velocidad de rotación, el diámetro del tornillo y el paso de rosca. Por lo tanto, es directamente proporcional a la rotación y se puede configurar en un rango continuo ajustando la velocidad.

Aún mejor: la velocidad de la bomba y la viscosidad del medio afectan el valor NPSHr, que determina el comportamiento de admisión. Como las bombas NOTOS® se pueden regular de forma flexible, pueden mantener los valores de NPSHr adecuadamente bajos para adaptarse a las condiciones, de modo que el medio se succione de forma ininterrumpida y el tanque se pueda vaciar por completo, incluso de los derivados altamente viscosos del petróleo crudo.

Otra ventaja de los valores bajos de NPSHr es que todas las bombas de tornillo NOTOS® normalmente se pueden operar justo al lado del tanque. Pero cualquiera que sea el diseño de la tubería, que puede cubrir varios cientos de metros, las bombas aspiran el medio de manera confiable. Para tanques particularmente profundos o medios altamente viscosos a los que solo se puede acceder desde arriba, las bombas también se pueden sumergir para garantizar altos caudales incluso cuando los niveles de llenado del tanque son bajos.

Para obtener el mejor rendimiento posible una vez elegido el modelo, las bombas también se pueden adaptar a la aplicación específica, en particular en términos de tamaño, pero también con accesorios. Válvulas de alivio de presión, sistemas de monitoreo de almacenamiento con sensores de temperatura/vibración y sistemas de sellado alternativos son solo algunas de las opciones disponibles.

Las bombas NOTOS® tienen características de diseño especiales que también proporcionan compensación hidráulica. Mientras que el paquete del husillo normalmente experimenta un empuje axial debido a la diferencia de presión, lo que aumenta la carga sobre el cojinete, los modelos 2NS y 3NS tienen un canal fino que une los lados de succión y descarga. Esto cancela las fuerzas que ocurren y la fuerza axial neta es cercana a cero. También se utilizan casquillos de cojinete especiales para absorber las cargas. El 4NS también está diseñado para que no haya cargas axiales en los rodamientos. Los dos husillos están colocados sin contacto, de modo que incluso los medios no lubricantes pueden bombearse fácilmente. El engranaje sincronizado de los dos ejes del 4NS también está separado físicamente de la cámara de bombeo y lleno de aceite lubricante. En 2018, el Instituto IBExU para Sicherheitstechnik también confirmó que las bombas multitornillo NOTOS® cumplen los requisitos de los grupos de explosión IIB y IIC (y, por lo tanto, también de los grupos de explosión IIA, IIB y IIA) para la certificación ATEX. Además, se confirmó la idoneidad para su uso en atmósferas explosivas a temperaturas ambiente entre -20° y +40°.

Los husillos del tornillo en combinación con la carcasa adaptada geométricamente forman cámaras que transportan el medio a una presión estable y sin pulsaciones significativas. El caudal se puede regular fácilmente a través de la velocidad.

La bomba de tornillo de doble flujo y 2 husillos 4NS es el modelo más utilizado, ya que combina altos caudales con un excelente comportamiento de aspiración. La bomba también tiene un diseño muy robusto, desde materiales duros hasta la disposición de contacto cero de los husillos y el engranaje sincronizado físicamente separado.

Los modelos 2NS y 3NS tienen un canal que une los lados de succión y descarga para lograr la máxima durabilidad. Cancela las fuerzas que ocurren y la fuerza axial neta es cercana a cero.

Durante más de 60 años, NETZSCH Pumps & Systems ha servido a los mercados de todo el mundo con bombas de cavidad progresiva NEMO®, bombas de lóbulos rotativos TORNADO®, bombas de tornillo NOTOS®, rectificadoras, sistemas de vaciado de barriles, sistemas de dosificación y accesorios, proporcionando soluciones sofisticadas y personalizadas para aplicaciones en todo tipo de industria. Con una plantilla de más de 2000 y una facturación de más de 281 millones de euros (ejercicio 2018), NETZSCH Pumps & Systems es la unidad de negocio más grande con la mayor facturación del Grupo NETZSCH, junto con NETZSCH Analyzing & Testing y NETZSCH Grinding & Dispersing.

Contacto: NETZSCH Pumps & Systems GmbHGeretsrieder Strasse 184478 WaldkraiburgAlemaniaTeléfono: +49 8638 63-0Fax: +49 8638 [email protected]://www.netzsch.com

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