如何選擇耐腐蝕的密封泵？

文/ Dominik Stephan

利用泵輸送油已經很具有挑戰性了，如果利用泵從地底深處抽取酸性液體是否可以呢？——電磁屏蔽泵能夠安全、可靠地輸送危險液體，即使面對淹沒深度為11 m 的惡劣環境。

發煙硫酸是硫酸生產過程中重要的副產物和中間產物，是一種無色的油狀稠厚液體，具有很強的吸水性，能夠吸收空氣中的水分，揮發出來的SO3和空氣中的水蒸氣形成硫酸的細小露滴而冒煙，故俗稱“發煙硫酸”。因其特性常用作吸水及脫水劑，而且由于是化肥的主要成分之一，也常常被用于化肥生產。然而，發煙硫酸生產過程要求極高，因為硫酸具有很高的腐蝕性、需要高溫條件，而且通常會產生副產品。

發煙硫酸本身，由100%的硫酸和SO3組成，具有高酸性，與大多數有機物都能發生反應，甚至從碳水化合物中提取氫（水解）。除此之外，它還能釋放出高酸性和具有刺激性的二氧化硫氣體。

發煙硫酸生產商經常會面臨密封失效或材料腐蝕等挑戰，導致泵等關鍵設備頻繁關閉。最重要的是，任何對泵密封的損壞都可能導致有毒的三氧化硫的釋放，對現場操作人員造成傷害。

該泵的總長度為11 m，在Rheinhütte 的測試坑中進行了測試，以提供必要的淹沒深度

解決方案：立式GVSO 泵上的機械驅動密封系統，將泵完全脫離電動機

考慮到這些問題，一家大型硫酸生產商找到了Rheinhütte 公司。這家德國公司Rheinhütte 擁有160 年的歷史，被認為是適合處理腐蝕性介質的工程泵的領先供應商，提供從生產到回收過程的全流程解決方案。比如他們可以在立式離心泵（GVSO 型）上使用磁鐵驅動密封系統，可將泵與電動機完全密封。與帶有氣體面板和監控系統的加壓雙機械密封相比，系統不僅更安全，而且更可靠、更經濟。

Rheinhütte 公司的工程師解釋說，另一個比較大的挑戰是泵的淹沒深度，這個項目的淹沒總深度為11 m，尋常的泵基本上無法使用，但是GVSO 泵可以勝任這個任務，因為其緊湊的設計使用一個或多個中間軸承進行單獨深度調節，淹沒深度調節范圍0.5～17.5 m。Rheinhütte 的 測試試驗（坑深度20 m）也證明了GVSO 泵是可以勝任這個任務的。

在生產硫磺時使用熔融工藝時，需要恒定的溫度和黏度，Rheinhütte 公司GVSO 泵有加熱型，可以滿足生產所需條件。因為制造商Rheinhütte 提供了一個定制的加熱夾套系統，可以與蒸汽或其他傳熱介質一起使用。在這種情況下，入口和出口只需要兩個額外的連接，通過與加熱夾套系統連接，GVSO 泵可以處理高達4 000 m3/h 的體積流量。

Rheinhütte 公司的泵能有如此好的性能在于其公司泵使用的材料比較特殊。Rheinhütte 專有的1.4136S 是一種高合金鐵素體鑄鋼，含30%的鉻和2.5%的鉬，但不含鎳。這種材料具有很高的抗侵蝕性、抗腐蝕性和耐磨性，即使是在高濃度硫酸中也有很好的腐蝕性。

Rheinhütte 公司與硫酸生產商之間的合作可以追溯到2016 年，當時Rheinhütte 收到了第一份單泵機組設備訂單，2017 年又收到了兩臺機組訂單，2019 年又收到了3 臺泵訂單。在2021 年，GVSO泵完成了現場發煙硫酸輸送的現代 化 改 造：Rheinhütte 公 司 為GVSO 泵配備了一個創新的I-Alert振動和溫度傳感器，為工廠操作人員提供額外的安全保障。該設備可以配置預設的閾值，觸發光學報警，并通過應用程序或云平臺提供完全透明的數據。這樣可以在泵故障發生之前，及時采取必要的措施，確保生產繼續平穩進行，減少設備停機。