Время чтения: 6 минут Щелочи широко используются в современной промышленности. Обладая особыми свойствами, эти вещества требуют применения особых насосных установок. Необходимыми параметрами для этого обладают центробежные и мембранные аппараты.
Оглавление:
Щелочи представляют собой растворимые в воде сильные основания, гидроксиды определенных металлов (а именно натрия, калия, бария и др.). Они также хорошо растворяются в спирте, могут выдерживать очень высокую, до 1000 °С, температуру. Щелочи вступают в реакцию с кислотами, при этом образуется соль и вода (происходит реакция нейтрализации).
Кроме того, это активные химические реагенты: взаимодействуя с воздухом, они поглощают не только водяные пары, но также молекулы диоксида азота и сероводорода, углекислого и сернистого газа. Данные вещества являются химически агрессивными, способными разрушать многие материалы (например, кожу, ткани, древесину, стекло и пр.). Поэтому их называются едкими (едкий барий, едкий натр). Хранят щелочи обязательно в герметичной емкости.
Данные вещества очень востребованы в промышленности:
- в химической (необходимы при производстве красителей, каучука, бытовой химии: моющих средств, средств для очистки металлических поверхностей и пр.);
- в пищевой при изготовлении кондитерских изделий, напитков, мороженого и пр.)
- фармакологии (входят в состав медицинских препаратов);
- в бумажной для изготовления целлюлозы;
- в косметической;
- в текстильной (при производстве искусственных волокон);
- в сельском хозяйстве для создания удобрений;
- при производстве дизельного топлива;
- в качестве электролитов.
Такое активное использование щелочей в производственных процессах требует соответствующего насосного оборудования для перекачивания продукта (речь при этом идет о жидком щелочном растворе).
Требования к насосному оборудованию для перекачки щелочи
Насосные агрегаты для работы со щелочами выбираются исходя из особенностей данных веществ:
1. Аппарат должен быть изготовлен из материала, химически стойкого к агрессивным средам, образованию коррозии, а также взрывобезопасного. Этим требованиям удовлетворяют нержавеющая сталь, титан.
2. Недопустима утечка щелочной среды через сальники. Поэтому в оборудовании обычно используется фторкаучук, а для работы с высокотемпературными веществами — EPDM и FFKM (также разновидности каучука).
3. Щелочи — это высококристаллизирующие вещества. Поэтому щелочные насосы следует обязательно промывать после работы. Конструкция оборудования должна предусматривать такую возможность.
В целом, щелочные насосы не являются узкоспециализированными, они могут использоваться также для перекачки кислот, шламов, других агрессивных и абразивных продуктов.
Типы щелочных насосов
Для работы со щелочами используются различные типы насосов. Одни из самых популярных вариантов — центробежные. Они перекачивают продукт за счет быстро вращающейся рабочего колеса с лопастями. Крыльчатка надевается на вал, который соединяется с мощным электродвигателем. Чтобы щелочь не проникла от рабочей камеры к приводу, используется надежный уплотнитель вала. В условиях агрессивной среды он изнашивается быстрее, чем обычно. Поэтому оборудование периодически нуждается в техобслуживании с остановкой и разбором насоса.
При работе с щелочью целесообразно применять вертикальные центробежные насосы (если это позволяют условия). При этом они устанавливаются так, что цилиндрический корпус погружается в емкость с веществом, а привод остается над ней. Продукт покидает рабочую камеру по отдельному выпускному патрубку. Соответственно, в таких условиях исключается протечка в сторону электропривода, и уплотнения, в принципе, не нужны, при внештатной ситуации жидкая среда просто стечет из аппарат обратно в емкость.
Также для перекачки щелочи используются мембранные пневматические насосы. Они относятся к объемным аппаратам. Главным рабочим телом здесь выступает эластичная мембрана. Ее возвратно-поступательные движения попеременно уменьшают и увеличивают объем герметичной камеры. Это формирует внутри корпуса зоны повышенного и пониженного давления, и вещество всасывается и перекачивается. При работе такого насоса со щелочью нужно особенно ответственно относиться к своевременной замене диафрагмы. Иначе в случае износа может произойти разрыв мембраны, и перекачиваемая агрессивная жидкость попадает сначала в воздушную камеру, а затем в пневмораспределительный механизм. Это выведет оборудование из строя и создаст аварийную ситуацию.
