language

    مضخة الأمونيا

    تاريخ النشر:

    2025-09-05

    المؤلف:

    المصدر:

    نظرة عامة على المنتج

    الماء الأموني هو محلول مائي من الأمونيا، عديم اللون وشفاف وله رائحة نفاذة. يذوب غاز الأمونيا بسهولة في الماء والإيثانول، وهو سريع التبخر، ويتمتع بخصائص قلوية جزئية. يتم تصنيع الماء الأموني عن طريق تمرير غاز الأمونيا في الماء. يعتبر غاز الأمونيا سامًا وله خصائص مهيجة ومتآكلة، وهو شديد التآكل تجاه النحاس، بينما يكون تأثيره أقل على الفولاذ. لذا، يجب استخدام مضخات خاصة لنقل الماء الأموني، مصممة خصيصًا لضمان تحقيق الدورة المستمرة لنظام الأمونيا.

    ميزات مضخة الأمونيا

    يتميز الأمونياك بالتطاير والتهيج، كما أن حلقات الختم للمضخة والشرائح مصنوعة جميعها وفق تركيبة خاصة مستوردة من الخارج، مما يمنحها مقاومة فائقة للتآكل والمرونة والقوة العالية جدًا. أما غلاف المضخة فهو مصنوع من حديد صب سبيكي عالي الكثافة ومقاوم للتآكل، ويتمتع بدرجة نعومة عالية بعد المعالجة. وتستخدم المضخة ختمًا ميكانيكيًا، مع استبدال الحلقة الثابتة المصنوعة من الجرافيت بحلقة ثابتة مملوءة بمادة البولي تترافلوروإيثيلين، مما يحل مشكلة التسرب في مضخة الأمونياك ويطيل عمر المضخة، وبالتالي يضمن عدم حدوث أي تسرب لسائل الأمونياك. ومن مميزات مضخة الأمونياك أنها تتمتع بختم ممتاز وخالية من التسريبات، إضافة إلى ضغط مرتفع وتشغيل مستقر تمامًا.

    تستخدم مضخات الأمونيا في السوق غالبًا هيكل طرد مركزي متعدد المراحل، وتنصح شركة Zhonglian Pump Industry بها بشكل رئيسي. مضخة متعددة المراحل ذات توازن ذاتي مقاومة للتآكل من نوع DF(P) تستخدم نموذجًا هيدروليكيًا عالي الكفاءة وموفرًا للطاقة معتمدًا من الدولة، وتعمل دون أعطال لمدة 8000 ساعة متواصلة. كما تتميز بتصميم بدون جهاز موازنة، ومصنوعة من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب، مما يمنحها مقاومة قوية للتآكل وإحكامًا عاليًا في الختم، بالإضافة إلى كفاءتها العالية في توفير الطاقة وأمانها العملي واقتصاديتها وقدرتها على التشغيل دون أعطال وتكاليف صيانة منخفضة. وهي تعد بديلًا ممتازًا لتحديث مضخات الأمونيا التي تعتمد على هيكل قرص التوازن.

    نطاق استخدام مضخة الأمونيا

    تُستخدم بشكل رئيسي لنقل الأمونيا السائلة، ومحلول الأمونيا، والميثانول، وثنائي ميثيل الأمين، والبروبيلين أوكسيد، والبنزين الخام، وإيثيلين أوكسيد، وكلوروميثان، والإيزوبيوتين، والبوتاديين، وغيرها من السوائل المتطايرة ذات الخصائص المشابهة، وتُطبق على نطاق واسع في مجالات الغاز والنفط والصناعات الكيميائية والأدوية والتعدين وغيرها.

    ختم عمود مضخة الأمونيا

    تستخدم محركًا مغناطيسيًا داخليًا وخارجيًا للقيادة غير المباشرة، مما يلغي تمامًا الختم المحوري التقليدي المستخدم في المضخات الطرد المركزي. كما يتم عزل المجال المغناطيسي الداخلي عن الخارجي بشكل كامل بواسطة غلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ ومادة بلاستيكية فلورية، مما يحقق فعليًا نقلًا خاليًا من التسريبات. هذا يجعل عملية نقل السوائل القابلة للاشتعال والانفجار والقابلة للتبخر والثمينة أكثر أمانًا، ويمنع بشكل فعال أعمال الصيانة أثناء الاستخدام.

    تطبيق تكنولوجيا توفير الطاقة بتردد متغير على مضخات الأمونيا ذات الضغط العالي

    عند إنتاج فرن الكوك أثناء عملية تحميل الفحم، لمنع إطلاق كميات كبيرة من الدخان والغبار من فتحات التحميل والتسبب في تلوث البيئة الجوية، عادةً ما يتم استخدام رش ماء النيتروجين عالي الضغط في أنبوب الجسر، مما يؤدي إلى تكوين ضغط سلبي معين عند قاعدة الأنبوب الصاعد، ويُوجِّه غازات الكوك العادمة نحو أنبوب جمع الغاز، وذلك لتقليل الغازات والغبار المتسربة إلى الخارج. وعند رش ماء الأمونيا عالي الضغط في أنبوب الجسر، يجب الحفاظ على ثبات الضغط. فإذا كان الضغط منخفضًا جدًا، فلن تكون فعالية إزالة الدخان جيدة؛ أما إذا كان الضغط مرتفعًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى دخول كميات كبيرة من الهواء والغبار إلى أنبوب جمع الغاز، مما يتسبب في ارتفاع نسبة الأكسجين في الغاز، ومن ثم يسهل حدوث انسداد في أنابيب الغاز.

    باستخدام القوانين الأساسية لميكانيكا السوائل، نعلم أن الضغط يتناسب طرديًا مع مربع سرعة الدوران، والقدرة تتناسب طرديًا مع مكعب سرعة الدوران. وإذا تم تخفيض سرعة المحرك بشكل معقول مع الالتزام بمتطلبات عملية الإنتاج، فسيكون ذلك وسيلة مهمة لتوفير الطاقة في المضخات.

    أولاً، يجب إعداد جهاز تحويل التردد وفقًا لمعايير المحرك الخاص بمضخة النيتروجين عالية الضغط المستخدمة في عملية الكوك والمتطلبات التقنية للجسم المُتحكم به. وباستخدام منظم PID المدمج في جهاز التحويل، بالإضافة إلى جهاز إرسال الضغط المثبت على أنبوب أمونيا المياه، يتم إنشاء نظام تحكم ذاتي مغلق يطبق التحكم PI على ضغط مياه النيتروجين (حيث تُحدد قيمة زمن التفاضل t عند الصفر، ولا يوجد مبدأ تحكم: إذ يتم تحويل قيمة الضغط الفعلي لأمونيا المياه في الأنبوب إلى إشارة كهربائية تناظرية بواسطة جهاز إرسال الضغط، ثم يتم إرسال هذه الإشارة مرة أخرى إلى جهاز التحويل لمقارنتها مع قيمة الضغط المحددة المدمجة فيه. وبناءً على فارق القيمة الناتج، تتم عمليات حسابية PID تلقائيًا، مما يجعل جهاز التحويل يقوم بضبط سرعة دوران المحرك بشكل آني ومتناسب، وبالتالي تحقيق هدف توفير أمانيا المياه بضغط ثابت.

    من خلال الملاحظة العملية للتشغيل، تبيّن أنه إذا تم إيقاف التشغيل بالكامل مضخة طرد مركزي متعددة المراحل تُستخدم صمامات التدفق الجانبية لإعادة التدوير، وفي الفترات الفاصلة عن عمليات تحميل الفحم في أفران الكوك، يُحافظ على سرعة المحرك عند 23 ألف دورة في الدقيقة تقريبًا، بينما تكون شبكة أنابيب ماء النيتروجين تحت ضغط مغلق. وإذا تعذرت عمليات تحميل الفحم لفترة طويلة بسبب إجراء صيانة أو أي أسباب أخرى في أفران الكوك، فإن احتكاك المكره العامل بسرعة عالية مع ماء الأمونيا الثابت داخل المضخة سيؤدي إلى تسخين ماء النيتروجين وتحوله إلى بخار، مما يسبب تكوّن فقاعات تتحرك داخل الأنابيب، وبالتالي يصبح جهاز إرسال الضغط غير قادر على قياس الضغط الفعلي لماء النيتروجين. هذا الأمر يخلق اضطرابًا كبيرًا في نظام التحكم الذاتي ذي الحلقة المغلقة، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات مفاجئة في سرعة المحرك التي يتحكم بها محول التردد بين الارتفاع والانخفاض. ولذلك، حتى مع استخدام تحويل التردد للتحكم الثابت في الضغط PD، لا يزال من الضروري فتح صمام إعادة التدوير الجانبي، مع إمكانية تقليل فتحة الصمام بشكل مناسب.

    نظرًا لأن السرعة المنخفضة لا تسبب تبخر ماء الأمونيا داخل المضخة، يمكن إغلاق صمام التدفق الجانبية بالكامل، مما يقلل بشكل أكبر من فقدان الطاقة الكهربائية. وفي التشغيل الفعلي، ولضمان وصول ضغط ماء الأمونيا لفترة قصيرة إلى متطلبات عملية الإنتاج أثناء عمليات تحميل الفحم في فرن المعالجة، يتم ضبط التردد الذي يخرج من محول التردد عند تشغيله بسرعة منخفضة على 25 هرتز. وهذا الأسلوب في التشغيل يساعد على توفير استهلاك الكهرباء.

    منتجات ذات صلة