Выбор насоса для производства биотоплива

Производство биотоплива является одним из наиболее динамично развивающихся секторов энергетики. Чтобы снизить нашу зависимость от конечных источников энергии, таких как нефть топливо и уменьшить США CO 2 выбросы, производство биотоплива, согласно прогнозам, увеличится почти на 40 процентов, с 6,5 млрд. галлонов в год в 2007 году до 9 млрд. галлонов в год в 2008 году.


Насосы играть важную роль в производстве биотоплива. Эти первичные драйвера добавить энергии в трубопроводе и помочь в достижении производственных целей. Используя право насосов, биотоплива средства будут вознаграждены с оптимизированной производства, снижение затрат на техническое обслуживание и свести к минимуму потребление энергии.


Услуги, которые анализируют вязкости и содержания сухих веществ, трубопроводов температуры и катализаторов и denaturants будут награждены десятилетия надежной работы насоса и максимально производства биотоплива.


Биотопливо Основы Биотопливо относится как к производству этанола или биодизеля. Этанол, альтернативы бензину, является алкоголь, который может быть использован в качестве топлива. Этанол смешивается в 46 процентов в Соединенных Штатах бензин в виде E10, смесь 10 процентов этанола и бензина 1 , или в качестве замены для метил-трет-бутилового эфира ( МТБЭ) , добавка, которая повышает содержание кислорода в бензина по сокращению выбросов и предотвращения двигатель стучит.

В 2006 году в США насчитывалось 110 заводов в эксплуатацию с мощностью 4860000000 галлонов этанола в год.   Некоторые 145 дополнительных заводов стоит $ 13 млн до $ 200 миллионов каждый вместимостью от 7 до 140 миллионов литров в год, в планировании этапов.

Сырье для производства этанола включают кукурузу, сорго, просо, сахарный тростник, сахарная свекла, картофель и тополей. Кукуруза, включая 90 процентов этанола, наиболее часто используется, потому что это относительно недорогой источник крахмала, который может быть легко преобразован в сахар, ферментации и перегонки в этанол. Просо имеет один из самых высоких потенциалов для использования в качестве биотоплива в Соединенных Штатах, в основном, потому что он хорошо растет в широком диапазоне условий, имеет более высокую доходность за акр и требует меньше энергии для производства.

Биодизель является внутренним, возобновляемые источники топлива для дизельных двигателей, полученные из растительных масел и животных жиров, в том числе отработанных масел и жиров. Биодизель не одно и то же сырье растительное масло, а, скорее, оно производится химический процесс, который удаляет глицерин и превращает масло в метиловые эфиры.

Использования биотоплива не нова. Рудольф Дизель (1858 -1913) Германия экспериментировали с различными видами топлива, чтобы накормить его изобретение-двигатель с воспламенением от сжатия. Его первый двигателей работал на арахисовом масле на Всемирной выставке в Париже более 100 лет назад. Биодизель может использоваться в любых концентрациях с нефтяной основе дизельного топлива практически никаких изменений в существующих дизельных двигателей. Эти смешанные виды топлива называют "биодизеля смеси", и включают в себя долю биодизеля в смеси, такие как В2 (2 процента), В5 (5 процентов) и B20 (20 процентов).

Сырье для производства биодизеля включают растительные масла из сои, рапса (рапс), пальмовое, кукурузное, подсолнечное и хлопковое.  


Выбор насоса Любой объект, который производит 50000000 литров и более этанола или биодизеля в год работает на непрерывный график производства. Услуги попытаться предотвратить незапланированные остановы, поскольку они могут стоить десятки тысяч долларов в день.

В этой связи, энергетических компаний полагаются на выполнении своих насосов. Компании должны получить два или три года из своих насосов, прежде чем они должны заниматься регламентных работ, таких как изменение уплотнений и подшипников. Срок службы насоса должна распространяться около 10 лет.


Вязкость жидкости и твердого тела Содержимое На первом этапе производства этанола состоит из сырья, переживает Hammermill создать муку, которая смешивается с водой в процессе повар бак для создания суспензии. Суспензии можно оценить либо сопротивление ее вязкость жидкости, чтобы скорость потока или содержания сухих веществ, процент жидкости в мас энергонезависимой материала. Любой из целлюлозных волокон, используемых в производстве этанола, таких как древесина из побочных продуктов распиловка, просо или Sawgrass, картофеля и сахарной свеклы, имеют высокое содержание твердых веществ и вязкость в диапазоне от 2500 - до 5000 сСт, примерно последовательности теплой мелассы.


Так как масло в основном используются для производства биодизеля, вязкость наиболее часто используемые измерения. масла для биодизеля сохранить некоторую вязкость в течение всего процесса, начиная с 30 - до 50 сСт в сыром виде, около 5 сСт при 40 ° С до 100 процентов биодизельного топлива. 3 Они, как правило чистых жидкостей, легко обрабатываются с редуктором или объемные насосы для приложений высокой вязкостью и центробежные насосы для нижнего приложений вязкости.


Раствор сохраняет свою вязкость и содержание твердого вещества с самого начала процесса производства этанола, когда сырье оставляет танки повар суспензии через сжижения и процессов брожения на перегонки танков.


Брожение превращает раствор в пюре, которое поступает в ректификационные колонны. Тепло добавил отделить этанола, в результате чего барда, смесь без брожению твердых тел и воды. Барды подается из нижней части ректификационной колонны в центрифугу, которая отделяет жидкостей и твердых тел.


Суспензии, как правило, абразивных и может привести к преждевременному износу насосов, которые опираются на внутреннюю часть контакт-как прогрессивный полости и шестеренчатых насосов. Эти насосы не могут работать без. Если насос пуст, или если продукт высыхает, внутри насоса преждевременный износ от трения из-за недостатка смазки. Это является основной причиной простоев в производстве биотоплива объектов. Кроме того, он имеет огромный крутящий момент, чтобы начать прогрессивные полости насоса, когда суспензия осела, в результате чего потребление энергии увеличится.


Для этого компании должны использовать роторные насосы ПД для приложений, в которых раствор или нефть вязкая во время начальной стадии производства. Так как эти насосы не имеют частей, которые соприкасаются друг с другом, внутренние компоненты не восприимчивы к тому же типу износа положительный полости и шестеренчатых насосов. Центробежные насосы ПД также могут разбить шлама и перемещать ее по трубопроводу, минимизация дополнительных затрат энергии, связанных с стартапов.   


Центробежные насосы могут использоваться для перекачки этанола из ректификационной колонны, через молекулярные сита, в резервуарах. Некоторые из тонких барды (от 5 до 10 процентов твердых веществ в воде), извлеченных из сепаратора направляется обратно к повару танки, чтобы уменьшить количество свежей воды, необходимой для процесса. Остаток передается через испарение системе, где она концентрируется в сироп, содержащий от 25 до 50 процентов твердых веществ.


Насос PD рекомендуется сделать сироп от испарителя бак и отправить его смешивают с высушенными зернами оправился от сепаратора.

Что касается до тепла Диапазон рабочих температур колеблются в производстве биотоплива. По мере увеличения температуры, металл будет расширяться. Так как большинство компонентов насоса выполнены из металла, температура является ключевым фактором при выборе насоса.

Насосы с вращающимися частями, которые контактируют друг с другом в процессе жидкости, как и шестеренные насосы, могут связываться в экстремальных условиях тепла и не рекомендуются для начальной стадии производства биотоплива, которая может достигать температуры 190 градусов F.

Центробежные насосы ПД рекомендуется для этих приложений. Традиционно, ротационный насос PD имеет оформление пару тысячных дюйма между ротором, тело и торцевой крышки. Если тепло будет вызывать компоненты насоса расширить, насосы должны быть оборудованы "горячими зазор" роторы, увеличение в четыре или пять тысячных дюйма. Оформление будет ужесточить, как металлы расширяются. Такая конструкция делает ротационный насос PD идеальным выбором для приложений с высокой тепло.


Выполнение реакции Denaturants, кислот, щелочей и катализаторы играют жизненно важную роль в производстве биотоплива. Эти вещества добавляются в сжижения цистерн или трубопроводов, чтобы облегчить реакцию, регулировать рН и в случае с этанолом сделать конечный продукт непригодным для потребления человеком. Точность важна для достижения оптимального результата брожения. Некоторые из этих веществ считаются опасными или экологически небезопасной и нужно внимательно следить, чтобы перекрыть этот процесс от неорганизованных выбросов.

Компаниям часто добавляют катализаторы для трубопровода с центробежным насосом. Этот процесс может быть очень утомительным, так как необходимо иметь контур управления для контроля скорости насоса. Колебания давления нагнетания повлияет на выходных, что делает его трудно обеспечить постоянный, точный поток. Механизм или центробежных насосов PD имеют тенденцию к скольжению с менее вязкой жидкости, поэтому они не рекомендуются для этих приложений.

Благодаря их высокая точность измерения, поршневых гидравлических диафрагмы или упакованы плунжерных насосов должны быть использованы для промышленного применения, которые включают рН суспензий, а также для добавления катализаторов и denaturants.

Для большинства производства этанола, компании перерабатывают питательные после ее осаждают. Любые возможные стоков в грунтовые воды должны быть нейтрализованы Ph, вторичные заявки на кислоты и едкого дополнения. Хотя чуть менее точны, механическим приводом мембранные насосы являются хорошим низкая стоимость насоса для использования в этом приложении.


Заключение
Количество заводов по производству биотоплива производства значительно увеличивается и популярность альтернативных видов топлива, вероятно, продолжит расти в течение многих лет. Для новых электростанций, чтобы быть успешными и конкурентоспособными, правильный выбор насоса в трубопроводе имеет первостепенное значение. Следуя этим советам, и делает соответствующий выбор насосов, биотоплива объекты будут награждены расширения производства, снижение затрат на техническое обслуживание и снизить энергопотребление.