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Anlagen für Hochdruckflüssigammonpumpen – Beendigung der Abhängigkeit von Importen. Autor/Quelle: China Chemical Industry News. Datum: 25.05.2016. Klickzahlen: 60. Entwicklung standardisierter, serienmäßiger Produkte. Anfang Mai wurde das große wissenschaftlich-technische Projekt zur Entwicklung von Anlagen für die industrielle Herstellung von Stickstoffdüngemitteln – nämlich die Projekte bezüglich zentrifugaler Hochdruckflüssigammonpumpen – mit Erfolg abgeschlossen. Die erfolgreiche Anwendung dieses Geräts brach das Auslandsmonopol und legte die technische Grundlage für das erste inländische Projekt zur Herstellung von Grobfertilizern. Durch die Entwicklung dieses Geräts konnte unser Land von der Abhängigkeit von importierten Hochdruck-Ammoniakpumpen befreit werden. Es ist bekannt, dass Hochdruck-Ammoniakpumpen das flüssige Ammoniak aus den Anlagen zur Herstellung von Ammoniak auf hohen Druck bringen können. Dieses Ammoniak wird anschließend mit Methanamminlösung vermischt und in den Urea-Syntheseturm eingespeist. Flüssiger Ammoniak hat eine geringe Dichte und einen hohen Dampfdruck, wodurch er sehr leicht verdampft ； Außerdem ist flüssiger Ammoniak äußerst giftig. Der aus dem flüssigen Ammoniak entstehende Ammoniakdampf ist ein explosionsgefährlicher Stoff. Deshalb sind die Leistung und Zuverlässigkeit der Pumpen zur Förderung von hochdruckreichem flüssigem Ammoniak besonders wichtig. Es handelt sich dabei um entscheidende Geräte in der Herstellung von Urea. Hochdruck-Ammoniakpumpen können in drei Typen unterteilt werden: Stoßkolbenpumpen, Hochgeschwindigkeits-Durchflusspumpen sowie Mittelgeschwindigkeits-Mehrstufen-Zentrifugalpumpen. Zyklische Pumpen weisen eine hohe Effizienz auf und wurden in der Regel in früheren Zeiten für die Herstellung von kleinen Mengen an Düngemitteln verwendet ； Die Pumpen der Hochgeschwindigkeits-Durchflusspumpenanlagen weisen eine geringe Zuverlässigkeit auf. Zudem sind die Wartungskosten hoch und die Wartung schwierig. Im In- und Ausland gibt es praktisch keine Anwendungsfälle für diese Pumpen ； Zentrifugalpumpen mit mittlerer Geschwindigkeit und mehreren Stufen weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf, haben niedrige Betriebs- und Wartungskosten sowie sind einfach in der Instandhaltung. Allerdings können solche Pumpen nur von wenigen Unternehmen wie EBARA und FLOWSERVE hergestellt werden. Derzeit gibt es in unserem Land kaum Forschung zu mittelschnellen, mehrstufigen zentrifugalen Hochdruck-Pumpen für flüssigen Ammoniak, und es wurden bisher keine Patentergebnisse erzielt. In den letzten Jahren haben gelegentlich Unternehmen mit der Entwicklung von Flüssigammonpumpen begonnen, doch es gibt keine Berichte über den erfolgreichen Entwurf und Einsatz von Hochdruck-Flüssigammonpumpen. Im Inland gibt es im Grunde keine Entwicklung, Herstellung, Forschung und Anwendung von Hochdruck-Ammoniakpumpen. Die Hochdruck-Ammoniakpumpen, die in den Düngemittelanlagen unseres Landes verwendet werden, werden fast ausschließlich aus dem Ausland importiert. Der Marktpreis ist hoch, es besteht eine starke Abhängigkeit von der Technologie anderer Länder – somit sind diese Produkte von anderen Ländern abhängig. Der Markt für Flüssigammonpumpen bei den großen Düngemittelfirmen im Inland wird derzeit fast vollständig von dem japanischen Unternehmen Ebara dominiert. Der Durchbruch wurde bei der Entwicklung von zentrifugalen Hochdruck-Pumpensystemen für flüssigen Ammoniak erzielt – als Teil eines Projekts zur Entwicklung von umfassenden Technologien für die industrielle Herstellung von Stickstoffdüngemitteln. Die Entwicklung dieses Technologiepakets gehört zu den wichtigen wissenschaftlich-technischen Projekten der chinesischen Ölindustrie. Es wurde in Zusammenarbeit zwischen der Ningxia Petrochemical Company, der Hangzhou Daliu Industrial Co., Ltd. sowie der China Global Engineering Company realisiert. Das Projekt wurde im Juni 2010 bei der Ningxia Petrochemical Company offiziell ins Leben gerufen. Nachdem das Projekt gestartet wurde, mussten die Techniker von Ningxia Petrochemical mit der Tatsache umgehen, dass bei den großen Düngemittelanlagen im Inland ausschließlich importierte Pumpen für hochdruckiges Flüssigammon verwendet wurden. Dadurch waren die Kosten für die Geräte sowie Ersatzteile sehr hoch, die Lieferzeiten lang, die Abhängigkeit von externen Anbietern groß – und zudem gab es Einschränkungen durch diese Anbieter. Deshalb führten die Techniker von Ningxia Petrochemical umfangreiche und detaillierte Forschungsarbeiten durch. Nach der Fertigstellung der Pumpen wird vom Hersteller mit Wasser als Medium getestet. Eine der Entwicklungsfirmen, die Ningxia Petrochemical Company, führt auf der Baustelle unter Verwendung des tatsächlichen Einsatzmediums, flüssiges Ammoniak, Tests im Rahmen von Projekten durch. Durch den Einsatz in der Praxis werden Leistungsindikatoren, Vibrationen und Geräusche sowie die Betriebssicherheit überwacht, um auf derselben Betriebsplattform Vergleichstests mit ähnlichen Produkten aus dem Ausland durchzuführen. Nach Abschluss der Installation und Erprobungsarbeiten im Juni 2012 wurde die Forschungs- und Entwicklungsanlage in der Urea-Anlage der zweiten Düngemittelfabrik in den industriellen Betrieb genommen. Sie ist seitdem bereits über 18 Monate im Einsatz. In dieser Zeit wurden die industriellen Leistungsprüfungen sowie die Abnahmetests durchgeführt. Die Anlage kann somit vollständig als Ersatz für importierte, reciprocierende Hochdruck-Ammoniakpumpen dienen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Urea-Anlage störungsfrei und zuverlässig arbeiten kann. Laut Angaben handelt es sich bei dieser zentrifugalen Hochdruck-Ammoniakpumpe um eine Mehrstufen-Zentrifumpumpe mit mittlerer Drehzahl. Sie setzt sich aus der Pumpe selbst, dem Antriebsmotor, der Übersetzungsbox, dem Gehäuse, dem Überwachungs- und Steuerungssystem sowie den Anlagen für das Schmierwasser und das Öl zusammen. Die Pumpe ist als Doppelgehäuse-Pumpe konzipiert. Der innere Gehäuseteil weist eine horizontale Aufteilung auf. Die Durchflussrate beträgt 107 m³/h, die Förderhöhe 3500 m. Damit kann sie die Anforderungen an den Transport von Hochdruck-Ammoniak in Anlagen zur Herstellung von Urea in einer Menge von 800.000 Tonnen pro Jahr erfüllen. Nach Überwachung während des Betriebs erfüllt die Pumpenkonstruktion sowie -herstellung die Anforderungen des Vertrags sowie die Vorgaben der API610, Version 10. Die Vibration des Pumpenwellen ist an der Vorderseite 50 μm und an der Rückseite 17 μm. Die Vibration des Lagerschranks liegt unter 1 mm/s. Der Rotor läuft ruhig ； In einer Entfernung von 1 m von der Pumpe darf der Lärmpegel der Pumpe 85 dBA nicht überschreiten ； Es weist eine kontinuierlich ansteigende, stabile Hubmenge-Strömungskurve auf, was einen sanften, kontinuierlichen Anstieg ohne Spitzen gewährleistet, eine breite Effizienzzone sowie geringe hydraulische Schwankungen. Experten des Projektteams geben an, dass die gesamten technischen Parameter der Anlage auf einem international führenden Niveau liegen. Die Effizienz der Pumpen ist besser als bei ähnlichen Produkten aus dem Ausland. Dies schafft die Grundlage dafür, dass die Schlüsselkomponenten in den Anlagen für die Herstellung von Düngemitteln im Rahmen des Projekts 45/80 inländisch hergestellt werden können. Für dieses Projekt wurden 1 Patent für eine Erfindung sowie 4 Patente für Gebrauchsmuster erteilt. Gleichzeitig entwickelten die Forscher auf dieser Grundlage eigenständig Produkte der HTDB-Klasse, die auf internationalem Niveau führend sind – also Pumpen für flüssigen Ammoniak unter hohem Druck, wie z. B. Pumpen für Hochdruckkessel oder Pumpen für den Einsatz in Kernkraftwerken. Schließlich wurden diese Produkte standardisiert und in Serienproduktion gebracht. Sie werden nun in zahlreichen Industrieprozessen im Inland eingesetzt, wodurch eine Eigenproduktion von Pumpen für flüssigen Ammoniak unter hohem Druck erreicht wurde. Dadurch entstanden erhebliche wirtschaftliche und soziale Vorteile.