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Unidades de bombas de amônia líquida de alta pressão que eliminam a dependência de importações Autor/Fonte: China Chemical Industry News Data: 2016-05-25 Número de acessos: 60 Desenvolvimento de produtos padronizados e em série por meio da utilização de pontos-chave No início de maio, um importante projeto tecnológico voltado ao desenvolvimento de tecnologias industriais para a produção de fertilizantes à base de nitrogênio – o projeto de unidades de bombas de amônia líquida de alta pressão centrífugas – foi aprovado em sua avaliação de qualidade. A aplicação bem-sucedida deste equipamento quebrou o monopólio estrangeiro, estabelecendo a base tecnológica para o primeiro projeto nacional de produção de fertilizantes em grande escala no país. O desenvolvimento deste equipamento permitiu ao nosso país superar a dependência de importações de bombas de amônia líquida de alta pressão. Segundo se sabe, a bomba de amônia líquida de alta pressão consegue elevar a pressão da amônia líquida proveniente do equipamento de síntese de amônia, permitindo que ela seja misturada com o amônio metílico e introduzida no tanque de síntese de ureia. O amônia líquida tem baixa densidade e alta pressão de vapor, sendo muito fácil de se vaporizar ； Além disso, o amônia líquida é extremamente tóxica. O amônia gasificado a partir do amônia líquida é um gás explosivo. Por isso, as bombas de amônia líquida de alta pressão exigem alto desempenho e confiabilidade, sendo equipamentos essenciais na produção de ureia. As bombas de amônia líquida a alta pressão podem ser do tipo bomba de pistão alternativa, bomba de fluxo parcial de alta velocidade ou bomba centrífuga multietápica de velocidade média. As bombas de vaivém têm alta eficiência e eram geralmente utilizadas nos primeiros sistemas de produção de fertilizantes em pequena escala ； As unidades de bombas de fluxo de alta velocidade possuem baixa confiabilidade, custos elevados de manutenção e dificuldades significativas na sua reparação. Basicamente, não existem casos de uso delas, nem no país nem no exterior ； As bombas centrífugas de velocidade média e múltiplos estágios possuem alta confiabilidade, baixos custos de operação e manutenção, além de serem fáceis de consertar. No entanto, apenas algumas empresas, como EBARA e FLOWSERVE, são capazes de produzir esse tipo de bomba. Atualmente, no nosso país, há pouca pesquisa sobre bombas de amônia líquida de alta pressão, de tipo centrífugo e de velocidade média; portanto, ainda não foram desenvolvidos nenhum resultado em termos de patentes. Nos últimos anos, algumas empresas têm se envolvido no desenvolvimento e pesquisa de bombas de amônia líquida, mas não há relatos de sucesso na criação e aplicação de bombas de alta pressão para amônia líquida. No país, há praticamente nenhum desenvolvimento em termos de projeto, fabricação, pesquisa e aplicação de bombas de amônia líquida a alta pressão. Quase todas as bombas de amônia líquida de alta pressão utilizadas nas fábricas de fertilizantes do nosso país são importadas do exterior. Seu preço é elevado, há uma forte dependência tecnológica, e os produtos ficam sujeitos à vontade dos outros países. Atualmente, o mercado de bombas de amônia líquida para os grandes fertilizantes no país é quase totalmente dominado pela empresa japonesa Ebara. O avanço alcançado desta vez refere-se ao conjunto de bombas centrífugas de amônia líquida a alta pressão, que faz parte do desenvolvimento de tecnologias completas para a indústria de fertilizantes à base de nitrogênio. O desenvolvimento desse conjunto de tecnologias faz parte de um importante projeto científico e tecnológico da PetroChina. Ele foi desenvolvido em parceria entre a Ningxia Petrochemical Company, a Hangzhou Dali Industrial Co., Ltd. e a China Global Engineering Company. O projeto teve início oficialmente em junho de 2010, na Ningxia Petrochemical Company. Após o início do projeto, diante da realidade de que todas as bombas de amônia líquida de alta pressão utilizadas nas grandes fábricas de fertilizantes do país eram equipamentos importados – o que tornava os custos dos equipamentos e das peças de reposição elevados, os prazos de entrega longos, a dependência tecnológica grande e a situação subordinada a outros países – os técnicos da Ningxia Petrochemical realizaram pesquisas aprofundadas e detalhadas. Após a fabricação da bomba, a fábrica realizou testes utilizando água limpa como meio de teste. A empresa Ningxia Petrochemical, uma das responsáveis pelo desenvolvimento da bomba, realizou testes práticos no local da instalação, utilizando amônia líquida como meio de teste, com base em aplicações reais em projetos industriais. Por meio do uso em projetos reais, são monitorados indicadores de desempenho, níveis de vibração e ruído, bem como a estabilidade de operação. São realizados testes de comparação de desempenho com produtos similares importados, na mesma plataforma de operação. Após a instalação e os testes concluídos em junho de 2012, o equipamento desenvolvido foi colocado em operação na unidade de ureia da Fábrica de Fertilizantes Nº 2. Ele funcionou por mais de 18 meses, passando pelos testes de desempenho industrial e pela inspeção no local. Assim, ele pode substituir completamente as bombas importadas de amônia líquida de alta pressão do tipo alternativo, atendendo às necessidades da unidade de ureia em termos de bombas de reserva do mesmo tipo. Isso garante que a unidade de ureia funcione de maneira estável e eficiente. De acordo com as informações fornecidas, o conjunto de bombas centrífugas de amônia líquida de alta pressão é uma bomba centrífuga de velocidade média e vários estágios. É composto pela própria bomba, pelo motor de acionamento, pela caixa de aumento de velocidade, pelo suporte da máquina, pelo sistema de monitoramento e controle, pela estação de água de vedação e pela estação de óleo. A bomba foi projetada como uma bomba centrífuga de dois invólucros e vários estágios; seu invólucro interno possui uma estrutura de núcleo dividido horizontalmente. Sua capacidade de fluxo é de 107 m³/h, e sua altura de elevação é de 3500 m. Isso permite que ela atenda às necessidades de transporte de amônia líquida de alta pressão em instalações que produzem 800 mil toneladas por ano de ureia. Após a monitorização em operação, verificou-se que o design e a fabricação da bomba atendem aos requisitos do contrato e estão em conformidade com as normas da versão 10 da API610. O valor de vibração do eixo da bomba é de 50 μm na parte frontal e 17 μm na parte posterior. A vibração da caixa dos rolamentos é inferior a 1 mm/s, e o rotor funciona de maneira estável ； A 1 m do conjunto de bombas, o nível de ruído da bomba não deve exceder 85 dBA ； Possui uma curva de elevação de pressão vs. vazão que aumenta de maneira contínua e estável, o que garante um aumento suave e contínuo, sem picos abruptos. Além disso, possui uma área de alto desempenho ampla, com pequenas flutuações hidráulicas. Os especialistas da equipe do projeto afirmam que os indicadores técnicos gerais da unidade atingiram um nível líder a nível internacional. A eficiência das bombas é superior à dos produtos similares importados, o que cria as bases para a produção nacional de equipamentos essenciais para o projeto de produção de fertilizantes em larga escala 45/80. Esse projeto obteve 1 patente de invenção e 4 patentes de modelo de utilidade. Ao mesmo tempo, os pesquisadores desenvolveram, de forma independente, produtos do tipo HTDB que se encontram em nível internacionalmente avançado (ou seja, produtos relacionados a bombas de amônia líquida a alta pressão, como bombas de água para caldeiras de ultra-alta pressão e bombas utilizadas em usinas nucleares). Esses produtos foram posteriormente padronizados e transformados em séries, sendo amplamente utilizados em diversos processos industriais no país. Isso permitiu a produção nacional de bombas de amônia líquida a alta pressão, trazendo benefícios econômicos e sociais significativos.