هنگامی که یک مخزن ذخیره دوغاب هیدروکسید منیزیم در یک آخر هفته طولانی بیکار می ماند، ذرات معلق حرکت آهسته خود را به سمت پایین آغاز می کنند. تا صبح دوشنبه، یک سوم پایینی مخزن می تواند یک لایه متراکم و خمیر مانند باشد که پمپ های استاندارد نمی توانند آن را جمع کنند. این سناریو هر ساله در کارخانههای فاضلاب، اسکرابرهای FGD و سیستمهای دوز شیمیایی اتفاق میافتد - و تقریباً همیشه قابل اجتناب است.
نسخه کوتاه: دوغاب هیدروکسید منیزیم یک منبع عالی و کم خوردگی قلیایی است، اما فقط در صورتی که آن را ذخیره کنید، آن را هم بزنید و به درستی تحویل دهید. در بخشهای زیر، مخزن ذخیره، الزامات همزن، انتخاب لولهها و انتخاب تجهیزات را بررسی میکنیم تا بتوانید از تله نشست جلوگیری کنید.
دوغاب هیدروکسید منیزیم یک سوسپانسیون قلیایی غیر کربناته است که از آسیاب یا رسوب Mg(OH)2 در آب ساخته می شود. معمولاً با وزن 56 تا 58 درصد مواد جامد ارسال می شود و در خنثی سازی اسید، رسوب فلزات سنگین، گوگردزدایی از گازهای دودکش و تنظیم pH در فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می شود.
از آنجایی که Mg(OH)2 حلالیت کم و pH نسبتاً پایینی در حدود 10.5 دارد، نسبت به سود سوزآور یا آهک هیدراته برای کارگران و تجهیزات بسیار کمتر خورنده است. با این حال، بر اساس قلیاییت برابر، 1 گالن دوغاب هیدروکسید منیزیم جایگزین حدود 2.85 گالن از دوغاب آهک هیدراته 34 درصد، طبق Magnesia Specialties می شود. این قلیاییت فشرده آن را به یک انتخاب کارآمد برای دوز قلیایی با حجم بالا تبدیل می کند.
| پارامتر | دوغاب Mg(OH)2 (58%) | دوغاب آهک هیدراته (34%) | سود سوزآور (50%) |
|---|---|---|---|
| pH تقریبی | 10.5 | 12.4 | 13.5 |
| جامدات معمولی | 56-58 درصد وزنی | 30-40 درصد وزنی | 50 درصد وزنی |
| نگرانی اصلی رسیدگی | ته نشین شدن، سایش پمپ | جرم گیری، گرما | خورنده، گرمازا |
| حجم نسبی برای قلیاییت برابر | 1.0 | 2.85 | وابسته به تمرکز |
قلیائیت فشرده Mg(OH)2 یک مزیت هزینه واقعی است، اما با یک معاوضه همراه است: این ماده یک تعلیق است که نیاز به توجه مداوم دارد. بدون آن، دوغاب کمتر شبیه یک ماده شیمیایی و بیشتر شبیه یک جامد است که فقط شبیه مایع است.
دوغاب هیدروکسید منیزیم طبیعتاً ناپایدار است. ذرات آن چگالی بالاتری نسبت به آب دارند و با توقف جریان به طور پیوسته ته نشین می شوند. اختلال در تولید یا تعطیلی آخر هفته می تواند یک لایه ته نشین شده ایجاد کند که تعلیق مجدد آن بسیار دشوار است. در موارد شدید، لایه سخت می شود و به پوسته ای تبدیل می شود که باید به صورت دستی شکسته شود.
رایج ترین روش کاهش، هم زدن مداوم از طریق یک میکسر با اندازه مناسب است. برای مخازن ذخیره سازی بزرگ، یک میکسر مغناطیسی ورودی سیال را بدون نشت آب بند معمولی نفوذ شفت حفظ می کند. همچنین به راحتی بر روی تانک های موجود مقاوم سازی می شود.
میکسر مغناطیسی ورودی TOPC001 سری CMC برای هم زدن بدون نشتی این میکسر ورودی جانبی از یک کوپلینگ مغناطیسی با آب بندی استاتیک برای رسیدن به نشت صفر دائمی استفاده می کند که آن را برای محیط های خطرناک یا سمی مناسب می کند. مصرف انرژی کم آن را به یک انتخاب کارآمد برای مخازن ذخیره سازی بزرگ که نیاز به هم زدن مداوم دارند تبدیل می کند. مشاهده محصول →
| |
هنگام انتخاب یک سیستم همزن، هدف حفظ تعلیق یکنواخت در کمترین انرژی ورودی عملی است. یک پروانه با گام کم که کل حجم مخزن را به حرکت در می آورد بهتر از یک تیغه با برش زیاد است که فقط یک ناحیه موضعی را به هم می زند. نمودار زیر نشان می دهد که چرا دوغاب Mg(OH)2 در مقایسه با آهک بسیار جذاب است.
هیچ همزن جهانی برای دوغاب هیدروکسید منیزیم وجود ندارد. انتخاب مناسب به قطر مخزن، سطح مایع، غلظت مواد جامد و سرعت خروج دوغاب بستگی دارد. ما همیشه توصیه میکنیم که قبل از تعیین اندازه موتور یا قطر پروانه، با تجزیه و تحلیل اختلاط مبتنی بر CFD برای مدلسازی سرعت جریان و نرخ برش شروع کنید. این نوع بررسی مهندسی بخشی از روند عادی پیشنهاد ما است - میتوانید نحوه برخورد ما با آن را ببینید صفحه فناوری اختلاط .
برای مخازن ذخیره سازی در محدوده 1000 تا 10000 گالن، معمولاً یک میکسر با ورودی بالا با پروانه دریایی یا پروانه هیدروفویل کافی است. در مخازن کوچکتر، یک موتور درایو مستقیم با درایو فرکانس متغیر به اپراتورها انعطاف پذیری برای تنظیم سرعت با کاهش سطح دوغاب می دهد.
میکسر TOPA004 Top-Entry با تعویض آنلاین سیل مکانیکی این میکسر با ورودی بالا از 0.37 تا 45 کیلو وات متغیر است و دارای طراحی پروانه اصلی است که حجم تخلیه را افزایش می دهد. قابلیت جایگزینی آنلاین مهر و موم آن، تعمیر و نگهداری را ساده می کند و آن را برای راکتورهای تولیدی که به طور مداوم دوغاب تغذیه می شوند، کاربردی می کند. مشاهده محصول → برای راکتورهای تولیدی که به طور مداوم دوغاب را وارد یک فرآیند می کنند، پروانه باید نه تنها برای تعلیق بلکه برای اختلاط سریع نیز اندازه شود. در این موارد، مخزن اغلب برای تبدیل چرخش به جریان عمودی نیاز به بافل دارد، به خصوص اگر دوغاب از طریق نازل پایینی تغذیه شود.
کوتاه ترین فاصله بین مخزن ذخیره و نقطه تزریق همیشه ساده ترین مسیر نیست. دوغاب هیدروکسید منیزیم نیاز به لولههایی دارد که تا حد امکان کوتاه باشند، دارای زانوهایی با شعاع بزرگ و بدون حفرههایی که مواد جامد در آن خارج شوند. در اینجا قوانینی وجود دارد که ما به هر مهندس کارخانه توصیه می کنیم:
دوغابی که اجازه داده می شود در یک پای مرده خنک و غلیظ شود، می تواند یک خط 2 اینچی را در کمتر از یک ساعت مسدود کند. یک اقدام پیشگیرانه ساده این است که یک چرخه گردش خون 5 دقیقه ای را دو یا سه بار در روز برنامه ریزی کنید، حتی زمانی که هیچ دوزی وجود ندارد.
هنگامی که دوغاب هیدروکسید منیزیم وارد می شود، شلنگ را به سادگی وصل نکنید و آن را به داخل پمپ نکنید. چند دقیقه بازرسی می تواند از هفته ها مشکلات عملیاتی جلوگیری کند.
برخی از گیاهان یک "آزمایش ریختن" ساده را نیز انجام می دهند: دوغابی که به خوبی معلق شده است، هنگام ریختن از فنجان باید یک نوار یکنواخت تشکیل دهد، نه اینکه در آب و توده ها جدا شود. این یک بررسی سریع با فناوری پایین است که بیشتر علائم اولیه جدایی را می گیرد.
بیشتر موارد اضطراری دوغاب هیدروکسید منیزیم به یکی از سه جزء برمی گردد: میکسر، پمپ، یا تخلیه مخزن. یک پروانه فرسوده ظرفیت پمپاژ خود را به آرامی از دست می دهد، بنابراین اپراتورها اغلب نتیجه را با مشکل ضخیم شدن اشتباه می گیرند، زمانی که مشکل واقعی تیغه آسیب دیده است.
| علامت | علت احتمالی | اقدام اصلاحی |
|---|---|---|
| جریان موتور زیاد است اما کف مخزن ته نشین می شود | پروانه در یک کانال محلی پمپاژ می کند، نه مخزن پر | سرعت را افزایش دهید یا یک لوله کشش / موقعیت پروانه پایین بیاورید |
| پمپ به طور منظم پرایم را از دست می دهد | حباب هوا از یک گرداب شکسته در مخزن | یک ورتکس شکن نصب کنید یا عمق پروانه را تنظیم کنید |
| مهر و موم دوغاب سیاه را نشت می کند | مهر و موم مکانیکی که توسط ذرات ساینده پوشیده شده است | از یک میکسر درایو مغناطیسی استفاده کنید یا مهر و موم را با آب تمیز بشویید |
| فشار خط به سرعت بالا می رود | بسته شدن جزئی در یک دریچه یا زانویی | خط را از بین ببرید و تمیز کنید. افزایش اندازه خط |
اگر کارخانه به طور مداوم کار می کند، هر سه ماه یکبار همزن را بررسی کنید. ضخامت تیغه، به خصوص در لبه جلویی را بررسی کنید و سطوح ارتعاش را با خوانش های پایه مقایسه کنید. یک سیستم دوغاب به خوبی نگهداری شده می تواند برای چندین دهه بدون خرابی عمده کار کند.
قیمت دوغاب هیدروکسید منیزیم با محتوای جامدات، فاصله از محل تولید و حجم تحویل متفاوت است. قیمتی که بر اساس هر گالن ارائه می شود گمراه کننده است مگر اینکه محتوای جامد ذکر شده باشد. دو تامین کننده می توانند یکسان به نظر برسند تا زمانی که هر دو مظنه را به هزینه به ازای واحد قلیایی تبدیل کنید.
Garrison Minerals اشاره می کند که مشتریان آنها معمولاً دوغاب جامد 56-58٪ را دریافت می کنند که تنها چند روز از عمر آن می گذرد. تازگی اهمیت دارد زیرا دوغاب کهنه می تواند غلیظ شود و هزینه حمل اضافی می تواند تخفیف خرید را از بین ببرد. هنگام مقایسه فروشندگان، یک نمونه جدید بخواهید و ویسکوزیته را در دمای ذخیره سازی مورد انتظار خود اندازه گیری کنید.
یک نکته کاربردی: هنگام مقایسه قیمت ها از فاکتور قلیایی استفاده کنید. اگر دوغاب هیدروکسید منیزیم به ازای هر گالن 0.50 دلار و دوغاب آهک 34 درصد به ازای هر گالن 0.20 دلار قیمت داشته باشد، قیمت آهک در واقع کمتر نیست - 2.85 گالن آهک دارای همان قلیائیت است، بنابراین هزینه قلیایی برابر برای آهک 0.57 دلار در هر گالن است. این محاسبه ساده از پرداخت بیش از حد خریداران برای معرف ارزانتر جلوگیری میکند.
بیشتر گریدهای تجاری حاوی 56-58٪ Mg(OH)2 وزنی هستند. برخی از مشتریان صنعتی از 50 تا 65 درصد بسته به کاربرد استفاده می کنند، اما 56 تا 58 درصد نقطه شیرین صنعت است.
ذرات Mg(OH)2 سنگین تر از آب هستند و به طور مداوم ته نشین می شوند. بدون هم زدن آنها یک لایه زیرین متراکم و سخت را تشکیل می دهند که معلق کردن مجدد آن دشوار است.
این بستگی به محتوای جامد و اندازه ذرات دارد. دوغاب 58 درصد در دمای 20 درجه سانتیگراد شبیه خمیری با ضخامت متوسط است که ویسکوزیته آن به شدت بالاتر از 60 درصد مواد جامد است.
بله، اما برای مخازن بالای 30000 گالن، یک میکسر ورودی جانبی اغلب از نظر انرژی کارآمدتر است و نگهداری آن آسان تر است. میکسرهای با ورودی بالا برای مخازن 1000 تا 10000 گالن بهترین هستند.
با هم زدن مداوم، اکثر تامین کنندگان استفاده از آن را در عرض 2 تا 4 هفته توصیه می کنند. بدون آشفتگی، جدایی می تواند در عرض چند روز آغاز شود.
دوغاب هیدروکسید منیزیم به طور قابل توجهی ایمن تر است، با pH بسیار پایین تر و آزاد شدن گرما، در حالی که همچنان کنترل pH طولانی مدت را برای جریان های اسیدی فراهم می کند.
برای نکات کاربردی بیشتر، به ما مراجعه کنید سوالات متداول .