SUMINISTROS DE BOMBA RHEINHÜTTE
para el nuevo proceso de Aurubis AG

GLOBAL GLOBAL Materiales resistentes a la corrosión y sistemas de sellado de eje duraderos: dos características de diseño importantes de las bombas que en el futuro transportarán ácido sulfúrico caliente en Aurubis AG en Hamburgo. Aurubis AG explota el calor residual creado durante la producción de este ácido sulfúrico para abastecer el distrito oriental de HafenCity en Hamburgo con calor libre de CO2. Las bombas empleadas son suministradas por ITT RHEINHÜTTE Pumpen GmbH, que tiene una larga tradición y un historial comprobado en el desarrollo y fabricación de bombas para medios corrosivos.

La sala de conciertos Elbphilharmonie no fue la única responsable de destacar el proyecto HafenCity Hamburg. En el proyecto de desarrollo urbano más grande de Europa, la ciudad hanseática de Hamburgo planea regenerar un sitio de 157 hectáreas hasta 2029 para crear un ambiente urbano de vida y trabajo para alrededor de 14,000 residentes y 45,000 trabajadores.

Un vecino inmediato de HafenCity, al menos, es un nombre de renombre internacional en círculos de expertos y hace una contribución inusual al concepto ecológico subyacente a HafenCity. Aurubis AG es un líder mundial entre los proveedores de metales no ferrosos y el mayor reciclador de cobre del mundo. La empresa procesa concentrados metálicos complejos, chatarra y materiales de reciclaje que contienen metal para producir metales de la más alta calidad.

Si bien las empresas industriales no son necesariamente consideradas como el más deseable de los vecinos en las áreas residenciales, Aurubis ofrece a los residentes y trabajadores (futuros) en HafenCity una ventaja extremadamente valiosa. La compañía convierte el dióxido de azufre (un subproducto de la refinación de cobre) en ácido sulfúrico en una planta de contacto a través de un proceso exotérmico. El calor creado como resultado de esto es prácticamente libre de CO2 y se utiliza principalmente para suministrar calefacción urbana al distrito este de HafenCity. Según el objetivo establecido para 2029, la explotación del calor industrial ahorrará aproximadamente 4.500 t de CO2 por año en el desarrollo completado. [3] En conjunto con el uso interno en Aurubis y el uso externo adicional, se ahorrarán hasta 20,000 t de CO2 cada año.

La producción de ácido sulfúrico debe realizarse a una temperatura más alta que antes para permitir la extracción de calor, y parte de la planta de contacto se ha convertido específicamente para lograr esto. El ácido sulfúrico caliente se transporta aquí a través de bombas de ácido sulfúrico suministradas por ITT RHEINHÜTTE Pumpen GmbH de Wiesbaden. La compañía es un especialista en bombas de renombre mundial cuyos productos desempeñan un papel de liderazgo en la competencia internacional, particularmente debido a la amplia variedad de materiales y características de diseño que incorporan.

Decisivamente importante: la elección del material

El ácido sulfúrico altamente concentrado (> 90% H2SO4), en primera instancia, no impone ninguna demanda particular sobre los materiales utilizados. Los aceros inoxidables convencionales de cromo-níquel crean una capa sólida pasivada en la superficie que brinda protección contra la corrosión adicional. Sin embargo, esta capa pasivada está sujeta a ataques y eliminación como resultado del impacto de la temperatura y la erosión del flujo. Se produce una pérdida de material, o, en otras palabras, corrosión, si la velocidad de eliminación excede la formación de una nueva capa.

Por lo tanto, se necesita usar un material especial aquí para transportar ácido sulfúrico altamente concentrado a temperaturas de hasta 125 ° C. Para abordar esta necesidad y otras aplicaciones, RHEINHÜTTE ha agregado a su gama bombas químicas estándar de la serie RN hechas de acero fundido ferrítico resistente a los ácidos (1.4136S). Debido a su alto contenido de cromo en la aleación (alrededor del 30% de Cr), este material forma una capa de óxido de cromo protectora estable y dura que previene de manera confiable la corrosión de superficies húmedas a temperaturas de hasta 140 ° C.

Además, los materiales de fundición de alta aleación de silicio también son adecuados para el transporte de ácido sulfúrico. Un alto contenido de silicio en la estructura crea una capa de sílice pasivada que protege el material de la bomba contra la corrosión. Sin embargo, los expertos de RHEINHÜTTE optaron en este caso por adoptar la aleación con un alto contenido de cromo por razones económicas.

Sellado: tradicional, pero extremadamente confiable

El sistema de sellado empleado para el eje de la bomba giratoria es un tema particularmente importante cuando se trata de trabajar con medios corrosivos. Los sellos mecánicos y los acoplamientos magnéticos representan el estado tecnológico más avanzado, y estos se emplean en las bombas de ácido sulfúrico RHEINHÜTTE en una variedad de versiones, dependiendo de la aplicación involucrada.

Tras consultar con y por recomendación de RHEINHÜTTE, los responsables de Aurubis AG han optado por un sistema de sellado tradicional pero extremadamente confiable: un sello de eje hidrodinámico. Mediante una operación sin contacto y la ausencia de piezas de desgaste, esta solución no requiere mantenimiento y es particularmente adecuada para la operación continua (como ocurre en la planta de ácido sulfúrico). Con la ayuda de las palas traseras del impulsor y el impulsor auxiliar aguas abajo, el buje del eje se libera por completo en términos hidrodinámicos de la bomba y la presión de entrada. El medio se mantiene alejado del paso del eje, y la bomba permanece sellada y libre de goteo durante el funcionamiento sin sistemas periféricos y sin desgaste. RHEINHÜTTE ya dio a conocer esta tecnología ya en 1925 en ACHEMA en Frankfurt, y todavía es una solución clásica empleada para bombear ácido sulfúrico caliente en la actualidad.

Eficiencia: decisiva para los costos del ciclo de vida

Los costos de energía son el mayor factor de costo cuando se evalúa el ciclo de vida de una bomba como un todo. Esto se aplica en particular a las bombas que están en funcionamiento continuo {imagen]. Las ventajas de eficiencia más pequeñas también pueden lograr ahorros considerables de energía a largo plazo, y la serie de bombas RN demuestra su superioridad sobre otras marcas a este respecto. En particular, en un proyecto que tiene como objetivo lograr un suministro de calor tan neutral al clima como sea posible y, en consecuencia, reducir las emisiones de CO2, la eficiencia es un factor importante al seleccionar las bombas.

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