Ứng dụng của bơm màng GODO trong ngành hóa chất

Trong ngành công nghiệp hóa chất, việc vận chuyển và cấp liệu cho các loại chất lỏng luôn đặt ra yêu cầu cao về độ an toàn, khả năng chống ăn mòn, độ ổn định và tính linh hoạt của thiết bị bơm. Đặc biệt, các loại axit, bazơ, dung môi hữu cơ, hóa chất đậm đặc hoặc chất lỏng có tính độc hại có thể gây ăn mòn thiết bị, rò rỉ và tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ nếu sử dụng máy bơm không phù hợp.

Trong nhóm thiết bị chuyên dụng cho môi trường này, bơm màng khí nén GODO là một giải pháp được sử dụng trong nhiều công đoạn của dây chuyền sản xuất hóa chất. Bơm màng GODO được ứng dụng để vận chuyển hóa chất có tính ăn mòn cao, hóa chất đậm đặc và một số chất lỏng có nhiệt độ cao; đồng thời được sử dụng trong sản xuất hóa chất, pin – ắc quy, phân bón – thuốc trừ sâu, xử lý nước thải, xăng dầu, chất tẩy rửa và nhiều ngành công nghiệp liên quan.

1. Vì sao ngành hóa chất cần bơm màng chuyên dụng?

Khác với nước sạch hoặc những chất lỏng thông thường, hóa chất có thể có đặc tính rất phức tạp. Một số loại có khả năng ăn mòn kim loại; một số khác có độ nhớt cao, chứa hạt rắn hoặc dễ bay hơi. Ngoài ra, nhiều dung môi và hóa chất hữu cơ có nguy cơ cháy khi tiếp xúc với nguồn điện hoặc tia lửa.

Trong những điều kiện như vậy, một chiếc bơm thông thường có thể gặp nhiều vấn đề: phớt nhanh xuống cấp, thân bơm bị ăn mòn, rò rỉ hóa chất hoặc động cơ quá nhiệt.

Bơm màng khí nén hoạt động dựa trên nguồn khí nén và cơ cấu màng đôi, thay vì truyền động trực tiếp bằng động cơ điện. Chính nguyên lý này giúp thiết bị phù hợp với nhiều môi trường sản xuất có yêu cầu cao về an toàn. Website GODO cũng nhấn mạnh các ưu điểm như khả năng tự mồi, chạy khô, bơm được nhiều loại chất lỏng và không sử dụng điện trực tiếp tại bộ phận truyền động của bơm.

Đối với kỹ sư thiết kế hệ thống, đây là điểm đặc biệt quan trọng khi lựa chọn thiết bị cho dây chuyền hóa chất.

2. Ứng dụng bơm màng GODO trong sản xuất và chế biến hóa chất

Ứng dụng đầu tiên và cũng quan trọng nhất là luân chuyển hóa chất trong nhà máy.

Bơm màng GODO có thể được sử dụng để chuyển hóa chất từ bồn chứa sang bồn phối trộn, từ bồn trung gian sang dây chuyền sản xuất hoặc từ khu vực lưu trữ đến hệ thống chiết rót. Website GODO liệt kê ứng dụng bơm axit, bazơ, dung môi và các chất lỏng hóa chất trong nhiều quy trình sản xuất.

Ví dụ, trong một dây chuyền sản xuất hóa chất, bơm có thể đảm nhận các nhiệm vụ:

• Hút hóa chất từ bồn chứa.
• Chuyển hóa chất giữa các bồn công nghệ.
• Cấp hóa chất vào hệ thống phối trộn.
• Bơm hóa chất tới máy chiết rót.
• Thu hồi hoặc luân chuyển dung dịch trong dây chuyền.
• Bơm hóa chất từ thùng phuy hoặc IBC vào hệ thống sản xuất.

Ưu điểm của bơm màng nằm ở khả năng điều chỉnh lưu lượng thông qua việc điều chỉnh lượng khí cấp vào bơm. Điều này giúp kỹ thuật viên dễ dàng kiểm soát tốc độ bơm theo yêu cầu của từng công đoạn.

3. Bơm axit, bazơ và hóa chất có tính ăn mòn

Một trong những ứng dụng tiêu biểu của bơm màng GODO là vận chuyển hóa chất ăn mòn.

Trong thực tế sản xuất có thể gặp các nhóm hóa chất như axit clohydric (HCl), axit sulfuric (H₂SO₄), axit phosphoric, dung dịch kiềm NaOH, KOH và nhiều loại hóa chất xử lý bề mặt khác. GODO giới thiệu các dòng bơm màng hóa chất sử dụng vật liệu như PP, PVDF và màng PTFE nhằm đáp ứng yêu cầu chống ăn mòn.

Tuy nhiên, dưới góc độ kỹ thuật, không nên hiểu rằng một loại vật liệu có thể phù hợp với mọi hóa chất. Khi lựa chọn bơm, cần kiểm tra đồng thời:

1. Thành phần hóa chất.
2. Nồng độ hóa chất.
3. Nhiệt độ làm việc.
4. Độ nhớt.
5. Áp suất hút và áp suất đẩy.
6. Lưu lượng yêu cầu.
7. Vật liệu thân bơm.
8. Vật liệu màng và bi.
9. Vật liệu gioăng và các chi tiết tiếp xúc với hóa chất.

Đây là nguyên tắc rất quan trọng để tránh tình trạng chọn bơm theo tên hóa chất nhưng bỏ qua nồng độ và nhiệt độ vận hành.

4. Ứng dụng trong sản xuất pin và ắc quy

Ngành sản xuất pin và ắc quy có nhiều công đoạn liên quan đến hóa chất, dung dịch điện phân và các vật liệu có tính ăn mòn.

Theo thông tin từ GODO, bơm màng khí nén được ứng dụng trong sản xuất pin, bình ắc quy.

Trong những hệ thống này, bơm có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ vận chuyển dung dịch, cấp hóa chất hoặc luân chuyển chất lỏng giữa các công đoạn.

Điểm đáng chú ý là thiết bị bơm phải đáp ứng đồng thời hai yêu cầu: kháng hóa chất và kiểm soát tốt quá trình vận chuyển. Với bơm màng khí nén, tốc độ bơm có thể điều chỉnh thông qua khí nén, giúp phù hợp với các công đoạn cần cấp liệu tương đối ổn định.

5. Ứng dụng trong sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Trong sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất có thể tồn tại dưới dạng dung dịch, huyền phù hoặc chất lỏng có độ nhớt nhất định.

Bơm màng GODO được website GODO Việt Nam liệt kê trong nhóm ứng dụng cho sản xuất phân bón và thuốc trừ sâu.

Trong dây chuyền thực tế, bơm có thể tham gia vào các công đoạn cấp nguyên liệu lỏng, vận chuyển dung dịch giữa các bồn hoặc cấp hóa chất vào hệ thống phối trộn.

Một ưu điểm đáng chú ý của bơm màng là khả năng xử lý nhiều loại chất lỏng khác nhau. GODO cũng giới thiệu khả năng bơm chất lỏng từ loãng đến đặc và chất lỏng có chứa tạp chất trong giới hạn phù hợp với thiết kế của bơm.

6. Bơm hóa chất trong xử lý nước thải công nghiệp

Đây là một ứng dụng rất quan trọng.

Trong các nhà máy hóa chất, nước thải có thể chứa axit, bazơ, hóa chất xử lý, cặn và bùn. Vì vậy, thiết bị bơm phải có khả năng làm việc trong môi trường có tính ăn mòn và mức độ ô nhiễm cao.

Bơm màng GODO được sử dụng trong xử lý nước thải độc hại, xử lý khí thải và vận chuyển bùn thải.

Một số vị trí có thể ứng dụng gồm:

• Bơm hóa chất xử lý nước.
• Chuyển dung dịch giữa các bể.
• Bơm nước thải có tính ăn mòn.
• Bơm bùn loãng.
• Cấp hóa chất cho hệ thống xử lý.
• Vận chuyển chất lỏng từ bồn chứa đến khu vực xử lý.

Đặc biệt, khả năng tự mồi và chạy khô là lợi thế đáng chú ý khi bơm được lắp đặt trong những hệ thống mà nguồn chất lỏng không liên tục.

7. Ứng dụng trong ngành xi mạ và xử lý bề mặt kim loại

Xi mạ là một trong những lĩnh vực sử dụng nhiều loại hóa chất có tính ăn mòn. Quá trình thường bao gồm các bể xử lý, bể tẩy rửa, bể axit, bể hóa chất xi mạ và hệ thống xử lý nước thải.

GODO cho biết bơm màng được sử dụng trong bơm hóa chất xi mạ, vận chuyển hóa chất giữa các bể, bơm nước thải và ép bùn trong xử lý nước thải xi mạ – luyện kim.

Trong trường hợp này, việc lựa chọn vật liệu bơm đặc biệt quan trọng. Ví dụ, GODO giới thiệu PP và PVDF cho các ứng dụng hóa chất ăn mòn, trong đó website nêu PP phù hợp với chất lỏng ăn mòn ở nhiệt độ dưới 80°C và PVDF ở nhiệt độ dưới 120°C trong các điều kiện được công bố.

Thông số thực tế vẫn cần được đối chiếu với bảng tương thích hóa chất của nhà sản xuất trước khi đưa vào vận hành.

8. Ứng dụng trong sản xuất sơn, mực in, keo và hóa mỹ phẩm

Không chỉ bơm axit hay bazơ, bơm màng còn phù hợp với nhiều chất lỏng có độ nhớt cao.

Trong ngành sơn, mực in, bao bì, giấy và hóa mỹ phẩm, bơm có thể được sử dụng để vận chuyển:

• Mực in.
• Keo.
• Dung môi.
• Sơn và một số nguyên liệu dạng lỏng.
• Nước giặt.
• Dầu gội.
• Các dung dịch hóa mỹ phẩm.

Website GODO liệt kê các ngành bao bì, giấy, dệt nhuộm, sản xuất chất tẩy rửa, xà phòng và dầu gội trong nhóm ứng dụng của bơm màng hóa chất.

Với những chất lỏng có độ nhớt cao, khả năng điều chỉnh tốc độ bơm là một ưu điểm giúp kỹ thuật viên kiểm soát quá trình cấp liệu tốt hơn.

9. Bơm dung môi và chất lỏng có nguy cơ cháy

Một vấn đề lớn trong ngành hóa chất là nguy cơ cháy nổ khi sử dụng thiết bị điện trong khu vực có dung môi dễ cháy.

Bơm màng khí nén sử dụng khí nén làm nguồn động lực, vì vậy không cần động cơ điện truyền động trực tiếp như nhiều loại bơm điện thông thường. Website GODO nhấn mạnh ưu điểm an toàn của bơm khí nén trong môi trường có nguy cơ cháy nổ và giới thiệu sản phẩm đạt các tiêu chuẩn như CE, ISO, ATEX.

Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật, không nên mặc định mọi cấu hình bơm đều đáp ứng mọi khu vực nguy hiểm. Khi lắp đặt trong khu vực có phân vùng nguy hiểm, cần xác định chính xác yêu cầu về phân vùng, chứng nhận và cấu hình thiết bị.

10. Những ưu điểm khiến bơm màng GODO phù hợp với ngành hóa chất

Từ các ứng dụng trên, có thể thấy bơm màng GODO có một số ưu điểm nổi bật:

Thứ nhất, khả năng chống ăn mòn. Việc lựa chọn các vật liệu như PP, PVDF và PTFE giúp bơm có thể được cấu hình cho nhiều loại hóa chất khác nhau.

Thứ hai, tự mồi. Bơm có thể hút chất lỏng mà không cần quy trình mồi phức tạp như một số loại bơm truyền thống.

Thứ ba, khả năng chạy khô. Đây là đặc tính hữu ích trong các quy trình mà nguồn chất lỏng có thể bị gián đoạn trong thời gian ngắn.

Thứ tư, tính linh hoạt. Một dòng bơm màng có thể được sử dụng cho nhiều loại chất lỏng, từ chất lỏng tương đối loãng đến một số chất lỏng có độ nhớt cao hoặc chứa hạt rắn trong giới hạn cho phép.

Thứ năm, phù hợp với môi trường yêu cầu an toàn cao. Bơm khí nén không sử dụng động cơ điện trực tiếp để tạo chuyển động màng, giúp giảm một nguồn nguy cơ điện tại thiết bị bơm.

11. Kinh nghiệm lựa chọn bơm màng GODO cho hệ thống hóa chất

Từ góc độ thiết kế hệ thống, tôi khuyến nghị không nên lựa chọn bơm chỉ dựa vào đường kính cổng hút – xả hoặc lưu lượng tối đa.

Một quy trình lựa chọn hợp lý nên bắt đầu từ loại hóa chất và điều kiện vận hành:

Bước 1: Xác định chính xác chất cần bơm.

Cần có tên hóa chất, nồng độ và nhiệt độ.

Bước 2: Xác định lưu lượng.

Không nên chọn bơm có lưu lượng tối đa đúng bằng lưu lượng thiết kế. Nên xem xét điểm làm việc thực tế trên đường đặc tính của bơm.

Bước 3: Xác định áp suất và chiều cao đẩy.

Tính tổng tổn thất đường ống, van, co, cút và chênh cao để xác định áp suất yêu cầu.

Bước 4: Kiểm tra vật liệu.

Đây là bước quan trọng nhất đối với hóa chất. Cần kiểm tra tính tương thích của thân bơm, màng, bi, đế bi, gioăng và các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng.

Bước 5: Kiểm tra nguồn khí nén.

Bơm khí nén phụ thuộc vào chất lượng và áp suất nguồn khí. Hệ thống cần được thiết kế với khí nén phù hợp để bơm hoạt động ổn định.

Bước 6: Xem xét điều kiện an toàn.

Nếu bơm được lắp trong khu vực có nguy cơ cháy nổ, cần kiểm tra đầy đủ yêu cầu chứng nhận và tiêu chuẩn áp dụng cho toàn bộ hệ thống.

Kết luận

Trong ngành hóa chất, lựa chọn máy bơm không đơn thuần là lựa chọn một thiết bị có khả năng tạo ra lưu lượng. Đó là bài toán tổng hợp giữa tính tương thích hóa chất, vật liệu, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ, an toàn và độ tin cậy vận hành.

Với cấu tạo bơm màng khí nén, khả năng tự mồi, chạy khô, điều chỉnh lưu lượng bằng khí nén và khả năng cấu hình vật liệu chống ăn mòn, bơm màng GODO có nhiều điều kiện phù hợp để ứng dụng trong ngành hóa chất. Website GODO Việt Nam hiện giới thiệu các ứng dụng từ sản xuất – chế biến hóa chất, pin – ắc quy, phân bón – thuốc trừ sâu đến xi mạ, xử lý nước thải, sơn, mực in, chất tẩy rửa và vận chuyển hóa chất.

Đặc biệt, với những hệ thống sử dụng axit, bazơ, dung môi hoặc hóa chất có tính ăn mòn, việc lựa chọn đúng model bơm, vật liệu thân bơm và vật liệu màng có ý nghĩa quyết định đến tuổi thọ thiết bị cũng như an toàn của toàn bộ dây chuyền.

GODO Việt Nam hiện giới thiệu mình là đơn vị đại diện phân phối các dòng bơm công nghiệp của BIANFENG Machinery Group tại Việt Nam, với các dòng bơm màng hóa chất và nhiều giải pháp bơm công nghiệp khác.

Vì vậy, nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp bơm hóa chất, cách tiếp cận hiệu quả nhất là cung cấp cho đơn vị kỹ thuật tên hóa chất + nồng độ + nhiệt độ + lưu lượng + áp suất/chiều cao đẩy + độ nhớt + kích thước đường ống. Từ những dữ liệu này mới có thể xác định chính xác cấu hình bơm GODO phù hợp thay vì chỉ chọn theo công suất hoặc kích thước đường ống.