استخدام المضخات الغاطسة ذات العمود الطويل في صناعة معالجة الملح الصناعية

تُستخدم المضخات الغاطسة ذات العمود الطويل على نطاق واسع في خزانات المحلول الملحي، وخزانات الترسيب، وخزانات رواسب الملح، وخزانات المحلول الأم لمعالجة الملح الصناعي (ملح البحر/ملح الآبار والملح الصخري). من أهم مزاياها: غمر رأس المضخة في المحلول الملحي؛ فلا حاجة إلى تحضير مسبق، ومقاومة التكهف. تُركّب المضخة فوق الخزان بحيث يكون المحرك فوق مستوى السائل. وهي مناسبة لنقل المحلول الملحي المحتوي على بلورات الملح، ورواسب الملح، وأيونات الكلوريد العالية إلى الخزانات. وتُعدّ من أهم أنواع المضخات المستخدمة في تغذية الخزانات، وتدوير المحلول، وتفريغ المحلول الأم.

1. سيناريوهات التطبيق الرئيسية

1) نقل المحلول الملحي من الخزانات (الأكثر شيوعًا): تُستخدم خزانات المحلول الملحي الخام والمكرر لنقل المحلول الملحي إلى عمليات التسخين المسبق والتبلور التبخيري. ونظرًا للتقلبات الكبيرة في مستوى السائل، تُمكّن المضخات الغاطسة ذات العمود الطويل من استخراج المحلول عند مستويات منخفضة دون الحاجة إلى صمامات قدم، مما يتجنب ظاهرة التكهف التي تواجهها المضخات الطاردة المركزية الأفقية.

٢) إعادة تدوير المحلول الأم بعد التبخير وإعادة استخلاصه: يُستخدم هذا النظام لتصريف المحلول الأم الفائض من المبخرات وخزانات تجميع المحلول الأم بعد الفصل بالطرد المركزي. يُسهل المحلول الأم شبه المشبع ترسيب بلورات كلوريد الصوديوم. تستخدم المضخات الغاطسة مراوح مفتوحة أو شبه مفتوحة للسماح بمرور كمية صغيرة من بلورات الملح.

3) تصريف الحمأة من خزانات الحمأة الملحية وخزانات الترسيب: تُنقل الحمأة الملحية والرواسب الناتجة عن ترسب المحلول الملحي إلى مكابس الترشيح عبر مضخات غاطسة من نوع الملاط مقاومة للتآكل والاهتراء. ملاحظة: يُفضل استخدام المضخات الغاطسة من نوع الملاط مع الحمأة الملحية ذات المحتوى الصلب العالي؛ إذ تتعرض المضخات الغاطسة العادية للتآكل السريع.

4) نقل مياه الصرف الصناعي ومياه الصرف الناتجة عن غسل الملح: يتم ضخ مياه الصرف من أقسام غسل الملح وخزانات الصرف الصحي المالحة التي تحتوي على نسبة عالية من أيونات الكلوريد وجزيئات الملح الدقيقة إلى خزانات المعادلة / إعادة الاستخدام.

2. خصائص ظروف العمل

1) التآكل الشديد بالكلوريد: يحتوي المحلول الملحي المشبع على أيونات كلوريد عالية للغاية، مع مخاطر التآكل النقطي حتى في درجة الحرارة المحيطة؛ ويتسارع التآكل في درجات الحرارة المرتفعة.

2) الانسداد الناتج عن تبلور الملح: يؤدي انخفاض طفيف في درجة الحرارة إلى ترسب بلورات الملح في المحلول الملحي المشبع/فوق المشبع. تلتصق البلورات بالمراوح وأكمام العمود وممرات التدفق، مما يؤدي إلى توقف الدوار.

3). التآكل الناتج عن المحتوى الصلب: يحمل المحلول الملحي الرمل الناعم وبلورات الملح وجزيئات الحمأة الملحية، مما يتسبب في تلف مشترك للتآكل والتآكل الناتج عن التعرية.

3. اختيار المواد

1) الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 2205 (الخيار الأول في الصناعة): للمحاليل الملحية المشبعة عند درجة حرارة محيطة تبلغ حوالي 80 درجة مئوية. يقاوم تآكل التنقر الكلوريدي مع مقاومة جيدة للتآكل، وهو التكوين القياسي لمحطات الملح المتوسطة والكبيرة.

2).2507 الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الفائق: للمحاليل الملحية المشبعة ذات درجة الحرارة العالية والتي تحتوي على العديد من الشوائب ومحتوى الكلوريد العالي للغاية.

3).316 لتر: مخصص فقط للمحاليل الملحية المخففة منخفضة التركيز. لا يُنصح باستخدامه لفترات طويلة في المحاليل الملحية المشبعة نظرًا لارتفاع خطر حدوث تآكل ناتج عن التنقر.

4). بطانة PP / PTFE: للمحاليل الملحية المخففة ذات درجة الحرارة المنخفضة ومياه الصرف الصحي في المصانع الصغيرة والمتوسطة؛ غير مقاومة لتأثير درجة الحرارة العالية أو الضغط العالي.

5) موانع التسرب / المكونات المطاطية: حشيات EPDM وPTFE. يُمنع استخدام مطاط النتريل NBR العادي، لأنه يتلف ويتمدد بسرعة مع مرور الوقت.