Tweet
Bơm axit (một số nơi gọi là hút / bơm acid) là một trong các ứng dụng phổ biến nhất của máy bơm màng khí nén (AODD pump hay bơm AODD) và máy bơm màng định lượng (diaphragm metering pump).
Hoạt động bơm axit thường dùng trong các lĩnh vực F&B (Food & Beverage), sản xuất và vận chuyển hóa chất, dệt may, xử lý nước thải...
Hiện tại bạn đang sử dụng máy bơm của thương hiệu nào để bơm axit? Thương hiệu máy bơm từ Mỹ như Sandpiper, ARO, Husky, Wilden, ProMinent, Blagdon, Versa-Matic...? Hay là hãng bơm đến từ Trung Quốc và Đài Loan như Godo, Ligao, TDS...?
Dù là thương hiệu nào, bạn cũng cần tuân thủ theo các nguyên tắc sử dụng vật liệu bơm đáp ứng khả năng kháng hóa chất đối với loại axit nói riêng (và vật liệu cần bơm nói chung).
Trong bài viết này, tôi sẽ dành tất cả thời gian để nói về việc lựa chọn loại chất liệu bơm phù hợp nhất khi sử dụng để bơm các loại axit phổ biến.
1. Bơm axit các loại có giống nhau hay không?
Thông thường, axit được phân loại theo 3 nhóm cơ bản, bao gồm axit mạnh, axit trung bình và axit yếu.
Ngoài ra, tùy theo nồng độ và nhiệt độ axit trong dung dịch, người ta còn phân loại axit thanh 3 dạng là axit đặc nóng, axit đặc nguội và axit loãng.
Bên cạnh đó, còn 1 cách phân loại khác để phân loại axit, đó là dựa trên thành phần hóa học là axit vô cơ và axit hữu cơ.
Đương nhiên, khi đã được phân loại như vậy, tính chất hóa học của từng loại sẽ có sự thay đổi khi tiếp xúc với các thành phần hóa chất khác.
Để phù hợp với từng loại axit, bạn cần trang bị máy bơm màng hoặc máy bơm định lượng có phụ tùng được chế tạo từ loại vật liệu đặc biệt, có khả năng kháng sự ăn mòn của axit đó.
Chẳng hạn, một số axit có khả năng ăn mòn vật liệu Neoprene, trong khi vô hại với vật liệu Santoprene, hoặc có thể phá hủy chất liệu bằng EPDM, nhưng lại an toàn với Buna Nitrile.
Máy bơm định lượng và máy bơm màng khí nén thường dùng để bơm axit và hóa chất
Chính vì thế, trong bài viết này, tôi đã chuẩn bị sẵn cho bạn các loại phụ tùng với vật liệu tương thích với những axit phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam, hãy xem tiếp nội dung ở những phần bên dưới nhé.
2. Các bộ phận trong máy bơm màng và máy bơm định lượng có khả năng tiếp xúc với axit
Trong phạm vi bài viết này, tôi chỉ đề cập đến các loại vật liệu trong máy bơm màng có thể tiếp xúc với axit trong quá trình bơm hút.
Đó là những thành phần thuộc bộ tiếp lỏng, bao gồm cổng bơm (được chia thành cổng hút và cổng xả), cụm van (van bi hoặc van mỏ vịt, van nắp), màng bơm và buồng bơm.
Vì tiếp xúc trực tiếp với axit, do đó, các bộ phận này có khả năng bị ăn mòn nhanh chóng nếu xảy ra phản ứng hóa học giữa vật liệu tạo ra chúng với axit, và ngược lại, máy bơm sẽ hoạt động rất bền bỉ, và chỉ bị hao mòn do sự ma sát gây ra.
Do đó, bạn cần chuẩn bị sẵn "cheat sheet" (gọi nôm na là cẩm nang kiến thức) về khả năng kháng hóa chất của vật liệu trong máy bơm để sẵn sàng trong mọi tình huống có thể xảy ra khi máy bơm đang hoạt động.
3. Một số nguyên tắc tối ưu hóa chi phí sử dụng trong quá trình bơm axit nói riêng và bơm hóa chất nói chung
3.1. Tuân theo hướng dẫn của NSX hoặc đơn vị phân phối máy bơm uy tín nhất
Trong trường hợp bạn chưa từng có kinh nghiệm bơm hóa chất trước đó, lời khuyên của tôi là hãy tuân theo chỉ dẫn của NSX (thường là chỉ dẫn tốt nhất) để tránh xảy ra bất kỳ sai sót nào trong quá trình vận hành máy bơm.
Điều này đồng nghĩa với việc nếu bạn cần bơm axit, và NSX gợi ý bạn nên sử dụng các phụ tùng làm từ vật liệu Teflon để bơm hút, thì bạn nên đầu tư ngay màng bơm và cụm van bi bằng Teflon, thay vì băn khoăn lựa chọn có nên sử dụng loại vật liệu khác rẻ tiền hơn hay không.
Mặc dù vậy, trong một số trường hợp, chỉ dẫn của NSX sẽ chỉ đóng vai trò là tài liệu tham khảo bổ sung, bởi lẽ bên cạnh việc xem xét khả năng tương tác hóa học với các loại phụ tùng bơm màng với axit, còn những yếu tố khác tác động đến tuổi thọ của phụ tùng bơm.
Chẳng hạn, nhiệt độ dung dịch axit đang bơm, độ nhớt của dung dịch, hiệu suất bơm hút,... là những yếu tố tác động đến tuổi thọ của màng bơm bên cạnh loại vật liệu.
3.2. Ưu tiên Santoprene (Wil-Flex) và Neoprene để tối ưu chi phí vận hành
Về cơ bản, yếu tố đặt lên hàng đầu đối với một doanh nghiệp trong quá trình sản xuất kinh doanh luôn luôn là chi phí vận hành.
Do đó, khi bơm axit nói riêng (và bơm hóa chất nói chung) bằng máy bơm màng khí nén và máy bơm màng định lượng (gọi tắt là máy bơm định lượng), có một nguyên tắc hàng đầu cần tuân theo, đó là màng bơm được làm từ vật liệu bằng Neoprene hoặc Santoprene (một số tài liệu còn gọi là Wil-Flex™) mặc định sẽ luôn ưu tiên được sử dụng trừ khi NSX thông báo rằng chúng không đạt yêu cầu để sử dụng.
Dĩ nhiên, nguyên tắc này chỉ nên sử dụng nếu bạn là người đã thành thạo với các loại máy bơm AODD và máy bơm định lượng (xem lại nguyên tắc 1).
Vì sao có nguyên tắc này?
Đó là vì giá thành của màng bơm bằng vật liệu Neoprene và Santoprene rất rẻ, mặc dù chúng có khả năng bị ăn mòn bởi axit nhanh hơn các loại vật liệu khác, nhưng nếu xét về tổng chi phí trong quá trình sử dụng, phần lớn khả năng việc sử dụng mang bơm bằng Neoprene và Santoprene sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí.
Tôi lấy ví dụ, trong trường hợp đang cần bơm hút 1 loại axit nào đó, giả sử bạn có trong tay 2 loại màng bơm, 1 loại bằng Teflon hoặc Viton có khả năng kháng axit đó tốt nhất (một số tài liệu quy ước là hạng A) và 1 loại bằng Neoprene hoặc Santoprene với khả năng kháng axit kém hơn (hạng B hoặc C), vậy bạn sẽ chọn loại màng bơm làm từ vật liệu nào?
Santoprene và Neoprene thường được ưu tiên sử dụng nếu rating từ B trở lên
Dựa trên nguyên tắc "tối ưu chi phí vận hành" này, tôi sẽ lựa chọn màng bơm bằng Neoprene hoặc Santoprene, dù tuổi thọ của chúng sẽ ngắn hơn các loại vật liệu như Teflon hay Viton.
Điều này đặc biệt đúng nếu đem so sánh giữa Neoprene với Viton.
Bạn cần biết rằng chi phí để thay thế màng bơm Neoprene sang Viton sẽ bị đội lên đến 6 lần, bên cạnh đó, khả năng kháng axit của Viton chỉ tương đương (hoặc thậm chí kém hơn) so với Neoprene, do đó, nếu bạn bơm axit, hãy bỏ qua màng bơm làm bằng Viton và ưu tiên sử dụng Neoprene hoặc Santoprene.
3.3. Chất liệu chế tạo van bi có khả năng khác với màng bơm
Đối với van bi trong máy bơm màng khí nén và máy bơm định lượng, nguyên tắc 2 không thể áp dụng được.
Nguyên nhân là vì màng bơm được giữ cố định bởi ốp màng trong, ốp màng ngoài cùng với các bu lông, do đó trong quá trình vận hành, màng bơm được phép bị trương phình đến 20% mà không gây ảnh hưởng đến việc bơm hút.
Trong khi đó, các viên bi trong máy bơm lại không được giữ cố định, do đó bi chỉ cần bị trương phồng 1 phần nhỏ cũng có thể làm ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của máy bơm.
Vật liệu chế tạo bi có thể khác với màng bơm vì yêu cầu hơn khắt khe về khả năng kháng hóa chất
Chính vì thế, bạn sẽ thấy nhiều trường hợp màng bơm sử dụng loại vật liệu Neoprene hoặc Santoprene nhưng lựa chọn tốt nhất và tiết kiệm nhất cho van bi lại là các chất liệu như Teflon, Buna-N, hay Polyurethane.
OK, dưới đây tôi sẽ trình bày về các loại vật liệu bơm màng thường được sử dụng nhất khi bơm một số loại axit nhất định.
Xem toàn bộ nội dung bài viết tại: https://phutungbom.com/bom-hoa-chat-...-lieu-bom-mang
Kỳ tới, tôi sẽ giới thiệu cho bạn về các loại vật liệu tốt và rẻ nhất để bơm hút bazo và dung dịch kiềm, cùng đón xem:
Hoạt động bơm axit thường dùng trong các lĩnh vực F&B (Food & Beverage), sản xuất và vận chuyển hóa chất, dệt may, xử lý nước thải...
Hiện tại bạn đang sử dụng máy bơm của thương hiệu nào để bơm axit? Thương hiệu máy bơm từ Mỹ như Sandpiper, ARO, Husky, Wilden, ProMinent, Blagdon, Versa-Matic...? Hay là hãng bơm đến từ Trung Quốc và Đài Loan như Godo, Ligao, TDS...?
Dù là thương hiệu nào, bạn cũng cần tuân thủ theo các nguyên tắc sử dụng vật liệu bơm đáp ứng khả năng kháng hóa chất đối với loại axit nói riêng (và vật liệu cần bơm nói chung).
Trong bài viết này, tôi sẽ dành tất cả thời gian để nói về việc lựa chọn loại chất liệu bơm phù hợp nhất khi sử dụng để bơm các loại axit phổ biến.
1. Bơm axit các loại có giống nhau hay không?
Thông thường, axit được phân loại theo 3 nhóm cơ bản, bao gồm axit mạnh, axit trung bình và axit yếu.
Ngoài ra, tùy theo nồng độ và nhiệt độ axit trong dung dịch, người ta còn phân loại axit thanh 3 dạng là axit đặc nóng, axit đặc nguội và axit loãng.
Bên cạnh đó, còn 1 cách phân loại khác để phân loại axit, đó là dựa trên thành phần hóa học là axit vô cơ và axit hữu cơ.
Đương nhiên, khi đã được phân loại như vậy, tính chất hóa học của từng loại sẽ có sự thay đổi khi tiếp xúc với các thành phần hóa chất khác.
Để phù hợp với từng loại axit, bạn cần trang bị máy bơm màng hoặc máy bơm định lượng có phụ tùng được chế tạo từ loại vật liệu đặc biệt, có khả năng kháng sự ăn mòn của axit đó.
Chẳng hạn, một số axit có khả năng ăn mòn vật liệu Neoprene, trong khi vô hại với vật liệu Santoprene, hoặc có thể phá hủy chất liệu bằng EPDM, nhưng lại an toàn với Buna Nitrile.
Máy bơm định lượng và máy bơm màng khí nén thường dùng để bơm axit và hóa chất
Chính vì thế, trong bài viết này, tôi đã chuẩn bị sẵn cho bạn các loại phụ tùng với vật liệu tương thích với những axit phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam, hãy xem tiếp nội dung ở những phần bên dưới nhé.
2. Các bộ phận trong máy bơm màng và máy bơm định lượng có khả năng tiếp xúc với axit
Trong phạm vi bài viết này, tôi chỉ đề cập đến các loại vật liệu trong máy bơm màng có thể tiếp xúc với axit trong quá trình bơm hút.
Đó là những thành phần thuộc bộ tiếp lỏng, bao gồm cổng bơm (được chia thành cổng hút và cổng xả), cụm van (van bi hoặc van mỏ vịt, van nắp), màng bơm và buồng bơm.
Vì tiếp xúc trực tiếp với axit, do đó, các bộ phận này có khả năng bị ăn mòn nhanh chóng nếu xảy ra phản ứng hóa học giữa vật liệu tạo ra chúng với axit, và ngược lại, máy bơm sẽ hoạt động rất bền bỉ, và chỉ bị hao mòn do sự ma sát gây ra.
Do đó, bạn cần chuẩn bị sẵn "cheat sheet" (gọi nôm na là cẩm nang kiến thức) về khả năng kháng hóa chất của vật liệu trong máy bơm để sẵn sàng trong mọi tình huống có thể xảy ra khi máy bơm đang hoạt động.
3. Một số nguyên tắc tối ưu hóa chi phí sử dụng trong quá trình bơm axit nói riêng và bơm hóa chất nói chung
3.1. Tuân theo hướng dẫn của NSX hoặc đơn vị phân phối máy bơm uy tín nhất
Trong trường hợp bạn chưa từng có kinh nghiệm bơm hóa chất trước đó, lời khuyên của tôi là hãy tuân theo chỉ dẫn của NSX (thường là chỉ dẫn tốt nhất) để tránh xảy ra bất kỳ sai sót nào trong quá trình vận hành máy bơm.
Điều này đồng nghĩa với việc nếu bạn cần bơm axit, và NSX gợi ý bạn nên sử dụng các phụ tùng làm từ vật liệu Teflon để bơm hút, thì bạn nên đầu tư ngay màng bơm và cụm van bi bằng Teflon, thay vì băn khoăn lựa chọn có nên sử dụng loại vật liệu khác rẻ tiền hơn hay không.
Mặc dù vậy, trong một số trường hợp, chỉ dẫn của NSX sẽ chỉ đóng vai trò là tài liệu tham khảo bổ sung, bởi lẽ bên cạnh việc xem xét khả năng tương tác hóa học với các loại phụ tùng bơm màng với axit, còn những yếu tố khác tác động đến tuổi thọ của phụ tùng bơm.
Chẳng hạn, nhiệt độ dung dịch axit đang bơm, độ nhớt của dung dịch, hiệu suất bơm hút,... là những yếu tố tác động đến tuổi thọ của màng bơm bên cạnh loại vật liệu.
3.2. Ưu tiên Santoprene (Wil-Flex) và Neoprene để tối ưu chi phí vận hành
Về cơ bản, yếu tố đặt lên hàng đầu đối với một doanh nghiệp trong quá trình sản xuất kinh doanh luôn luôn là chi phí vận hành.
Do đó, khi bơm axit nói riêng (và bơm hóa chất nói chung) bằng máy bơm màng khí nén và máy bơm màng định lượng (gọi tắt là máy bơm định lượng), có một nguyên tắc hàng đầu cần tuân theo, đó là màng bơm được làm từ vật liệu bằng Neoprene hoặc Santoprene (một số tài liệu còn gọi là Wil-Flex™) mặc định sẽ luôn ưu tiên được sử dụng trừ khi NSX thông báo rằng chúng không đạt yêu cầu để sử dụng.
Dĩ nhiên, nguyên tắc này chỉ nên sử dụng nếu bạn là người đã thành thạo với các loại máy bơm AODD và máy bơm định lượng (xem lại nguyên tắc 1).
Vì sao có nguyên tắc này?
Đó là vì giá thành của màng bơm bằng vật liệu Neoprene và Santoprene rất rẻ, mặc dù chúng có khả năng bị ăn mòn bởi axit nhanh hơn các loại vật liệu khác, nhưng nếu xét về tổng chi phí trong quá trình sử dụng, phần lớn khả năng việc sử dụng mang bơm bằng Neoprene và Santoprene sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí.
Tôi lấy ví dụ, trong trường hợp đang cần bơm hút 1 loại axit nào đó, giả sử bạn có trong tay 2 loại màng bơm, 1 loại bằng Teflon hoặc Viton có khả năng kháng axit đó tốt nhất (một số tài liệu quy ước là hạng A) và 1 loại bằng Neoprene hoặc Santoprene với khả năng kháng axit kém hơn (hạng B hoặc C), vậy bạn sẽ chọn loại màng bơm làm từ vật liệu nào?
Santoprene và Neoprene thường được ưu tiên sử dụng nếu rating từ B trở lên
Dựa trên nguyên tắc "tối ưu chi phí vận hành" này, tôi sẽ lựa chọn màng bơm bằng Neoprene hoặc Santoprene, dù tuổi thọ của chúng sẽ ngắn hơn các loại vật liệu như Teflon hay Viton.
Điều này đặc biệt đúng nếu đem so sánh giữa Neoprene với Viton.
Bạn cần biết rằng chi phí để thay thế màng bơm Neoprene sang Viton sẽ bị đội lên đến 6 lần, bên cạnh đó, khả năng kháng axit của Viton chỉ tương đương (hoặc thậm chí kém hơn) so với Neoprene, do đó, nếu bạn bơm axit, hãy bỏ qua màng bơm làm bằng Viton và ưu tiên sử dụng Neoprene hoặc Santoprene.
3.3. Chất liệu chế tạo van bi có khả năng khác với màng bơm
Đối với van bi trong máy bơm màng khí nén và máy bơm định lượng, nguyên tắc 2 không thể áp dụng được.
Nguyên nhân là vì màng bơm được giữ cố định bởi ốp màng trong, ốp màng ngoài cùng với các bu lông, do đó trong quá trình vận hành, màng bơm được phép bị trương phình đến 20% mà không gây ảnh hưởng đến việc bơm hút.
Trong khi đó, các viên bi trong máy bơm lại không được giữ cố định, do đó bi chỉ cần bị trương phồng 1 phần nhỏ cũng có thể làm ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của máy bơm.
Vật liệu chế tạo bi có thể khác với màng bơm vì yêu cầu hơn khắt khe về khả năng kháng hóa chất
Chính vì thế, bạn sẽ thấy nhiều trường hợp màng bơm sử dụng loại vật liệu Neoprene hoặc Santoprene nhưng lựa chọn tốt nhất và tiết kiệm nhất cho van bi lại là các chất liệu như Teflon, Buna-N, hay Polyurethane.
OK, dưới đây tôi sẽ trình bày về các loại vật liệu bơm màng thường được sử dụng nhất khi bơm một số loại axit nhất định.
Xem toàn bộ nội dung bài viết tại: https://phutungbom.com/bom-hoa-chat-...-lieu-bom-mang
Kỳ tới, tôi sẽ giới thiệu cho bạn về các loại vật liệu tốt và rẻ nhất để bơm hút bazo và dung dịch kiềm, cùng đón xem:
Bơm hóa chất #2: Bơm dung dịch kiềm, bazo và hydroxide