Até fevereiro de 2020, um depósito de petróleo em um porto marítimo brasileiro utilizava duas bombas centrífugas para transportar óleo pesado de tanques de armazenamento para caminhões-tanque ou navios. Isso requer injeção de óleo diesel para reduzir a alta viscosidade do fluido, o que é caro. Os proprietários ganham pelo menos US$ 2.000 por dia. Além disso, as bombas centrífugas frequentemente falham devido a danos por cavitação. O proprietário decidiu primeiro substituir uma das duas bombas centrífugas por uma bomba multiparafuso NOTOS® da NETZSCH. Graças à sua excelente capacidade de sucção, a bomba de quatro parafusos 4NS selecionada também é adequada para fluidos de alta viscosidade de até 200.000 cSt, fornecendo vazões de até 3.000 m³/h. Após o comissionamento, ficou claro que a bomba multiparafuso pode operar sem cavitação, mesmo em vazões significativamente maiores em comparação com outras bombas centrífugas. Outra vantagem é que não é mais necessário adicionar grandes quantidades de óleo diesel. Com base nessa experiência positiva, em fevereiro de 2020, o cliente também decidiu substituir a segunda bomba centrífuga por NOTOS®. Além disso, ficou claro que o consumo de energia pode ser reduzido significativamente.
“Essas bombas são utilizadas para transportar óleo pesado de parques de tanques para caminhões-tanque ou navios nos portos do Nordeste do Brasil, principalmente em períodos de seca”, explica Vitor Assmann, Gerente Sênior de Vendas da NETZSCH Brasil. “Isso ocorre porque as usinas hidrelétricas do país produzem menos energia nesses períodos, o que aumenta a demanda por óleo pesado. Até fevereiro de 2020, essa transferência era realizada por meio de duas bombas centrífugas, porém esta bomba centrífuga apresentava dificuldades com a alta viscosidade do ambiente. “As bombas centrífugas convencionais têm baixa capacidade de sucção, o que significa que parte do óleo permanece no reservatório e não pode ser utilizada”, explica Vitor Assmann. “Além disso, a tecnologia incorreta pode levar à cavitação, o que levará à falha da bomba a longo prazo.”
Duas bombas centrífugas em um parque de tanques brasileiro também sofrem com cavitação. Devido à alta viscosidade, o valor de NPSHa do sistema é baixo, especialmente à noite, o que leva à necessidade de adicionar óleo diesel caro ao óleo pesado para reduzir a viscosidade. "Cerca de 3.000 litros precisam ser adicionados todos os dias, o que custa pelo menos US$ 2.000 por dia", continuou Asman. Para melhorar a confiabilidade e a eficiência do processo e reduzir os custos de energia, o proprietário decidiu substituir uma das duas bombas centrífugas por uma bomba multiparafuso NOTOS® da NETZSCH e comparar o desempenho das duas unidades.
A linha NOTOS® normalmente inclui bombas multiparafusos com dois (2NS), três (3NS) ou quatro (4NS) parafusos, que podem ser usadas com flexibilidade para lidar com diferentes viscosidades e até mesmo altas vazões. Um depósito de petróleo no Brasil precisava de uma bomba capaz de bombear até 200 m³/h de óleo pesado a uma pressão de 18 bar, temperatura de 10–50 °C e viscosidade de até 9000 cSt. O proprietário do parque de tanques optou por uma bomba de parafuso duplo 4NS, com capacidade de até 3000 m³/h e adequada para fluidos altamente viscosos de até 200.000 cSt.
A bomba é altamente confiável, resistente ao funcionamento a seco e pode ser fabricada com materiais especificamente selecionados para a aplicação. As modernas tecnologias de fabricação permitem tolerâncias mais rigorosas entre componentes dinâmicos e estáticos, reduzindo assim a necessidade de refluxo. Em combinação com o formato otimizado da câmara da bomba, obtém-se alta eficiência.
No entanto, além da eficiência, a flexibilidade da bomba em termos de viscosidade do meio bombeado é especialmente importante para proprietários de parques de tanques brasileiros: "Embora a faixa de operação das bombas centrífugas seja estreita e, à medida que a viscosidade aumenta, sua eficiência diminui drasticamente. A bomba multiparafuso NOTOS® funciona de forma muito eficiente em toda a faixa de viscosidade", explica o gerente sênior de vendas. "Este conceito de bombeamento é baseado na interação entre o sem-fim e a carcaça. Ele forma uma câmara de transporte na qual o meio se move continuamente do lado de entrada para o lado de descarga sob pressão estável – quase independentemente da consistência ou viscosidade do meio." A vazão é afetada pela velocidade da bomba, diâmetro e passo do sem-fim. Consequentemente, é diretamente proporcional à velocidade e pode ser ajustada suavemente por meio dela.
Essas bombas podem ser adaptadas à aplicação atual para atingir o desempenho ideal. Isso se refere principalmente às dimensões da bomba e suas tolerâncias, bem como aos acessórios. Por exemplo, podem ser utilizados válvulas de sobrepressão, diversos sistemas de vedação e dispositivos de monitoramento de mancais por meio de sensores de temperatura e vibração. "Para a aplicação brasileira, a viscosidade do fluido, combinada com a velocidade da bomba, exigiu uma vedação dupla com um sistema de vedação externo", explica Vitor Assmann. A pedido do cliente, o projeto atende aos requisitos da API.
Como a 4NS pode operar em ambientes de alta viscosidade, não há necessidade de injetar óleo diesel. Isso, por sua vez, reduziu os custos em US$ 2.000 por dia. Além disso, a bomba opera com mais eficiência ao bombear meios tão viscosos, reduzindo o consumo de energia em mais de 40%, para 65 kW. Isso economiza ainda mais custos de energia, especialmente após uma fase de testes bem-sucedida em fevereiro de 2020, quando a segunda bomba centrífuga existente também foi substituída por uma 4NS.
Há mais de 70 anos, a NETZSCH Pumps & Systems atende o mercado global com bombas de parafuso simples NEMO®, bombas de palhetas rotativas TORNADO®, bombas de parafuso múltiplo NOTOS®, bombas peristálticas PERIPRO®, trituradores, sistemas de esvaziamento de tambores, equipamentos de dosagem e acessórios. Oferecemos soluções personalizadas e abrangentes para aplicações em diversos setores. Com mais de 2.300 funcionários e um faturamento de € 352 milhões (ano fiscal de 2022), a NETZSCH Pumps & Systems é a maior unidade de negócios do Grupo NETZSCH com o maior faturamento, juntamente com a NETZSCH Analysis & Testing e a NETZSCH Grinding & Dispersion. Nossos padrões são elevados. Prometemos aos nossos clientes "Excelência Comprovada" – produtos e serviços excepcionais em todas as áreas. Desde 1873, comprovamos repetidamente que podemos cumprir essa promessa.
A Manufacturing & Engineering Magazine, abreviada MEM, é a principal revista de engenharia e fonte de notícias sobre manufatura do Reino Unido, cobrindo diversas áreas de notícias do setor, como: manufatura sob contrato, impressão 3D, engenharia estrutural e civil, automotiva, engenharia aeroespacial, engenharia marítima, engenharia ferroviária, engenharia industrial, CAD, projeto preliminar e muito mais!
Data de publicação: 31 de julho de 2024