Magnetkupplungen für Kohlenwasserstoffpumpen

NMB Magnetkupplung als Lösung für extreme Einsatzbedingungen

KeyVisual_CaseStudy_NMB.jpg
Situation

Umbau einiger mehrstufiger vertikaler Topfpumpen in einer deutschen Raffinerie als Teil des "Total Monomer Concept" (TMC)-Prozesses

Herausforderung

Hoher Durck, extremer Drehmoment, hohe Leistung und hochenzündliches Medium

Lösung

Magnetkupplungen von EagleBurgmann Nova Magnetics

In einer Raffinerie in Deutschland fand im Rahmen des sogenannten „Total Monomer Concept“ (TMC)-Prozesses ein Umbau des Ethylencrackers und der Neubau einer Olefins Conversion Unit (OCU) zur Steigerung der Ethylen- und Propylenproduktivität statt. Im Zuge dessen bekam EagleBurgmann den Auftrag, für die hermetische Abdichtung von vier mehrstufigen vertikalen Topfpumpen. Diese sind zur Förderung von hochentzündlichen, flüssigen Kohlenwasserstoffen (C2 und C4) eingesetzt.

Für solche Anwendungen bietet der Einsatz einer Magnetkupplung einige Vorteile. Sie hält hermetisch dicht, auf ein externes Versorgungssystem kann verzichtet werden und der Aufwand für Wartung ist aufgrund des verschleißarmen Betriebs äußerst gering. Gleichzeitig bedeutet es aber auch eine große Herausforderung an Technik und eingesetzte Werkstoffe, z.B. für den Spalttopf der Kupplung. Neben hohem Druck, extremen Drehmomenten und hoher Leistung kennzeichnet das hochentzündliche Medium den Einsatz.

Eine zunächst eingesetzte NMB 22P-8R-65-ND2 erwies sich nach kurzer Zeit und nach mehreren Starts als nicht leistungsfähig genug. Die Dichtheit des Systems war jedoch zu jedem Zeitpunkt gegeben.

Die Ursache waren die starken Drehmomente, die während des Anfahrens zu einem Abriss der magnetischen Verbindung zwischen dem rotierenden Aussenrotor (Verbindung zu Motor) und dem synchron rotierenden Innenrotor (Verbindung zu Pumpenlaufrad) führten. Es kommt dabei zu starken Erschütterungen sowie hohen Temperaturen im Spalttopf.

Als Zwischenlösung wurde eine identische Magnetkupplung geliefert, die mit einem Frequenzumformer sanft angefahren wurde, und einwandfrei funktionierte (Startverhalten: 0 … 2.980 min-1 in 60 s).

NMB Model_006.tiff

Um dem Kunden einen Direktstart der Pumpe zu ermöglichen und eine noch effizientere und sicherere Dichtungslösung zu bieten, konstruierte EagleBurgmann Nova Magnetics eine deutlich leistungsfähigere Magnetkupplung, die die Herausforderungen hoher Druck bei gleichzeitig hoher Drehzahl mit hohem Drehmoment ohne Probleme meistert. Um gleichzeitig die Wirbelstromverluste aus Effizienz- und Sicherheitsgründen in Grenzen zu halten, wurde für den Spalttopf statt 1.4571 nun Hastelloy (hohe Festigkeit bei geringer elektrischer Leitfähigkeit) eingesetzt. Durch diese Lösung konnte das Drehmoment um 63 % gesteigert und die Wirbelstromverluste um 35 % gesenkt werden.

MAK66_01.tiff

Magnetkupplungen haben eindeutige Vorteile gegenüber anderen Dichtsystemen: sie sind hermetisch dicht, wartungsarm und tragen zur Schwingungsdämpfung bei. Um sie auch in Maschinen mit hohen Antriebsleistungen (>75 kW) einsetzen zu können, wurde bei EagleBurgmann Nova Magnetics ein spezieller Spalttopf entwickelt, der auch bei hohen Drücken und Drehzahlen äußerst effizient arbeitet (nur ca. 2 % Wirbelstromerluste gegenüber 10 % bei einem konventionellen Spalttopf). Durch die Segmentierung und elektrische Isolierung der Segmente zueinander entstehen weniger Wirbelströme. Somit steigt die Effizienz, und es können auch große Pumpen sicher und wirtschaftlich abgedichtet und betrieben werden.

CaseStudy_Grafik_NMB.jpg

Abb.: Gelb = rotierend, blau = stationär, grau = Gehäuse

  • Medium: Kohlenwasserstoffe C2 und C4
  • Temperatur: -32 °C und +40 °C
  • Druck: 65 bar
  • Drehzahl: 2.980 min-1
  • Antriebsleistung: 315 kW im Direktstart
  • Auslegungsdrehmoment: 1.700 Nm
  • Dichtungstyp: Magnetkupplung Typ NMB 22P-10R-65-ND2
     
  • Spalttopf: Hastelloy, 1.4571, PTFE,
  • Innenrotor: 1.4571, Neodym-Eisen-Bor
  • Aussenrotor: Kohlenstoffstahl, Neodym-Eisen-Bor
Kontakt

zu Ihrem direkten Ansprechpartner

Standorte anzeigen

Magnetkupplungen in Kohlenwasserstoffpumpen

Laden Sie den Solution Flyer herunter

PDF Download - 413.3 KB

Weitere Referenzprojekte

KeyVisual_CaseStudy_Latex.jpg
Deutschland

Abdichtung von Polymerdispersion (Latex)

Die Förderung von Latex stellt eine große Herausforderung für die, in den Pumpen und Reaktoren eingesetzten, Gleitringdichtungen dar. Eines der deutschen Service-Center von EagleBurgmann arbeitet mit dem Betreiber des Chemieparks Marl zusammen und liefert seit vielen Jahren individuelle Dichtungslösungen an den Chemie-Verbundstandort.

Lesen Sie die ganze Case Study
KeyVisual_CaseStudy_DF-Cartex_Fermenter
Vereinigtes Königreich Großbritannien und Nordirland

Bereit für den Trockenlauf

Ständig wechselnde Betriebsbedingungen beanspruchen die Dichtungen von Pumpen in der Produktion von Antibiotika-Wirkstoffen extrem. DiamondFace-Technologie verlängert die Lebenszeit der Dichtungen deutlich und ermöglicht, durch Rationalisierung die Lagerkosten zu senken.

Lesen Sie die ganze Case Study
CaseStudy_SHVI-CGSH_USA.jpg
Vereinigte Staaten von Amerika

Überzeugende Hochdruckdichtungen für Pipeline-Pumpen

Wartungskosten für die Dichtungsversorgungssysteme reduzieren und MTBR-Intervalle verlängern – mit Einzeldichtungen für Multifluid-Pumpen sollte EagleBurgmann die Verfügbarkeit von unbemannten Pumpstationen einer Gas-Pipeline in Texas erheblich verbessern.

Lesen Sie die ganze Case Study
KeyVisual_CaseStudy_DF-M7N.jpg
Deutschland

DF-M7N DiamondFace für Tankentleerungspumpen

Das Chemieunternehmen Global Amines ist einer der weltweit führenden Hersteller von Spezialchemikalien. Im "Südostbayerischen Chemiedreieck", nahe Altötting, Deutschland, liegt das Werk Gendorf. Hier produziert Global Amines chemische Vor-, Zwischen- und Endprodukte. EagleBurgmann rüstete eine Chemienormpumpe erfolgreich von einem Wettbewerbsprodukt auf die EagleBurgmann Gleitringdichtung DF-M7N um und erzielt damit signifikant gesteigerte Betriebszeiten.

Lesen Sie die ganze Case Study
KeyVisual_CaseStudy_MFLWTI.jpg
Deutschland

DF-MFLWTI DiamondFace Gleitringdichtungen für Raffineriepumpen

Die TOTAL Raffinerie am Chemiestandort Leuna ist eine der modernsten Anlagen ihrer Art in Europa. Täglich werden ca. 30.000 Tonnen Rohöl verarbeitet, das überwiegend aus russischer Förderung stammt. EagleBurgmann setzt hier die weiterentwickelte Metallfaltenbalgdichtung DF-MFLWTI mit DiamondFace-Beschichtung ein.

Lesen Sie die ganze Case Study
KeyVisual CaseStudy Osvat shutterstock_190565291.jpg
Brasilien

DiamondFace-beschichtete Gleitringdichtungen in Rohölanwendung

Das 275 km lange OSVAT Pipeline-Netzwerk in Brasilien transportiert 55 % des im Land geförderten Rohöls. In 12 Sulzer Hochleistungspumpen zur Förderung des Öls von den Quellen bis zu den Zielorten arbeiten verschleißfreie Gleitringdichtungen mit DiamondFace-Technologie störungsfrei und sorgen für erhebliche wirtschaftliche Vorteile für den Betreiber.

Lesen Sie die ganze Case Study
Alle Referenzen anzeigen
Newsletter

Excellence in Practice

Mit unserem E-Mail Newsletter „Excellence in Practice“ sind Sie immer bestens über aktuelle Produkte, Referenzen und Dienstleistungen von EagleBurgmann informiert.