پکیج تزریق مواد شیمیایی

در صنایع مختلفی همچون تصفیه آب و فاضلاب، کارخانه های صنعتی و پالایشگاه ها، افزودن مواد شیمیایی گوناگون به آب و سیالات برای رسوب زدایی، ضدعفونی، جداسازی ذرات معلق و لخته سازی آنها بسیار مهم است. پکیج تزریق مواد شیمیایی شامل مخزن، میکسر و دوزینگ پمپ و اتصالات است که مواد شیمیایی لازم برای تزریق به سیال مورد نظر را آماده و به آن اضافه می کند. انجام این کار به صورت تمام اتوماتیک قابل انجام بوده و در نتیجه میزان مواد افزوده شده دقیقا تعیین و تزریق می شود.

اجزای پکیج تزریق مواد شیمیایی

اجزای پکیج تزریق مواد شیمیایی دارای بخش هایی است که با توجه به مدل دستگاه، ظرفیت مورد نظر و همچنین نوع مواد تزریق شده و کاربرد دستگاه ممکن است تفاوت هایی با هم داشته باشند. از اصلی ترین اجزای دستگاه تزریق مواد شیمیایی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
یک یا چند مخزن ذخیره سازی و یا رقیق سازی، سیلندر کالیبراسیون، پمپ های تزریق، شیر اطمینان، پالسیشن دمپنر، میکسر، شاسی استقرار، سیستم کنترل، شیر آلات و اتصالات مربوطه.

انواع پمپ های تزریق مواد شیمیایی

پمپ های تزریق شیمیایی برای تخلیه مواد اولیه و آماده سازی آنها، بهبود انتقال محلول‌ها و مواد شیمیایی در جریان خط لوله و کاهش خوردگی طراحی شده اند و در صنایع مختلفی مانند تصفیه فاضلاب استفاده می شود. بسته به دما و فشاری که پمپ تزریق در آن کار می کند، تحت شرایط خاص شیمیایی و سیالات مورد نظر کار می کنند. تصمیم گیری در مورد نوع پمپ مورد استفاده در نهایت به خصوصیات شیمیایی محیط پمپاژ و جنبه های ایمنی عملیاتی بستگی دارد. این پمپ ها انواع مختلفی بر اساس نوع کاربردشان دارند که در ادامه چند نوع از این پمپ ها معرفی می شوند.

دوزینگ پمپ
دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق مواد شیمیایی که به مترینگ پمپ نیز شناخته شده می باشد، در صنایع مختلف و با اهداف متفاوت کاربرد زیادی دارد. یکی از اصلی ترین کاربردهای دوزینگ پمپ، تزریق مواد اسیدی، قلیایی و کلر در استخر و تجهیزات مرتبط با تصفیه فاضلاب می باشد. دوزینگ پمپ با توجه به نیروی محرکه مورد نیاز برای تامین انرژی و فعالیت به گروه های مختلفی تقسیم بندی می گردد که عبارتند از:

مترینگ پمپ برقی (الکتروموتور)
همان طور که از نام این گروه از پمپ های تزریق مشخص است، انرژی مورد نیاز برای عمل آنها توسط انرژی برق تامین می شود. روال کار این پمپ ها به این صورت است که انرژی الکتریکی به جعبه دنده منتقل شده و در نهایت منجر به حرکت رفت و برگشتی شفت متصل به دیافراگم میشود. با انجام عمل رفت و برگشت مواد شیمیایی با مقدار مشخص تزریق می گردد.

پمپ تزریق سلونوئیدی (الکترومغناطیسی)
انرژی مورد نیاز برای عمل این نوع دوزینگ پمپ الکترومغناطیس می باشد. به طوریکه در ساختار آنها مگنت قرار داشته که با عبور جریان برق دارای میدان مغناطیسی شده و در نهایت باعث میشود تا شفت به سمت راست و چپ حرکت نموده و تزریق مواد انجام شود. لازم به ذکر است که این نوع پمپ دارای حجم تزریقی کمتری نسبت به پمپ های برقی می باشد. پمپ های الکترومغناطیسی برای طیف وسیعی از کاربردها از جمله: تصفیه آب، فرآیندهای صنعتی، استخرها و کشاورزی ساخته شده است.

دوزینگ پمپ پنوماتیکی یا بادی
دوزینگ های پنوماتیکی از دیگر انواع رایج و کاربردی در صنایع مختلف می باشد که با انرژی باد عمل می کند. باد فشرده شده در پمپ منجر به حرکت شفت و انجام عمل تزریق می گردد.

پمپ های دوار
پمپ های دوار دارای یک یا دو عضو چرخان هستند تا جابجایی مثبت یا نیمه مثبت ایجاد کنند. پمپ ممکن است از دو چرخ دنده مشبک یا یک عضو چرخان منفرد در یک محفظه خارج از مرکز تشکیل شود. در نوع جابجایی کامل، سرعت تحویل با سرعت چرخش ثابت می شود. پمپ های جابجایی نیمه مثبت دارای لغزش داخلی هستند، که بر میزان تحویل و فشار تخلیه تأثیر می گذارد. پمپ های دوار معمولاً به مایعاتی که برای روغن کاری پمپ می شود بستگی دارد. بیشتر طرح ها مواد ساینده را در سیال تحمل نمی کنند. آنها می توانند سیالات بسیار چسبناک را پمپاژ کنند و به ویژه برای کاربردهای پلیمری که برش کم در آنها مطلوب است بسیار مفید هستند.

پمپ هیدرولیک
پمپ های پیستون هیدرولیک به صورت هیدرولیکی هدایت می شوند و با مواد پلاستیکی مقاوم در برابر بیشتر محصولات شیمیایی مورد استفاده در کاربردهای تصفیه آب و کشاورزی و غیره تولید می شوند.

چه موادی از طریق پکیج تزریق مواد شیمیایی تزریق می شوند؟
جاذب های اکسیژن
جاذب های اکسیژن معمولاً از مخزن روزانه به قسمت ذخیره سازی خورانده می شوند. برخی از جاذب های اکسیژن نیز در لوله های میعانات استفاده می شوند تا خوردگی مربوط به اکسیژن را در سیستم های میعانات کاهش دهد. میزان جاذب های اکسیژن بر اساس میزان اکسیژن موجود در سیستم به علاوه مقدار مواد افزودنی شیمیایی در سیستم تعیین می شود.

سولفیت
سولفیت سدیم کاتالیز نشده ممکن است با سایر مواد شیمیایی مخلوط شود. اگر سولفیت به تنهایی به سیستم تزریق شود، به تجهیزاتی چون مخزن ضد زنگ، همزن فولاد ضد زنگ، شیر فولاد ضد زنگ، لوله کشی آهن، شیرآلات و اتصالات نیاز است.

سولفیت کاتالیزوری
سولفیت کاتالیزوری باید به تنهایی و به طور مداوم تزریق شود. مخلوط شدن سولفیت کاتالیز شده با هر ماده شیمیایی دیگر باعث اختلال در کاتالیزور می شود. به همین دلیل، سولفیت کاتالیزوری باید فقط با آب میعانات یا آب معدنی رقیق شود. برای محافظت از کل سیستم پیش دیگ بخار، از جمله هر گونه بهینه ساز، سولفیت کاتالیزوری باید به قسمت ذخیره بخاری تزریق شود.

هیدرازین
هیدرازین با تمام مواد شیمیایی در سیستم های تصفیه آب به جز مواد آلی، آمین ها و نیترات ها سازگار است. هیدرازین معمولاً به طور مداوم به قسمت ذخیره سازی بخاری مایع تزریق می شود. به دلیل حمل و نقل و نگرانی در ارتباط با هیدرازین، سیستم های ذخیره سازی و خوراک بسته استاندارد شده اند. مواد ساختمانی همان مواردی است که برای سولفیت مشخص شده است.

پاک کننده های اکسیژن آلی
بسیاری از ترکیبات آلی از جمله هیدروکینون و اسید اسکوربیک مورد استفاده هستند.

انواع پلیمرها
پلی الکترولیت های مورد استفاده در سیستم های تصفیه آب دارای شرایط ذخیره سازی، جابجایی، تغذیه و رقت خاصی هستند. این ضروری است که این مواد به طور دقیق به سیستم تزریق شوند تا مانع از هدر رفتن مواد شیمیایی و عملکرد ضعیف سیستم شود.
پلیمرها به صورت پودر، مایعات و امولسیون مورد استفاده هستند. هرکار نیازهای مختلف تزریق و نگهداری مخصوص به خود را دارد.
پلیمرهای خشک: هر دو پلیمر کاتیونی و آنیونی با وزن مولکولی بالا به صورت پودر شده در دسترس هستند. این محصولات از مزیت ۱۰۰٪ پلیمر بودن برخوردار هستند که می تواند هزینه حمل و نقل و حمل و نقل را به حداقل برساند.
محلول پلیمرها: پلیمرهای محلول معمولاً کاتیونی، وزن مولکولی کم، چگالی بار زیاد هستند و معمولاً برای تصفیه آب خام استفاده می شوند. پلیمرهای محلول نسبت به پلیمرهای خشک و امولسیونی به راحتی رقیق و تغذیه می شوند. در بسیاری از موارد، پیش ساز شدن یک پلیمر محلول غیرضروری است و می توان محصول را مستقیماً از ظرف حمل یا مخزن ذخیره سازی اصلی تغذیه کرد.
پلیمرهای امولسیون: هر دو پلیمر کاتیونی و آنیونی با وزن مولکولی بالا به صورت امولسیون در دسترس هستند. پلیمرهای امولسیونی به تولید کننده این امکان را می دهند تا فرمولاسیون های پلیمر مایع غلیظ را که به صورت محلول ساخته نمی شوند را تهیه کند. این محصولات باید قبل از استفاده به درستی رقیق شوند.

واحدهای تشکیل دهنده پکیج تزریق مواد شیمیایی

در ادامه واحدهای تشکیل دهنده پکیج تزریق مواد شیمیایی به اختصار شرح داده می شوند.

مخزن ذخیره سازی و یا رقیق سازی دستگاه تزریق
تعداد مخزن های دستگاه ممکن است یک یا دو عدد باشد که در نوع تک مخزنی، محلول ابتدا در مخزن آماده سازی محلول تهیه می شود و بعد از تهیه شدن بی‌ وقفه وارد محیط سیال مورد نظر می‌ شود. در نوع دو مخزنی، بعد از تهیه محلول در مخزن آماده سازی، محلول وارد مخزن دیگری شده و از آنجا تزریق می شود. در هر دو نوع، لازم است مخزن پکیج تزریق مواد شیمیایی در برابر مواد اسیدی و غیره مقاوم بوده و با گذشت زمان در آن خوردگی و پوسیدگی ایجاد نشود. جنس این مخازن معمولا استیل، پلی اتیلن و فولاد است که با پوشش اپوکسی در برابر مواد شیمیایی مقاوم می شوند.
ظرفیت و اندازه مخازن دستگاه تزریق مواد شیمیایی نیز می توانند با توجه به محل استفاده از آنها با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

سیلندر کالیبراسیون
در محیط های صنعتی و نیمه صنعتی مختلف میزان مواد شیمیایی لازم با توجه به شرایط موجود در مخزن و وضعیت سیال با یکدیگر متفاوت است. سیلندر کالیبراسیون، ابزاری برای اندازه گیری با دقت بالا، نمایش و یا ارسال فرمان است که در شرایط مختلف مقدار دقیق مواد شیمیایی لازم را تنظیم می کند.

پمپ تزریق مواد شیمیایی (دوزینگ پمپ)
از دیگر اجزای بسیار مهم و کاربردی این پکیج می توان به پمپ تزریق مواد شیمیایی اشاره نمود. دوزینگ پمپ وظیفه تزریق مواد شیمیایی با اندازه و دبی از قبل تعیین شده را بر عهده دارد. با توجه به اینکه پمپ تزریق در تماس با مواد شیمیایی می باشد، در نتیجه باید در برابر خوردگی کاملا عایق و مقاوم باشد. به همین خاطر، قطعات و بخش های مختلف آن از قبیل واشر و شیر مکش و همچنین هد پمپ که به WET معروف می باشد را از متریال های مقاوم از قبیل پی وی سی، پلی پروپلین، PVDF و استیل استنلس و PTFF می سازند. استفاده از این مواد در طراحی و ساخت پمپ تزریق مواد شیمیایی باعث میشود تا مواد اسیدی و بازی و واکنش های شیمیایی باعث خوردگی و پوسیدگی و خرابی در قطعات مختلف پمپ نشود.
دوزینگ پمپ تزریق به صورت دستی و اتوماتیک قابل تنظیم است و موتور آن با کمک انرژی برق، الکترومغناطیس و پنوامتیک (بادی) و هیدورلیک عمل می کند. نگهداری و تعمیر این بخش از دستگاه تزریق مواد شیمیایی از بسیار با اهمیت است و اختلال در روند کار آن و عدم تزریق مواد به اندازه مورد نیاز عواقب زیادی را به همراه دارد.

شیر اطمینان و شاسی استقرار
شیر اطمینان و شاسی استقرار از دیگر اجزا و متعلقات سیستم تزریق مواد شیمیایی می باشند که شاسی استقرار برای نصب و نگهداری از دستگاه و شیر اطمینان به منظور خارج شدن رسوبات از کف مخزن مورد استفاده قرار می گیرد.

پالسیشن دمپنر
پالسیشن دمپنر برای تثبیت جریان و فشار در مدارهای دارای پمپ های دوز استفاده می شود. آنها در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی استفاده می شوند.
پالسیشن دمپنر ظرفی است که درون آن گاز وجود دارد و که این گاز به طور معمول نیتروژن خشک است.
در هر پالسیشن دمپنر یک عامل جدا کننده بین گازی که با آن شارژ می شود و مایع مدار وجود دارد و کار اصلی آن جلوگیری از نشت گاز به مدار است. این عامل جدا کننده اساساً از دو نوع ماده تشکیل شده است: لاستیک (NBR ،EPDM ، FPM، بوتیل، سیلیکون و غیره …) یا یک ماده ترموپلاستیک (به طور معمول PTFE). اگرچه می توان آن را از فولاد ضد زنگ نیز ساخت.
هنگامی که جنس عامل جدا کننده از لاستیک است، پالسیشن دمپنر از نوع کیسه ای نامیده می شود. اگر این ماده از جنس PTFE باشد، بسته به شکل عامل جدا کننده، نوع غشایی یا نوع دمنده نامیده می شوند.
انتخاب بین انواع مختلف پالسیشن دمپنر به ویژگی های مدار مانند فشار کار ، دما و سازگاری شیمیایی بین مایع و مواد جدا کننده بستگی دارد.

میکسر
از میکسرها برای ایجاد مخلوط یکنواخت از مواد شیمیایی ترکیب شده با سیال مورد نظر استفاده می شود. متداول ترین نوع میکسر یک پروانه شفت محور به صورت عمودی است که برای سیستم های تزریق شیمیایی استفاده می شود. به منظور تهیه و آماده سازی مواد شیمیایی برای تزریق به سیال، لازم است مواد ابتدا کاملا در آب حل شوند. این مواد ممکن است به صورت جامد و مایع باشند که با کمک میکسر یا همزن با دور و توان مختلف در آب کاملا حل شده و محلول یک دست بدست می آید. این بخش از دستگاه دارای اجزای دیگری از قبیل موتور، شفت، پروانه، گریبکس و کوپلینگ می باشد.

سیستم کنترل
یکی دیگر از مولفه های مهم سیستم تزریق شیمیایی کاملاً مهندسی شده سیستم کنترل است – روشی که در آن تنظیمات نرخ ورود مواد شیمیایی انجام می شود. سیستم کنترل می تواند تأثیر مهمی بر کنترل باقیمانده شیمیایی، نیازهای نیروی انسانی و نتایج نهایی برنامه داشته باشد. متغیرهای کلیدی که باید در انتخاب یک سیستم کنترل در نظر گرفته شوند شامل دامنه کنترل مورد نیاز، نیمه عمر سیستم، زمان مرده، در دسترس بودن نیروی انسانی و اقتصاد می باشد.
طرح های کنترل معمولی مورد استفاده در برنامه های تصفیه آب عبارتند از: ترکیب دستی، روشن، خاموش، بازخورد و بازخورد / بازخورد. پیچیده ترین روش های کنترل نیاز به استفاده از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی یا رایانه دارد.

قیمت پکیج تزریق مواد شیمیایی

قیمت پکیج تزریق مواد شیمیایی به عوامل مختلفی بستگی دارد که از مهم ترین آنها می توان به تعداد و ظرفیت مخازن، توان و برد میکسر، برند موتور میکسر، نوع پمپ تزریق، قابلیت تنظیم دوزینگ پمپ (دستی یا اتوماتیک)، نوع سیستم کنترل و مواد و جنس به کار رفته در ساخت و تولید قطعات و تجهیزات مختلف دستگاه اشاره نمود.

کاربرد سیستم تزریق مواد شیمیایی

در صنایع مختلف به دلایل متعدد تزریق مواد شیمیایی در مخازن صورت می گیرد. از اصلی ترین کاربردهای پکیج تزریق مواد شیمیایی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• تزریق مواد منعقد کننده برای لخته سازی ذرات معلق در آب در سیستم های کلاریفایر
• جلوگیری از ایجاد رسوب در لوله و تاسیسات دیگ های بخار و مبدل های حرارتی
• تصفیه آب و فاضلاب با تزریق کلر
• تزریق مواد شیمیایی متعدد در صنایع غذایی
• تزریق مواد گندزدایی در تصفیه خانه های بزرگ و کوچک آب و فاضلاب
• تزریق مواد شیمیایی در خط تولید کارخانجات
• استفاده از پکیج تزریق آنتی اسکالانت، پکیج تزریق سرچاهی، پکیج تزریق کاستیک سودا در پالایشگاه های نفت و گاز