پمپ کرایوژنیک
پمپ کرایوژنیک یا پمپ سرمازا یکی از تجهیزات پیشرفته در حوزه خلاء است که با کاهش دما تا مقادیر بسیار پایین، گازها و بخارات موجود در محیط را به مایع یا جامد تبدیل کرده و از محیط حذف میکند. این پمپها نقش حیاتی در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، تولید گازهای صنعتی و پروژههای تحقیقاتی علمی دارند. عملکرد این دستگاه مبتنی بر اصل چگالش یا جذب گازها بر روی سطوح بسیار سرد است که با استفاده از مواد خنککنندهای مانند هلیوم مایع یا نیتروژن مایع به دماهای زیر 150- درجه سانتیگراد میرسند. هنگامی که گازها و بخارات با این سطوح سرد برخورد میکنند، چگالیده شده و به مایع تبدیل میشوند یا روی سطح جذب میگردند، که این فرآیند منجر به کاهش فشار محیط و ایجاد شرایط خلاء میشود.
📞 شرکت آرتا انرژی تامین کننده انواع مواد روان کننده دیسپرسانت پراکنده ساز، ارایه خدمات جهت تامین مواد شیمیایی مورد نظر شما کارفرمایان محترم میباشد. جهت ارایه مشاوره و ثبت سفارش از طریق قسمت تماس با ما با کارشناسان شرکت، تماس حاصل فرمایید.
توضیحات محصول
پمپ کرایوژنیک چیست و چه کاربردی دارد؟
پمپ کرایوژنیک (Cryogenic Pump) یا پمپ سرمازا دستگاهی است که برای انتقال مایعات در دمای بسیار پایین طراحی شده و میتواند سیالاتی مانند LNG (گاز طبیعی مایع)، اکسیژن مایع، نیتروژن مایع، آرگون مایع و هیدروژن مایع را با فشار و دبی مشخص جابهجا کند. این پمپها برای کار در دماهایی تا °C196- ساخته شدهاند، جایی که بیشتر تجهیزات مکانیکی معمولی توانایی کارکرد ندارند.
اگر بخواهیم ساده توضیح دهیم، پمپ کرایوژنیک مانند یک پمپ آب معمولی عمل میکند، اما به جای آب یا سیالات دمای محیط، مایعات فوقالعاده سرد را که از حالت گازی به مایع تبدیل شدهاند جابهجا میکند. این کار نیازمند طراحی ویژه و متریال مقاوم به شوک حرارتی است.
نحوه عملکرد در دماهای پایین
کرایو پمپها با استفاده از طراحی خاص پروانه یا پیستون، امکان انتقال مایعات بسیار سرد را فراهم میکنند بدون آنکه دچار یخزدگی قطعات داخلی شوند. سیستم آببندی و یاتاقانهای مخصوص، جلوی نشتی و خرابی در دماهای پایین را میگیرد.
جایگاه در صنایع مختلف
- نفت و گاز: برای انتقال و بارگیری LNG و LPG.
- پتروشیمی: جابهجایی مواد خام گازیشده.
- پزشکی: انتقال اکسیژن و نیتروژن مایع برای مراکز درمانی.
- هوافضا: سوخترسانی با هیدروژن مایع و اکسیژن مایع برای پرتاب موشکها.
ویژگیها و مشخصات فنی پمپهای کرایوژنیک
پمپهای کرایوژنیک یا همان کرایو پمپها بسته به نوع و کاربرد، ویژگیهای فنی متفاوتی دارند که در انتخاب و خرید آنها بسیار مهم است.
مشخصات فنی کلیدی
| ویژگی | بازه عملکرد |
|---|---|
| دبی (Flow Rate) | 5 تا 500 مترمکعب بر ساعت |
| هد (Head) | 10 تا 300 متر |
| فشار کاری | 10 تا 100 بار |
| دمای کاری | تا °C196- |
| متریال بدنه | استیل ضدزنگ (Stainless Steel 304/316)، آلومینیوم آلیاژی |
| نوع موتور | الکتریکی یا هیدرولیکی |
ویژگیهای طراحی
- استفاده از سیل مکانیکی مخصوص دمای پایین برای جلوگیری از نشتی.
- پوششهای مقاوم به خوردگی برای کار با گازهای خورنده.
- استانداردهای بینالمللی مانند API 610، BS EN ISO 5199 و گواهیهای تست عملکرد.
انواع مخازن کرایوژنیک و کاربرد آنها
مخازن کرایوژنیک (Cryogenic Tanks) تجهیزات تخصصی هستند که برای ذخیرهسازی و حمل مایعات فوقسرد مانند نیتروژن مایع، اکسیژن مایع، هیدروژن مایع و LNG در دماهایی تا °C196- طراحی شدهاند. این مخازن با ساختار عایق چندلایه و مقاومت مکانیکی بالا، مانع از تبخیر سریع و هدررفت سیال میشوند.
امروزه صنایع مختلف از پزشکی و داروسازی گرفته تا نفت و گاز و هوافضا، برای حملونقل و ذخیرهسازی ایمن گازهای مایع به این تجهیزات متکی هستند. در ادامه با مهمترین انواع مخازن کرایوژنیک آشنا میشویم:
۱. فلاسکها (Flasks)
این نوع مخزنها معمولاً برای ذخیرهسازی و حمل مقادیر کم نیتروژن مایع یا سایر گازهای مایع در محیطهای آزمایشگاهی استفاده میشوند. طراحی آنها سبک، قابل حمل و با عایقکاری مناسب است تا حداقل اتلاف حرارتی را داشته باشند.
۲. سطلهای باز (Open Buckets)
سطلهای کرایوژنیک بیشتر برای کاربردهای کوتاهمدت و عملیات سریع مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع مخزنها فاقد سیستم فشار داخلی هستند و برای کارهای دستی یا عملیات موقتی ایدهآلاند.
۳. درپوشهای لق یا نیمهبسته (Loose-fitting Stoppers)
این مدلها معمولاً برای کاهش تبخیر و ورود رطوبت به داخل مخزن استفاده میشوند. در آزمایشگاهها برای نگهداری مایعات سرد در بازههای زمانی متوسط بسیار رایج هستند.
۴. مخازن خودفشار (Self-pressurising Tanks)
این نوع مخازن کرایوژنیک دارای مکانیزمی هستند که با افزایش جزئی فشار داخلی، امکان انتقال مایع به سایر تجهیزات را بدون نیاز به پمپ خارجی فراهم میکند. این ویژگی آنها را برای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و حملونقل LNG بسیار کاربردی کرده است.
انواع پمپ کرایوژنیک و کاربرد آنها
پمپهای کرایوژنیک بسته به ساختار مکانیکی، نوع عملکرد و کاربرد صنعتی به مدلهای متنوعی تقسیم میشوند. شناخت تفاوت این پمپها به شما کمک میکند تا بر اساس نیاز پروژه، بهترین پمپ Cryogenic را انتخاب کنید.
۱. پمپ کرایوژنیک سانتریفیوژ (Centrifugal Cryogenic Pump)
این مدل با استفاده از نیروی گریز از مرکز، سیال را از بخش ورودی به سمت خروجی منتقل میکند. پمپ سانتریفیوژ گزینهای ایدهآل برای انتقال حجم زیاد LNG، نیتروژن مایع و اکسیژن مایع در خطوط انتقال است.
-
- مزایا: صدای کم، لرزش پایین، کارکرد پیوسته
- محدودیت: فشار خروجی محدود در مقایسه با مدل پیستونی
۲. پمپ کرایوژنیک پیستونی (Reciprocating Cryogenic Pump)
این پمپ با حرکت رفت و برگشتی پیستون، مایع را با فشار بسیار بالا منتقل میکند. بیشتر در شارژ سیلندرهای گاز مایع و صنایع هیدروژن استفاده میشود.
-
- مزایا: توان ایجاد فشار بسیار بالا (تا صدها بار)، مناسب برای شارژ مخازن فشارقوی
- محدودیت: لرزش و صدای بیشتر نسبت به مدل سانتریفیوژ
۳. پمپ کرایوژنیک شناور (Submerged Cryogenic Pump)
این پمپها داخل مخزن مایع نصب میشوند و بهصورت مستقیم سیال را به خطوط انتقال پمپاژ میکنند. مناسب برای واحدهای ذخیرهسازی LNG، نیتروژن و اکسیژن مایع هستند.
-
- مزایا: کاهش تبخیر مایع، جلوگیری از نشت، اشغال فضای کم
- محدودیت: نصب و تعمیر دشوارتر
۴. پمپ انتقال مایع (Liquid Transfer Cryogenic Pump)
این مدل برای جابجایی مایع بین مخازن ثابت، تانکرها یا سیستمهای مصرفکننده استفاده میشود و به دلیل سادگی طراحی، محبوبیت بالایی دارد.
-
- مزایا: سادگی کاربری، قابلیت جابهجایی، هزینه کمتر نسبت به سایر مدلها
- محدودیت: فشار کاری محدود، نیاز به نگهداری مکرر
جدول مقایسه انواع پمپ کرایوژنیک
| ویژگیها / نوع پمپ | پمپ کرایوژنیک سانتریفیوژ (Centrifugal) | پمپ کرایوژنیک پیستونی (Reciprocating) | پمپ کرایوژنیک شناور (Submerged) | پمپ انتقال مایع (Liquid Transfer) |
|---|---|---|---|---|
| نوع عملکرد | انتقال مایعات با نیروی گریز از مرکز | انتقال مایعات با حرکت رفت و برگشتی پیستون | نصب و عملکرد مستقیم در داخل مخزن | انتقال مایع بین مخازن یا به واحد مصرف |
| دبی (ظرفیت جریان) | بالا (مناسب انتقال حجم زیاد) | متوسط تا کم | بالا تا متوسط | متغیر (بسته به کاربرد) |
| فشار کاری | متوسط | بسیار بالا (تا صدها بار) | متوسط تا بالا | معمولاً متوسط |
| سیالات قابل انتقال | LNG، نیتروژن مایع، اکسیژن مایع | LNG، اکسیژن، هیدروژن، گازهای مایع فشارقوی | LNG، نیتروژن، اکسیژن، آرگون | LNG، LPG، نیتروژن و سایر گازهای مایع |
| مزایا | صدای کم، لرزش پایین، عملکرد پیوسته | فشار بالا، مناسب شارژ سیلندر | کاهش تبخیر، جلوگیری از نشت، اشغال فضای کم | سادگی کاربری، قابلیت جابهجایی |
| معایب | فشار خروجی محدود | لرزش و صدای بیشتر نسبت به سانتریفیوژ | نصب و تعمیر دشوارتر | فشار محدود، نیاز به نگهداری مکرر |
| کاربردهای اصلی | خطوط انتقال LNG، واحدهای جداسازی هوا، کشتیهای حمل گاز | شارژ سیلندر، پر کردن مخازن فشارقوی، صنایع هیدروژن | ذخیرهسازی و انتقال مستقیم از مخزن به خطوط | تخلیه و بارگیری تانکرها و مخازن سیار |
| هزینه تقریبی | متوسط | بالا | بالا | پایین تا متوسط |
مهمترین کاربردهای صنعتی پمپ کرایوژنیک
پمپهای کرایوژنیک به دلیل توانایی کار در دمای بسیار پایین (تا °C196-) و فشارهای بالا، در طیف وسیعی از صنایع استفاده میشوند:
- انتقال LNG و LPG: این پمپها نقش کلیدی در بارگیری و تخلیه گاز طبیعی مایع (LNG) و گاز مایع (LPG) در پایانههای صادراتی، کشتیها و تانکرهای حمل گاز ایفا میکنند.
- تولید و توزیع اکسیژن و نیتروژن مایع: صنایع پزشکی، دارویی و غذایی برای ذخیرهسازی و توزیع گازهای مایع نیازمند پمپهای دقیق و مطمئن هستند.
- صنایع هوافضا: هیدروژن و اکسیژن مایع به عنوان سوخت موشکها باید با پمپهای فوقالعاده مقاوم و دقیق جابهجا شوند.
- حملونقل دریایی و زمینی: استفاده در کشتیها، تریلرها و مخازن حمل گاز مایع برای انتقال امن و بدون نشتی.
چرا پمپهای کرایوژنیک بهترین انتخاب هستند؟
- تحمل دماهای بسیار پایین: طراحی ویژه و متریال ضدشوک حرارتی باعث میشود عملکرد پمپ در دماهای نیتروژن مایع و LNG بدون افت کارایی حفظ شود.
- راندمان بالا در انتقال مایعات: به کمک طراحی هیدرولیکی پیشرفته، انتقال مایعات سرد با کمترین تلفات انرژی انجام میشود.
- دوام و طول عمر طولانی: استفاده از استیل ضدزنگ و آلیاژهای مقاوم به خوردگی، پمپ را برای سالها بدون خرابی آماده نگه میدارد.
- کاهش خطر یخزدگی و نشتی: طراحی آببندی چندمرحلهای مانع تشکیل یخ و نشتی خطرناک میشود.
نکات مهم در انتخاب بهترین پمپ Cryogenic
- بررسی ظرفیت و دبی مورد نیاز: ابتدا باید بر اساس کاربرد (مثلاً بارگیری LNG یا شارژ سیلندر نیتروژن) دبی و هد پمپ تعیین شود.
- انتخاب نوع پمپ متناسب با سیال: نوع پمپ (سانتریفیوژ، رفتوبرگشتی، شناور) باید بر اساس ویژگیهای سیال انتخاب شود.
- توجه به استانداردها و ایمنی: پمپ باید مطابق با استانداردهای API، ISO، CE و گواهینامههای معتبر تست شده باشد.
- مقایسه برندها و خدمات پس از فروش: انتخاب برند معتبر با تامین قطعات یدکی و خدمات فنی باعث کاهش هزینههای نگهداری میشود.
قیمت پمپ کرایوژنیک و عوامل موثر بر آن
قیمت یک پمپ کرایوژنیک LNG یا پمپ نیتروژن مایع به عوامل مختلفی بستگی دارد:
- متریال و تکنولوژی ساخت: پمپهای استیل ضدزنگ یا با سیل مکانیکی خاص دمای پایین معمولاً گرانتر هستند.
- برند و کشور سازنده: برندهای اروپایی و ژاپنی اغلب قیمت بالاتری نسبت به مدلهای چینی دارند.
- ظرفیت، نوع پمپ و فشار کاری: پمپهای فشار بالا و ظرفیت زیاد قیمت بالاتری دارند.
- شرایط بازار و نرخ ارز: نوسانات ارزی و هزینههای واردات روی قیمت نهایی تاثیر مستقیم دارد.
بهترین برندهای پمپ کرایوژنیک در بازار ایران
- برندهای بینالمللی: Cryostar (فرانسه)، Ebara (ژاپن)، Shinko (ژاپن)، Nikkiso (ژاپن)، Hunan Kaida (چین).
- برندهای داخلی: تعدادی از شرکتهای ایرانی نیز اقدام به مونتاژ یا تولید پمپهای کرایوژنیک برای اکسیژن و نیتروژن مایع کردهاند.
- مقایسه کیفیت: برندهای معتبر جهانی معمولاً دارای راندمان بالاتر، طول عمر بیشتر و خدمات پس از فروش قوی هستند.
روش نصب و نگهداری پمپهای Cryogenic
- نکات ایمنی نصب: قبل از نصب، خطوط لوله باید عاری از ذرات جامد و رطوبت باشند. استفاده از تجهیزات ایمنی الزامی است.
- چکلیست نگهداری دورهای: شامل بررسی سیلها، بلبرینگها، اتصالات و وضعیت موتور.
- روشهای افزایش عمر مفید: جلوگیری از گرمکردن ناگهانی پمپ، استفاده از روغنکاری مناسب و رعایت دستورالعملهای سازنده
تأمین و فروش انواع پمپ کرایوژنیک از برندهای معتبر جهانی
شرکت آرتا انرژی به عنوان یکی از تأمینکنندگان پیشرو در حوزه تجهیزات کرایوژنیک، انواع پمپهای Cryogenic را از برندهای معتبر و شناختهشده جهانی (ذکرشده در بخش بالا) عرضه میکند. این پمپها با بالاترین کیفیت و بر اساس استانداردهای بینالمللی در اختیار صنایع مختلف قرار میگیرند.
ما آماده ارائه خدمات مشاوره تخصصی، تأمین انواع پمپ کرایوژنیک در ظرفیتها و کاربردهای متنوع و عرضه با شرایط و ترمهای تحویل انعطافپذیر به کارفرمایان محترم هستیم.
برای دریافت مشاوره، استعلام قیمت و خرید پمپ کرایوژنیک، میتوانید از طریق بخش تماس با ما یا شمارههای درجشده، با کارشناسان فنی شرکت آرتا انرژی در ارتباط باشید.
