对于努力实现与法规遵从性相协调的恢复性和可持续实践的企业来说，了解最佳可用实践是基本要求。当这些企业考虑实施最佳可用技术时，在朝着这个方向前进之前，必须评估其成本效益比。因此，有能力的商业领袖也在考虑他们对不断变化的需求和预期的市场需求的预测。可以理解的是，在竞争和可持续回报方面带来最高效益的项目，同时也是领导者优先考虑的项目，将具有挑战性。然而，支持良好的基准测试将会很有帮助。此外，来自经验丰富、值得信赖和有能力的技术提供者的投入有助于保持所需的重点，并往往加快决策进程。工艺泵的密封就是一个很好的例子，如下面的章节所BETVICTOR体育官网示。
假设一家啤酒厂或其他大型饮料生产商很晚才发现竞争对手找到了减少用水的方法，同时提高了利润率。在这种情况下，那些在执行利润更高的竞争对手所使用的方法方面行动迟缓的公司将为自己的拖延付出高昂的代价。
这篇文章描述了前瞻性的饮料生产商现在如何使用经过验证的水管理方法，以增加泵的寿命，减少水的使用，并明显提高盈利能力。本文依赖于饮料行业环境圆桌会议(BIER)提供的信息汇编，以报告本文中的事实数据;非常感谢BIER的投入。
饮料行业环境圆桌会议数据
节约用水是可持续发展项目的核心要素。不久前，BIER发布了年度基准研究报告，其中包括趋势和观察结果。10年来，该研究对全球1600多家工厂的生产、水、能源和排放进行了基准测试。
一个关键指标是用水比(WUR)，也称为L/L，它是总用水量与最终产品交付的比率。在BIER 2019年1月的报告中，有453家啤酒厂报告，其中83%被标记为“仅生产啤酒”。所有报告这些的WUR为3.35升/升，“只喝啤酒”的组为3.39升/升。总体而言，WUR基准在2017年至2019年期间平均每年提高9%。
工艺泵的高级密封BETVICTOR体育官网
BETVICTOR体育官网酿酒过程中使用的泵使用的面密封分为单密封(如图2所示，采用美国石油学会(API)冲洗计划03)或双机械密封(如图3所示，采用墨盒式双机械密封和API冲洗计划54)。20%到30%的啤酒厂泵将使用双密封泵送服务，如热麦芽汁、麦芽浆、水壶BETVICTOR体育官网和附属设备以及就地清洗(CIP)泵。所有密封都需要一层薄薄的水或气体薄膜，以防止面对面接触和密封过热。但是，除了平均每年9%的WUR提高外，通过修改和升级啤酒厂众多泵中的25个传统使用的密封管道计划，可以进一步降低10%的WUR。BETVICTOR体育官网
如果没有二次流体作为润滑缓冲或屏障，以提供流体膜面分离和冷却，双密封就不能正常工作。API Plan 55用于双密封，流量为1.5加仑/分钟(gpm)，在内外密封面之间提供清洁的缓冲液(图4)。然而，Plan 55通常将缓冲液排放到排水中，根据BIER基准研究的数据平均值，只需消除25台泵的流量到排水，WUR就会降低约10%。BETVICTOR体育官网
因此，减少WUR的策略是使用水管理系统，而不是图4所示的API计划55。水管理系统(图5)是API Plan 53-A的修改版:它们是封闭式系统，旨在消除操作人员干预维护密封罐的需要。清洁的水由密封支撑系统隔离，并通过内部流量诱导器和/或热对流进行再循环。这意味着城市的水不会流失到排水系统中，而且，平均故障间隔时间(MTBF)延长了，因为每个泵都是单独调节的。选择最佳的隔离流体压力，以确保在其两组密封面之间始终存在清洁的流体膜。
由于麦芽浆和麦芽汁具有研磨性，因此需要对工艺流体进行压力优化。所述内密封面被精确地搭接到一个氦光带上，其内密封面相对于固定面旋转。工作面采用弹簧驱动，液压关闭力与设计合理的密封压力除以平均工作面速度(p/v比)将形成一层薄薄的流体膜。如果城市水缓冲液以低于工艺流体的压力进入，则磨料工艺液体很可能侵入并建立流体膜。这意味着工艺流体最终会交叉污染次级缓冲密封水，这就是为什么它不能在密封水回路中重复使用，而是被排放到排水管中。但是，通过增加二次密封水的压力，清洁的城市水成为流体膜，从而增加了机械密封的寿命。这就需要在每个泵上对不同的应用施加不同的压力。单独的加压能力是API Plan 55和API Plan 54之间的主要区别。
CIP和类似的维护促进者指出，指定易于清洁的功能和组件是明智的。如图5所示是一艘经过验证的密封支撑船。其快速释放夹具使其易于打开，检查，清洁和重新关闭容器。
修订现行行业标准
为了实现10%的WUR提高，消息灵通的啤酒厂已经对当前的设备行业标准进行了修订/补充。修正案规定如下:
- 机械密封支撑系统必须作为预先设计的交钥匙系统提供:它必须包括安装在现场所需的所有仪表和配件。伟德体育娱乐
- 油箱容量必须至少为10升(2.64加仑)，设计符合美国机械工程师协会(ASME) VIII Div. 1和压力设备指令(PED)。潮湿的表面必须有填充焊，以消除虫虫陷阱。
- 必须使用快速释放夹钳，以便将容器底部取出进行清洁和检查。这将对要求更高清洁标准或产品质量不能打折扣的应用程序提供更好的控制。
- 该单元必须是自填充，并结合一个快速断开耦合，以允许检查和清洁。
- 必须提供流量指示器，以便可视地监测内部密封面的完整性。
- 系统必须以15磅/平方英寸压力表(psig)/103千帕(kPa)的压力输送阻隔液，最低高于泵填料箱内的工艺压力，调节装置/设备必须位于密封罐上。
- 密封系统必须包括城市/工厂密封水的在线过滤到一微米。必须包括在供应支腿上的内部立管，在回程支腿上的三通阀和在罐底部的排污阀，以便在初始安装后和整个应用寿命内清除系统中的任何污染。
- 作为初始供应包的一部分，文件必须包括每次安装的热生成报告。报告必须详细说明预期轴直径、速度、工艺/密封压力、温度和诱导流量的操作条件。数据必须包括或总结热平衡估计和计算每种情况下所提供的特定密封所产生的热量所需的输入。
总之，WUR是饮料行业的一个重要指标。通过API管道方案的选择，可以在25个泵应用的基础上提高10%。BIER基准显示，从2015年到2017年，该行业的WUR平均每年减少9%，可能是通过一系列改进策略。修改API管道计划是降低WUR的一种方式。几乎在所有情况下，回报都会很快。有经验的制造商可以帮助用户计算在全球饮料行业实施现代水管理系统所节省的资金。
参考文献
1.wwww.bieroundtable.com/wp-content/uploads/2018-Water-and-Energy-Use-Benc..。