اعتبارات المضخة للتعامل مع البوليمرات المستندة إلى TEAL

لم يسمع الكثير من الناس مطلقًا عن الألومنيوم ثلاثي إيثيل (TEAL)، ولكنه يلعب دورًا رئيسيًا في تصنيع المنتجات التي يمكن للناس رؤيتها ولمسها كل يوم. TEAL هو مركب من الألومنيوم العضوي (الكربون والألمنيوم) يستخدم في تصنيع المواد البلاستيكية عالية الكثافة ومنخفضة الكثافة والمطاط والمواد الصيدلانية وأشباه الموصلات والبوليمرات اللازمة لـ "الكحول الدهني" في المنظفات ومعقمات الأيدي.
تعمل البوليمرات من خلال دمج الجزيئات الفردية (أو المونومرات) في سلاسل أكبر يمكن استخدامها لصنع المنتجات. في البوليمرات العضوية، العمود الفقري لهذه السلاسل هو الكربون والمركبات المعدنية العضوية، مثل TEAL. توفر هذه المركبات الكربون اللازم لتفاعل البلمرة. في إنتاج بعض المواد البلاستيكية الأكثر شيوعًا، يمكن لمزيج TEAL ورابع كلوريد التيتانيوم إنتاج محفزات Ziegler-Natta. هذا هو المحفز اللازم لبدء تفاعل كيميائي يؤدي إلى بلمرة الأوليفين الخطية للغاية لإنتاج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين.
يجب على أي مصنع يقوم بتخزين أو معالجة TEAL الانتباه إلى تقلب المادة الكيميائية. TEAL هو قابل للاشتعال، مما يعني أنه سوف يحترق عند تعرضه للهواء. في الواقع، يعد التفاعل القوي لهذه المادة الكيميائية مع الأكسجين السائل المبرد أحد أسباب استخدامها كمشعل صاروخي للمرحلة الأولى لبرنامج SpaceX. شيء واحد فقط يجب قوله: يجب توخي الحذر الشديد عند التعامل مع هذه المادة. بالنسبة لمصنعي البلاستيك الذين يضخون هذه المادة الكيميائية يوميًا، يمكن استخدام المضخات المصممة خصيصًا لهذا التطبيق فقط. يجب توخي الحذر الشديد لضمان عدم تعرض المحفز للهواء أثناء المعالجة.
عند اختيار مضخة لتطبيقات TEAL، تعتبر الدقة ذات أهمية قصوى. تتبع كل عملية كيميائية صيغة محددة. إن حقن الكثير أو القليل من المكونات الرئيسية لن يؤدي إلى النتائج المرجوة. تعد مضخات القياس التي يمكنها حقن الكمية المطلوبة من المواد الكيميائية على وجه التحديد (بدقة +/- 0.5%) هي الخيار الأول لتطبيقات TEAL لمصنعي المواد الكيميائية.
فيما يتعلق بالتدفق والضغط، يتم قياس TEAL عادةً بحجم أقل من 50 جالونًا في الساعة (gph) وضغط أقل من 500 رطل لكل بوصة مربعة (psig)، وهو ضمن نطاق معظم مضخات القياس. الجزء الرئيسي من عملية البلمرة هو الامتثال الكامل للوائح معهد البترول الأمريكي (API) 675 والدقة والموثوقية. تفضل TEAL المضخات المكونة من طرف سائل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، وصمام كروي 316 LSS ومقعد، وغشاء متعدد رباعي فلورو إيثيلين (PTFE) لإطالة عمر هذه المادة الكيميائية الخطرة.
السلامة والموثوقية يمكن لمضخة القياس ذات الغشاء الهيدروليكي (HAD) أن تعمل بشكل موثوق لعقود من الزمن ولها متوسط ​​وقت طويل بين الصيانة (MTBR). هذا يرجع بشكل رئيسي إلى تصميم المضخة. داخل الطرف السائل، يكون حجم وضغط السائل الهيدروليكي على أحد جانبي الحجاب الحاجز مساوياً لضغط مائع العملية على الجانب الآخر، بحيث يحافظ الحجاب الحاجز على توازن متساوٍ بين السائلين. مكبس المضخة لا يلمس الحجاب الحاجز أبدًا، بل يقوم بتحريك الزيت الهيدروليكي إلى الحجاب الحاجز، مما يؤدي إلى ثنيه بدرجة كافية لتحريك الكمية المطلوبة من سائل العملية. يزيل هذا التصميم الضغط على الحجاب الحاجز ويتمتع بعمر خدمة أطول.
على الرغم من أهمية طول العمر، يجب إعطاء الأولوية للموثوقية دون تسرب. يجب أن تكون مضخات القياس لتطبيقات TEAL مجهزة بصمامات فحص متكاملة لتقليل مسارات التسرب المحتملة. يوفر قضيب الربط الخارجي ذو 4 مسامير توصيلًا أكثر ثباتًا وموثوقية للأنابيب. لفترة طويلة من الزمن، يمكن أن يتسبب الاهتزاز الخارجي لوصلة الأنبوب في حدوث تسرب ومشاكل كبيرة في المضخة.
يتمتع الحجاب الحاجز PTFE بسجل جيد في ضخ TEAL. يجب أن تحتوي هذه المضخات على غشاء مزدوج مع وظيفة كشف التسرب، مثل مقياس الضغط أو مجموعة من أجهزة قياس الضغط والمفتاح للتحذير من المشاكل المحتملة.
كطبقة ثالثة من الحماية، فإن غطاء النيتروجين الموجود في الغلاف الهيدروليكي وعلبة التروس سوف يمنع السائل الاشتعال من التعرض للهواء.
الصيانة صمام عدم الرجوع الموجود على مضخة القياس، والذي يعمل بمعدل 150 ضربة في الدقيقة، 365 يومًا في السنة، سوف يفتح ويغلق أكثر من 70 مليون مرة في السنة. توفر مجموعة الصيانة القياسية أو مجموعة KOP (مواصلة الضخ) الأجزاء اللازمة لاستبدال صمام فحص المضخة، والذي يتضمن أيضًا الأغشية والحلقات الدائرية والأختام. كجزء من الصيانة الوقائية، يجب أن تشمل أيضًا تغيير الزيت الهيدروليكي للمضخة.
إن الطلب على المواد البلاستيكية لمعدات الحماية الشخصية، إلى جانب انخفاض أسعار النفط لتقليل تكاليف المواد الخام، يعني زيادة الإنتاج والحاجة إلى المحفزات المتطايرة المقاسة (مثل TEAL).
جيسي بيكر هو القائد التجاري لفرق المبيعات وإدارة المنتجات والهندسة وخدمة العملاء في Pulsafeeder. يمكنك الاتصال به على jbaker@idexcorp.com. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة www.pulsafeeder.com.