Veel mensen hebben nog nooit van triethylaluminium (TEAL) gehoord, maar het speelt een sleutelrol bij de vervaardiging van producten die mensen elke dag kunnen zien en aanraken. TEAL is een organoaluminiumverbinding (koolstof en aluminium) die wordt gebruikt voor de productie van kunststoffen met hoge en lage dichtheid, rubber, farmaceutische producten, halfgeleiders en polymeren die nodig zijn voor ‘vetalcohol’ in wasmiddelen en handdesinfecterende middelen.
Polymeren werken door individuele moleculen (of monomeren) te combineren tot grotere ketens die kunnen worden gebruikt om producten te maken. In organische polymeren is de ruggengraat van deze ketens koolstof en organometaalverbindingen, zoals TEAL. Deze verbindingen leveren de koolstof die nodig is voor de polymerisatiereactie. Bij de productie van enkele van de meest voorkomende kunststoffen kan de combinatie van TEAL en titaniumtetrachloride Ziegler-Natta-katalysatoren produceren. Dit is de katalysator die nodig is om een chemische reactie op gang te brengen die leidt tot zeer lineaire olefinepolymerisatie om polyethyleen en polypropyleen te produceren.
Elke fabriek die TEAL opslaat of verwerkt, moet aandacht besteden aan de vluchtigheid van de chemische stof. TEAL is pyrofoor, wat betekent dat het zal branden als het wordt blootgesteld aan lucht. In feite is de sterke reactie van deze chemische stof met cryogene vloeibare zuurstof een van de redenen voor het gebruik ervan als raketontsteker in de eerste fase van het SpaceX-programma. Slechts één ding te zeggen: uiterste voorzichtigheid is geboden bij het omgaan met deze stof. Voor kunststoffabrikanten die deze chemische stof dagelijks verpompen, mogen alleen pompen worden gebruikt die speciaal voor deze toepassing zijn ontworpen. Er moet extra op worden gelet dat de katalysator tijdens de verwerking niet aan lucht wordt blootgesteld.
Bij het selecteren van een pomp voor TEAL-toepassingen is nauwkeurigheid van het grootste belang. Elk chemisch proces volgt een specifieke formule. Het injecteren van te veel of te weinig belangrijke ingrediënten zal niet het gewenste resultaat opleveren. Doseerpompen die specifiek de benodigde hoeveelheid chemicaliën kunnen injecteren (met een nauwkeurigheid van +/- 0,5%) zijn de eerste keuze voor TEAL-toepassingen van chemische fabrikanten.
Wat betreft debiet en druk wordt TEAL gewoonlijk gemeten met een volume van minder dan 50 gallons per uur (gph) en een druk van minder dan 500 pond per vierkante inch (psig), wat binnen het bereik van de meeste meetpompen ligt. Het belangrijkste onderdeel van het polymerisatieproces is volledige naleving van de American Petroleum Institute (API) 675-voorschriften, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid. TEAL geeft de voorkeur aan pompen die zijn samengesteld uit 316 roestvrij stalen vloeistofeinde, 316 LSS kogelkraan en zitting, en polytetrafluorethyleen (PTFE) membraan om de levensduur van deze gevaarlijke chemische stof te verlengen.
Veiligheid en betrouwbaarheid De hydraulisch aangedreven membraandoseerpomp (HAD) kan tientallen jaren betrouwbaar functioneren en heeft een lange gemiddelde tijd tussen onderhoud (MTBR). Dit komt vooral door het ontwerp van de pomp. Binnen de vloeistofzijde zijn het volume en de druk van de hydraulische vloeistof aan de ene kant van het membraan gelijk aan de druk van de procesvloeistof aan de andere kant, zodat het membraan een gelijke balans tussen de twee vloeistoffen handhaaft. De zuiger van de pomp raakt het membraan nooit, maar beweegt de hydraulische olie in het membraan, waardoor deze voldoende buigt om de benodigde hoeveelheid procesvloeistof te verplaatsen. Dit ontwerp elimineert de spanning op het membraan en heeft een langere levensduur.
Hoewel een lange levensduur belangrijk is, moet prioriteit worden gegeven aan betrouwbaarheid zonder lekkage. Doseerpompen voor TEAL-toepassingen moeten worden uitgerust met integrale terugslagkleppen om potentiële lekpaden te minimaliseren. De externe trekstang met 4 bouten zorgt voor een stevigere en betrouwbaardere leidingverbinding. Externe trillingen van de leidingaansluiting kunnen gedurende langere tijd lekkage en grote pompproblemen veroorzaken.
Het PTFE-membraan heeft een goede staat van dienst bij het verpompen van TEAL. Deze pompen moeten een dubbel membraan hebben met lekdetectiefunctie, zoals een manometer of een combinatie van manometer en schakelaar om te waarschuwen voor mogelijke problemen.
Als derde beschermingslaag zal de stikstofdeken in de hydraulische behuizing en versnellingsbak voorkomen dat de pyrofore vloeistof aan de lucht wordt blootgesteld.
Onderhoud De terugslagklep op de doseerpomp, die 365 dagen per jaar 150 slagen per minuut draait, gaat ruim 70 miljoen keer per jaar open en dicht. De standaard onderhouds- of KOP-set (blijven pompen) bevat de onderdelen die nodig zijn om de terugslagklep van de pomp te vervangen, inclusief membranen, O-ringen en afdichtingen. Als onderdeel van preventief onderhoud moet dit ook het verversen van de hydraulische olie van de pomp omvatten.
De vraag naar kunststoffen voor persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM), gekoppeld aan de lage olieprijzen om de grondstofkosten te verlagen, betekent een hogere productie en de behoefte aan gemeten vluchtige katalysatoren (zoals TEAL).
Jesse Baker is de commerciële leider van de verkoop-, productmanagement-, engineering- en klantenserviceteams van Pulsafeeder. U kunt contact met hem opnemen via jbaker@idexcorp.com. Voor meer informatie kunt u terecht op www.pulsafeeder.com.
Posttijd: 20 januari 2021
