اعتبارات المضخة للتعامل مع البوليمرات القائمة على TEAL

لم يسمع الكثير من الناس عن ثلاثي إيثيل الألومنيوم (TEAL)، لكنه يلعب دورًا رئيسيًا في تصنيع المنتجات التي يمكن للناس رؤيتها ولمسها كل يوم. TEAL هو مركب عضوي من الألومنيوم (الكربون والألومنيوم) يستخدم في تصنيع البلاستيك عالي الكثافة ومنخفض الكثافة والمطاط والمستحضرات الصيدلانية وأشباه الموصلات والبوليمرات المطلوبة لـ "الكحول الدهني" في المنظفات ومطهرات اليد.
تعمل البوليمرات عن طريق الجمع بين الجزيئات الفردية (أو المونومرات) في سلاسل أكبر يمكن استخدامها لصنع المنتجات. في البوليمرات العضوية، العمود الفقري لهذه السلاسل هو الكربون والمركبات العضوية المعدنية، مثل TEAL. توفر هذه المركبات الكربون اللازم لتفاعل البلمرة. في إنتاج بعض أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا، يمكن أن ينتج عن الجمع بين TEAL ورباعي كلوريد التيتانيوم محفزات زيجلر-ناتا. هذا هو المحفز اللازم لبدء تفاعل كيميائي يؤدي إلى بلمرة أوليفينية عالية الخطية لإنتاج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين.
يجب على أي مصنع يخزن أو يعالج مادة TEAL أن ينتبه إلى مدى تطاير المادة الكيميائية. مادة TEAL قابلة للاشتعال، مما يعني أنها ستحترق عند تعرضها للهواء. في الواقع، يعد التفاعل القوي لهذه المادة الكيميائية مع الأكسجين السائل المبرد أحد أسباب استخدامها كمشعل صاروخ المرحلة 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 كل يوم، لا يمكن استخدام سوى المضخات المصممة خصيصًا لهذا التطبيق. يجب توخي عناية إضافية لضمان عدم تعرض المحفز للهواء أثناء المعالجة.
عند اختيار مضخة لتطبيقات TEAL، فإن الدقة لها أهمية قصوى. تتبع كل عملية كيميائية صيغة محددة. إن حقن كمية كبيرة جدًا أو قليلة جدًا من المكونات الرئيسية لن يؤدي إلى النتائج المرجوة. تعد مضخات القياس التي يمكنها حقن الكمية المطلوبة من المواد الكيميائية (بدقة +/- 0.5%) هي الخيار الأول لمصنعي المواد الكيميائية لتطبيقات TEAL.
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 ما يقع 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 ومقعد 316 LSS وحجاب بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE) لإطالة عمر هذه المادة الكيميائية الخطرة.
السلامة والموثوقية يمكن لمضخة القياس ذات الحجاب الحاجز الهيدروليكي (HAD) أن تعمل بشكل موثوق لعقود من الزمن ولديها متوسط ​​وقت طويل بين الصيانة (MTBR). ويرجع هذا بشكل أساسي إلى تصميم المضخة. داخل الطرف السائل، يكون حجم وضغط السائل الهيدروليكي على أحد جانبي الحجاب الحاجز مساويًا لضغط سائل العملية على الجانب الآخر، بحيث يحافظ الحجاب الحاجز على توازن متساوٍ بين السائلين. لا يلمس مكبس المضخة الحجاب الحاجز أبدًا، بل يحرك الزيت الهيدروليكي إلى الحجاب الحاجز، مما يتسبب في ثنيه بما يكفي لتحريك الكمية المطلوبة من سائل العملية. يزيل هذا التصميم الضغط على الحجاب الحاجز وله عمر خدمة أطول.
على الرغم من أهمية طول العمر، يجب إعطاء الأولوية للموثوقية دون تسرب. يجب تجهيز مضخات القياس لتطبيقات TEAL بصمامات فحص متكاملة لتقليل مسارات التسرب المحتملة. يوفر قضيب الربط الخارجي المكون من 4 مسامير اتصالًا أكثر ثباتًا وموثوقية للأنابيب. لفترة طويلة من الزمن، يمكن أن يتسبب الاهتزاز الخارجي لوصلة الأنابيب في حدوث تسرب ومشاكل كبيرة في المضخة.
تتمتع غشاء PTFE بسجل جيد في ضخ TEAL. يجب أن تحتوي هذه المضخات على غشاء مزدوج مع وظيفة اكتشاف التسرب، مثل مقياس الضغط أو مجموعة من مقياس الضغط ومفتاح للتحذير من المشكلات المحتملة.
كطبقة ثالثة من الحماية، فإن بطانية النيتروجين الموجودة في الغلاف الهيدروليكي وعلبة التروس ستمنع تعرض السائل المشتعل للهواء.
الصيانة يتم فتح وإغلاق صمام الفحص الموجود في مضخة القياس، والذي يعمل بمعدل 150 دورة في الدقيقة، 365 يومًا في السنة، أكثر من 70 مليون مرة في السنة. توفر مجموعة الصيانة القياسية أو مجموعة KOP (استمرار الضخ) الأجزاء اللازمة لاستبدال صمام الفحص الخاص بالمضخة، والذي يتضمن أيضًا أغشية وحلقات مطاطية وأختام. كجزء من الصيانة الوقائية، يجب أن تتضمن أيضًا تغيير الزيت الهيدروليكي للمضخة.
إن الطلب على البلاستيك لمعدات الحماية الشخصية (PPE)، 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.