Mucha gente nunca ha oído hablar del trietilaluminio (TEAL), pero este metal desempeña un papel fundamental en la fabricación de productos que la gente puede ver y tocar todos los días. El TEAL es un compuesto de organoaluminio (carbono y aluminio) que se utiliza para fabricar plásticos de alta y baja densidad, caucho, productos farmacéuticos, semiconductores y polímeros necesarios para la fabricación de “alcoholes grasos” en detergentes y desinfectantes para manos.
Los polímeros funcionan combinando moléculas individuales (o monómeros) en cadenas más grandes que se pueden utilizar para fabricar productos. En los polímeros orgánicos, la columna vertebral de estas cadenas es el carbono y los compuestos organometálicos, como el TEAL. Estos compuestos proporcionan el carbono necesario para la reacción de polimerización. En la producción de algunos de los plásticos más comunes, la combinación de TEAL y tetracloruro de titanio puede producir catalizadores Ziegler-Natta. Este es el catalizador necesario para iniciar una reacción química que conduce a la polimerización de olefinas altamente lineal para producir polietileno y polipropileno.
Cualquier fábrica que almacene o procese TEAL debe prestar atención a la volatilidad de la sustancia química. El TEAL es pirofórico, lo que significa que arderá cuando se exponga al aire. De hecho, la fuerte reacción de esta sustancia química con el oxígeno líquido criogénico es una de las razones por las que se la utiliza como detonador de la primera etapa del programa SpaceX. Solo hay que decir una cosa: se debe tener mucho cuidado al manipular esta sustancia. Los fabricantes de plástico que bombean esta sustancia química todos los días solo pueden utilizar bombas diseñadas específicamente para esta aplicación. Se debe tener especial cuidado para garantizar que el catalizador no esté expuesto al aire durante el procesamiento.
Al seleccionar una bomba para aplicaciones TEAL, la precisión es de suma importancia. Cada proceso químico sigue una fórmula específica. Inyectar demasiado o muy poco de los ingredientes clave no producirá los resultados deseados. Las bombas dosificadoras que pueden inyectar específicamente la cantidad requerida de productos químicos (con una precisión de +/- 0,5 %) son la primera opción para las aplicaciones TEAL de los fabricantes de productos químicos.
En cuanto al caudal y la presión, TEAL se mide generalmente con un volumen de menos de 50 galones por hora (gph) y una presión de menos de 500 libras por pulgada cuadrada manométrica (psig), que está dentro del rango de la mayoría de las bombas dosificadoras. La parte clave del proceso de polimerización es el cumplimiento total de las normas 675 del Instituto Americano del Petróleo (API), la precisión y la fiabilidad. TEAL prefiere bombas compuestas por un extremo líquido de acero inoxidable 316, una válvula de bola y un asiento de LSS 316 y un diafragma de politetrafluoroetileno (PTFE) para prolongar la vida útil de este químico peligroso.
Seguridad y confiabilidad La bomba dosificadora de diafragma accionada hidráulicamente (HAD) puede funcionar de manera confiable durante décadas y tiene un largo tiempo medio entre mantenimientos (MTBR). Esto se debe principalmente al diseño de la bomba. Dentro del extremo del líquido, el volumen y la presión del fluido hidráulico en un lado del diafragma son iguales a la presión del fluido de proceso en el otro lado, de modo que el diafragma mantiene un equilibrio uniforme entre los dos fluidos. El pistón de la bomba nunca toca el diafragma, mueve el aceite hidráulico hacia el diafragma, lo que hace que se doble lo suficiente para mover la cantidad requerida de fluido de proceso. Este diseño elimina la tensión en el diafragma y tiene una vida útil más larga.
Aunque la longevidad es importante, se debe dar prioridad a la confiabilidad sin fugas. Las bombas dosificadoras para aplicaciones TEAL deben estar equipadas con válvulas de retención integradas para minimizar las posibles vías de fuga. La barra de unión externa de 4 pernos proporciona una conexión de tubería más firme y confiable. Durante un período prolongado, la vibración externa de la conexión de la tubería puede provocar fugas y problemas importantes en la bomba.
El diafragma de PTFE tiene un buen historial en el bombeo de TEAL. Estas bombas deben tener un diafragma doble con función de detección de fugas, como un manómetro o una combinación de manómetro e interruptor para advertir sobre posibles problemas.
Como tercera capa de protección, la manta de nitrógeno en la carcasa hidráulica y la caja de engranajes evitará que el líquido pirofórico quede expuesto al aire.
Mantenimiento La válvula de retención de la bomba dosificadora, que funciona a 150 golpes por minuto, los 365 días del año, se abrirá y cerrará más de 70 millones de veces al año. El kit de mantenimiento estándar o KOP (keep pumping) proporciona las piezas necesarias para reemplazar la válvula de retención de la bomba, que también incluye diafragmas, juntas tóricas y sellos. Como parte del mantenimiento preventivo, también debe incluir el cambio del aceite hidráulico de la bomba.
La demanda de plásticos para equipos de protección personal (EPP), sumada a los bajos precios del petróleo para reducir los costos de las materias primas, significa una mayor producción y la necesidad de catalizadores volátiles medidos (como TEAL).
Jesse Baker es el líder comercial de los equipos de ventas, gestión de productos, ingeniería y servicio al cliente de Pulsafeeder. Puede ponerse en contacto con él en jbaker@idexcorp.com. Para obtener más información, visite www.pulsafeeder.com.
Hora de publicación: 20 de enero de 2021
