Este es el segundo artículo de una serie sobre los retos del óxido de etileno. Lea la Parte 1

Las empresas que fabrican o trabajan con óxido de etileno (OE) saben que existen varios retos asociados a este componente químico esencial: su inflamabilidad, reactividad, descomponibilidad en vapores explosivos y toxicidad. Por eso es imperativo utilizar equipos, incluidos todos sus componentes y materiales, que sean compatibles con el óxido de etileno. 

Uno de estos equipos críticos es la bomba. Especificar los materiales adecuados para los componentes de la bomba, como cojinetes y juntas, es fundamental cuando intervienen productos químicos altamente agresivos como el óxido de etileno. La selección de materiales que no sean compatibles con el OE puede dar lugar a operaciones poco fiables e inseguras.Esto podría provocar una pérdida potencial de producción y, lo que es peor, de vidas humanas. 

Elimine los problemas de hinchamiento de los cojinetes y mejore la eficiencia de la bomba

Debido a la naturaleza explosiva y a los problemas críticos de seguridad que plantea el OE, varios fabricantes de productos químicos utilizan bombas de motor encapsulado sin sellado diseñadas a medida. Los medios químicamente agresivos, como el óxido de etileno, pueden atacar a los materiales tradicionales de cojinetes y juntas. 

Ese fue el caso de una importante planta de procesamiento químico de Alemania que produce OE. La empresa de productos químicos especiales utiliza bombas de motor encapsulado fabricadas por HERMETIC-Pumpen GmbH, conocidas por sus bombas seguras y duraderas en las aplicaciones más extremas y en los medios bombeados más peligrosos. Estas bombas contenían anillos de desgaste de PEEK rellenos de fibra de carbono que se hinchaban en el medio EO. La hinchazón excesiva de los anillos de desgaste provocaba un funcionamiento poco fiable de la bomba, reduciendo el tiempo medio entre fallos (MTBF) a un mes y, en ocasiones, a una semana. 

Se pusieron en contacto con Greene Tweed en busca de un nuevo material para los anillos de desgaste que soportara las duras condiciones de procesamiento del servicio EO. Recomendamos sustituir los anillos de desgaste PEEK rellenos de carbono por cojinetesWR®600, un compuesto a base de PFA reforzado con fibra de carbono con una temperatura máxima de servicio continuo de 260°C (500°F). Su extraordinaria resistencia química procede de sus componentes, que pueden soportar prácticamente todos los entornos, incluidos los ácidos, bases, halógenos y disolventes más fuertes.WR®600 es un material compuesto que no se agrieta ni se agarrota, lo que permite que los anillos de desgaste se diseñen con holguras reducidas, lo que se traduce en una mayor eficacia y una vida útil más larga.Como resultado del cambio de los anillos de desgaste de la bomba a WR600, la planta química amplió su MTBF de unas pocas semanas a más de dos años y contando. Animada por los resultados, la planta química ha especificado WR® 600 en todas las bombas Hermetic en servicio EO. 

Prolongar la vida útil de las juntas

En las plantas químicas que utilizan bombas con cierres mecánicos, el OE es uno de los productos químicos más agresivos. Puede hinchar la mayoría de los materiales de las juntas, provocando su fallo en muy poco tiempo. La selección de un perfluoroelastómero, también conocido como FFKM, optimizado para aplicaciones con OE, podría reducir la posibilidad de fallo del equipo. 

Greene Tweed puso a prueba su FFKM negro de alta resistencia, Chemraz® 541, conocido por su amplia gama de resistencia química, y recurrió a un laboratorio externo para investigar su resistencia al OE. Después de exponer muestras de juntas tóricas y botones Chemraz® 541 en OE líquido a una temperatura de 27°C y a una presión de 480kPa durante un mes, el laboratorio determinó que el material no presentaba ampollas, grietas ni decoloración y que apenas se producían cambios en las propiedades físicas como resultado de la exposición al OE, mostrando sólo un ligero hinchamiento y ablandamiento, una disminución de la resistencia a la tracción y un aumento del alargamiento final.

El minucioso proceso de evaluación confirmó que Chemraz® 541 es idóneo para satisfacer las rigurosas exigencias de las exigentes aplicaciones y procesos de OE. Sin duda, para las empresas químicas que trabajan con OE es fundamental elegir los materiales adecuados para sus aplicaciones. Al elegir cojinetes WR®600 para sus bombas de lata y juntas Chemraz® 541 para las bombas rotativas, las plantas químicas que trabajan con OE pueden:

Reducir significativamente los costes del ciclo de vida útil

• Reducción significativa de los costes del ciclo de vida
• Mejora notablemente el MTBF
• Aumentar la eficiencia de los equipos