Ceci est le deuxième article d'une série sur les défis de l'oxyde d'éthylène. Lire la première partie

Les entreprises qui fabriquent ou travaillent avec de l'oxyde d'éthylène (OE) savent que plusieurs défis sont associés à ce composant chimique essentiel : son inflammabilité, sa réactivité, sa décomposition en vapeurs explosives et sa toxicité. C'est pourquoi il est impératif d'utiliser des équipements, y compris tous leurs composants et matériaux, qui sont compatibles avec l'OE. 

L'un de ces équipements critiques est la pompe. La spécification des matériaux appropriés pour les composants de la pompe, tels que les roulements et les joints, est essentielle lorsque des produits chimiques très agressifs tels que l'OE sont en jeu. Le choix de matériaux incompatibles avec l'OE peut conduire à des opérations peu fiables et dangereuses.Cela peut entraîner des pertes de production et, pire encore, des pertes de vies humaines. 

Éliminer les problèmes de gonflement des roulements et améliorer l'efficacité de la pompe

En raison de la nature explosive et des problèmes de sécurité liés à l'OE, plusieurs fabricants de produits chimiques utilisent des pompes à rotor noyé sans garniture, conçues sur mesure. Les fluides chimiquement agressifs, tels que l'OE, peuvent attaquer les matériaux traditionnels des roulements et des joints. 

C'est ce qui s'est passé dans une importante usine de traitement chimique en Allemagne qui produit de l'OE. Cette entreprise de produits chimiques spéciaux utilise des pompes à rotor noyé fabriquées par HERMETIC-Pumpen GmbH, connues pour leurs pompes sûres et durables dans les applications les plus extrêmes et dans les milieux pompés les plus dangereux. Ces pompes contenaient des bagues d'usure en PEEK remplies de fibres de carbone qui gonflaient dans le milieu EO. Le gonflement excessif des bagues d'usure entraînait un fonctionnement peu fiable de la pompe, réduisant le temps moyen entre les défaillances (MTBF) à un mois et parfois une semaine. 

Ils ont contacté Greene Tweed à la recherche d'un nouveau matériau pour les bagues d'usure afin de faire face aux conditions de traitement difficiles du service d'OE. Nous avons recommandé de remplacer les bagues d'usure en PEEK remplies de carbone par des paliersWR®600, un composite à base de PFA renforcé de fibres de carbone dont la température maximale de service continu est de 260°C (500°F). Sa résistance chimique exceptionnelle est due à ses composants, qui peuvent supporter pratiquement tous les environnements, y compris les acides, les bases, les halogènes et les solvants les plus puissants.Le WR®600 est un matériau composite qui ne se gorge pas et ne se colle pas, ce qui permet aux bagues d'usure d'être conçues avec des jeux serrés, d'où une efficacité accrue et une durée de vie plus longue.En remplaçant les bagues d'usure de la pompe par du WR600, l'usine chimique a augmenté son MTBF de quelques semaines à plus de deux ans. Encouragée par ces résultats, l'usine chimique a spécifié le WR® 600 pour toutes les pompes Hermetic sur site en service EO. 

Prolonger la durée de vie des joints

Dans les usines chimiques qui utilisent des pompes à garnitures mécaniques, l'OE est l'un des produits chimiques les plus agressifs. Il peut faire gonfler la plupart des matériaux d'étanchéité, entraînant la défaillance de la garniture en très peu de temps. Le choix d'un élastomère perfluoré, également connu sous le nom de FFKM, optimisé pour les applications EO, peut réduire le risque de défaillance de l'équipement. 

Greene Tweed a mis à l'épreuve son FFKM noir haute résistance, Chemraz® 541, connu pour sa large gamme de résistances chimiques, et a demandé à un laboratoire tiers d'étudier sa résistance à l'OE. Après avoir exposé des échantillons de joints toriques et de boutons Chemraz® 541 à de l'OE liquide à une température de 27°C et à une pression de 480kPa pendant un mois, le laboratoire a déterminé que le matériau ne présentait pas de cloques, de fissures ou de décoloration et que ses propriétés physiques n'avaient que peu ou pas changé suite à l'exposition à l'OE, ne montrant qu'un léger gonflement et ramollissement, une diminution de la résistance à la traction et une augmentation de l'élongation finale.

Le processus d'évaluation approfondi a confirmé que Chemraz® 541 est parfaitement adapté pour répondre aux exigences rigoureuses des applications et processus OE difficiles. Il est sans aucun doute essentiel pour les entreprises chimiques travaillant avec l'OE de choisir des matériaux appropriés pour leurs applications. En choisissant les paliers WR®600 pour leurs pompes à rotor et les joints Chemraz® 541 pour les pompes rotatives, les usines chimiques travaillant avec l'OE peuvent :

Réduire de manière significative les coûts du cycle de vie.

• Réduire considérablement les coûts du cycle de vie
• Améliorer considérablement le MTBF
• Augmenter l'efficacité des équipements