如何提高EO服務的可靠性和泵壽命

這是環氧乙烷挑戰系列文章的第二篇。 閱讀第 1 部份
製造或使用環氧乙烷 (EO) 的公司知道,基本化學構件存在幾個挑戰——其可燃性、反應性、爆炸性蒸汽分解性和毒性。這就是為什麼必須使用與EO相容的設備,包括其所有元件和材料。
其中一個重要的設備就是幫浦。為軸承和密封件等泵部件指定適當的材料,對於高侵蝕性的化學品(如 EO)來說至關重要。選擇與 EO 不相容的材料可能會導致不可靠和不安全的操作。這可能會導致潛在的生產損失,甚至更嚴重的生命損失。
消除軸承膨脹問題,提高泵效率
由於EO 的爆炸性質和關鍵的安全問題,一些化學製造商採用客製化設計的無密封罐式馬達幫浦。EO 等化學侵蝕性介質會侵蝕傳統的軸承和密封材料。
德國一家生產EO的大型化學加工廠就是這種情況。這家特種化學品公司使用由HERMETIC-Pumpen GmbH生產的封閉式電動泵,該公司以其在最極端的應用和最危險的泵送介質中的安全耐用的泵而聞名。這些泵包含碳纖維填充的PEEK耐磨環,這些耐磨環在EO介質中膨脹。耐磨環的過度膨脹導致泵運行不可靠,將平均無故障時間 (MTBF) 減少到一個月,有時甚至一周。
他們找到 Greene Tweed 尋求新的耐磨環材料,以應付 EO 服務的苛刻加工條件。我們建議用WR®600軸承取代碳填充的 PEEK 耐磨環,這是一種碳纖維增強的 PFA 基複合材料,最高連續工作溫度為 500°F (260°C)。其出色的耐化學性來自其成分,幾乎可以承受所有環境,包括最強的酸、鹼、鹵素和溶劑。WR®600 是一種不磨損/不咬合的複合材料,因此可將耐磨環設計成緊密間隙,從而提高效率並延長壽命。將泵浦的耐磨環更換為 WR600 後,化工廠的 MTBF 從幾個星期延長到超過兩年,而且還在持續延長中。受到此結果的鼓舞,該化學工廠已指定所有現場 EO 服務的 Hermetic 泵使用 WR® 600。
延長密封壽命
在使用機械密封泵的化學工廠中,EO 是最具侵蝕性的化學品之一。它可以使大多數密封材料膨脹,導致密封件在很短的時間內失效。選擇專為 EO 應用而優化的全氟彈性體 (也稱為 FFKM),可以降低設備故障的可能性。
Greene Tweed對其高強度黑色FFKM材料Chemraz® 541進行了測試,Chemraz® 541以其廣泛的耐化學性而著稱,並邀請第三方實驗室調查其對環氧乙烷的耐受性。將 Chemraz® 541 O 形環和鈕扣樣品在溫度 27°C、壓力 480kPa 的液態環氧乙烷中曝露一個月後,實驗室判定該材料沒有起泡、開裂或變色,而且曝露在環氧乙烷中後,其物理性能幾乎沒有變化,只顯示出輕微的膨脹和軟化、拉伸強度下降以及極限伸長率增加。
徹底的評估過程證實,Chemraz® 541非常適合滿足具有挑戰性的環氧乙烷應用和製程的嚴格要求。毫無疑問,對於使用EO的化工公司來說,為其應用選擇合適的材料至關重要。通過為罐裝泵選擇 WR®600 軸承,為旋轉泵選擇 Chemraz® 541 密封件,從事 EO 服務的化工廠可以:
大幅降低生命週期成本
- 顯著降低生命週期成本
- 大幅提高平均故障間隔時間
- 提高設備效率