Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

DuPont: Robuste FFKM-Dichtungen für die Gasreinigung

Die Grafik zeigt die Beständigkeit von Perfluorelastomer-Dichtungskomponenten aus Kalrez Spectrum und Kalrez 0090 gegen eine hoch aggressive Mischung aus DiGlycolAmine und Wasser bei 140 °C, die typisch ist für die Gaswäsche zur Entfernung von H2S: Nach 336 h sind ein FKM 10- bis 15-mal und ein universell einsetzbarer FFKM viermal so stark gequollen. (Abb.: DuPont)

Die Grafik zeigt die Beständigkeit von Perfluorelastomer-Dichtungskomponenten aus Kalrez Spectrum und Kalrez 0090 gegen eine hoch aggressive Mischung aus DiGlycolAmine und Wasser bei 140 °C, die typisch ist für die Gaswäsche zur Entfernung von H2S: Nach 336 h sind ein FKM 10- bis 15-mal und ein universell einsetzbarer FFKM viermal so stark gequollen. (Abb.: DuPont)

Das in Ölraffinerien und in der Gasaufbereitung verarbeite Rohöl und (saure) Erdgas enthalten heute weltweit höhere Anteile an Schwefelwasserstoff (H2S) als je zuvor. Zugleich fordern globale Umweltschutzvorschriften eine stärkere Verringerung des H2S-Gehalts in gas- und ölbasierenden Endprodukten. Die zur Entfernung des H2S eingesetzten Aminwäscheprozesse wirken dadurch erheblich aggressiver als früher auf die Werkstoffe, die zur Abdichtung von Pumpen, Ventilen und anderen Prozesskomponenten eingesetzt werden. In der Folge steigt die Versagenshäufigkeit der hier bisher verwendeten Dichtungen aus Fluorkautschuk (FKM) bzw. Perfluorkautschuk (FFKM). Zugleich wächst damit das Risiko, dass toxische Stoffe in die Umwelt gelangen und Stillstandzeiten hohe Kosten verursachen. Eine Ausnahme bilden laut Hersteller Perfluorelastomer-Dichtungen aus Kalrez Spectrum 6380 von DuPont, die sich auf Grund ihrer Beständigkeit gegen Amine und starke Oxidationsmittel auch bei hohen Temperaturen in Gasreinigungsprozessen bewähren. FKM-Teile quellen unter diesen Umgebungsbedingungen 10- bis 15-mal, Universal-FFKM-Teile rund viermal so stark wie der Typ 6380.

Dazu Jean-Luc Matoux, Global Application Engineer, Energy & Material Handling – Kalrez & Vespel bei DuPont Performance Polymers: „Mit lediglich 5 % Quellung nach langzeitiger Einwirkung von hoch toxischem H2S und einer Wasser/DiGlycolAmin-Mischung erweisen sich Dichtungsteile aus Kalrez Spectrum 6380 als deutlich überlegen gegenüber anderen FFKM-Dichtungswerkstoffen.“

Ein großes französisches Unternehmen, das eine Mischung aus Aminen, Ethylenoxid und anderen Chemikalien bei 150 °C verarbeitet, berichtet über eine Versiebenfachung der Dichtungslebensdauer nach dem Austausch eines O-Rings aus einem Universal-FFKM gegen einen O-Ring aus Kalrez Spectrum 6380. Während ersterer unter den gefährlichen und hoch aggressiven Umgebungsbedingungen nur rund 15 Tage hielt, erreichte der O-Ring aus Kalrez Spectrum 6380 eine Standzeit von dreieinhalb Monaten.

Das Perfluorelastomer Kalrez Spectrum 6380 wurde speziell für statische und dynamische Dichtungsanwendungen in der chemischen Verfahrenstechnik entwickelt. Unter Einwirkung heißer, aggressiver Amine und starker Oxidationsmittel quellen FKM-Teile 10- bis 15-mal und Universal-FFKM-Teile rund viermal so stark wie der Typ 6380, der sich zudem durch sehr gute mechanische Eigenschaften und eine maximale Dauereinsatztemperatur von 225 °C (kurzzeitig auch darüber) auszeichnet.

Der Einsatz von Teilen aus Kalrez Spectrum 6380 in Amin-Gaswäschern kann die mittlere Dauer zwischen zwei Maschinenausfällen (MTBR) von Ventilen und Pumpen-Gleitringdichtungen verlängern, Leckagen reduzieren und zu verringerten Wartungskosten und Emissionen beitragen. Die neuen Teile aus Kalrez 0090 sind eine weitere Option für Anwendungen, die zudem eine hohe Druckbeständigkeit erfordern. In bei Dritten durchgeführten Laborprüfungen der Beständigkeit gegen plötzlichen Druckabfall (rapid gas decompression, RGD) erhielten O-Ringe aus Kalrez AS568-312 die bestmögliche Bewertung von 0000 entsprechend der Norm NORSOK M-710 Rev 2.

www.dupont.com

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