Кантроль канцэнтрацыі этылену ў сінтэзе каўчуку

Сінтэтычны каўчук — гэта штучны эластамер, які вырабляецца з пабочных прадуктаў нафты. Ён часта выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як аўтамабільная прамысловасць — шыны, дзверы і вокны. Здабыча сырых манамераў прадугледжвае перапрацоўку гэтых нафтавых фракцый — з дапамогай такіх працэсаў, як крэкінг нафты і дыстыляцыя — для ачысткі мэтавых манамераў, паколькі забруджвальнікі могуць парушыць наступную рэакцыю палімерызацыі. Атрыманыя ачышчаныя манамеры звычайна маюць чысціню 99,5% або вышэй, што закладвае аснову для сінтэзу каўчуку.

Асноўным этапам вытворчасці з'яўляецца палімерызацыя: ачышчаныя манамеры змешваюцца з ініцыятарамі і альбо дыспергуюцца ў вадзе, альбо раствараюцца ў арганічных растваральніках. Гэты працэс пераўтварае невялікія малекулы манамераў у доўгія палімерныя ланцугі, у выніку чаго атрымліваецца сыры каўчук з утрыманнем вуглевадародаў каўчуку 80-90%. Крытычным наступным этапам з'яўляецца вулканізацыя, падчас якой дадаюцца сера або пераксіды і награваюцца для ўтварэння зшыванняў паміж палімернымі ланцугамі — невулканізаваны каўчук занадта мяккі і ліпкі, каб быць карысным. Вулканізаваны каўчук першапачаткова мае чысціню палімера 95-98%, але для высокапрадукцыйных ужыванняў патрабуецца дадатковая ачыстка.

Цяжкасці вымярэння канцэнтрацыі этылену

У сінтэзе каўчуку, асабліва для этылен-прапілен-дыенавага манамера (EPDM) або этылен-прапілену (EPR/EPM), дакладнае вымярэнне канцэнтрацыі этылену мае вырашальнае значэнне для кантролю кінетыкі палімерызацыі, забеспячэння стабільных уласцівасцей палімера і мінімізацыі адходаў.

Агляд працэсу сінтэзу каўчуку

Сінтэз каўчуку для EPDM/EPR звычайна ўключае:

Пастаўка сыравіныЭтылен і прапілен (і дыен для EPDM) падаюцца ў выглядзе газаў у рэактар, часта раствораныя ў растваральніку або падтрымліваюцца ў газавай/вадкаснай фазах.

Рэактар палімерызацыіCSTR або цыклічны рэактар, дзе манамеры рэагуюць з каталізатарамі пры тэмпературы 30-90°C і ціску 10-30 бар, утвараючы палімерныя ланцугі.

Аднаўленне растваральніка/манамераНепрарэагаваўшыя манамеры выдаляюцца, перапрацоўваюцца або ачышчаюцца, часта з дапамогай дэгазацыі або імгненных фільтруючых барабанаў.

АздабленнеПалімер аддзяляецца, прамываецца і экструдуецца, прычым правяраецца якасць на шчыльнасць і глейкасць па Муні.

Этылен служыць найважнейшым манамерам у сінтэзе каўчуку, ключавой сыравіны ў нафтахімічнай прамысловасці. Канцэнтрацыя гэтага манамера ў рэакцыйным пасудзіне непасрэдна вызначае кінетыку палімерызацыі і, адпаведна, фізічныя і хімічныя ўласцівасці канчатковага палімера, такія як малекулярная маса і тэмпература плаўлення. Калі канцэнтрацыя этылену не кантралюецца дакладна, атрыманы палімер можа праяўляць некантраляваную полідысперснасць, што прыводзіць да больш шырокага размеркавання малекулярных мас і нестабільнай якасці канчатковага прадукту. Напрыклад, існуе лінейная залежнасць паміж павелічэннем ціску этылену і ўтрыманнем этылену ў атрыманых сапалімерах, што, у сваю чаргу, уплывае на іх тэмпературу плаўлення.

Гэтая зменлівасць якасці прадукцыі мае прамы і адчувальны фінансавы ўплыў. Каб гарантаваць, што кожная вырабленая партыя адпавядае мінімальным патрабаванням якасці, аператары часта выкарыстоўваюць метад, вядомы як «падман якасці». Гэта прадугледжвае наўмысную вытворчасць прадукту з якаснымі характарыстыкамі, якія перавышаюць неабходныя спецыфікацыі, што фактычна перабольшвае інжынерыю працэсу для кампенсацыі зменлівасці вымярэнняў і кантролю. Такая практыка, забяспечваючы прымальнасць прадукту, непасрэдна прыводзіць да павелічэння спажывання сыравіны, больш высокага спажывання энергіі і падаўжэння цыклаў, што прыводзіць да значных эксплуатацыйных выдаткаў і зніжэння прыбытку. У аснове гэтай праблемы ляжыць не недахоп самога хімічнага працэсу, а дэфіцыт у цыкле вымярэнняў і кіравання ў рэжыме рэальнага часу, які ім кіруе, што прыводзіць да рэактыўнага, а не праактыўнага рэжыму працы.

Звярніцеся да нашага эксперта, каб ацаніць вашыя эксплуатацыйныя патрабаванні.

Пракансультуйцеся са спецыялістам

Рашэнне для бесперапыннага вымярэння канцэнтрацыі лонметра

Традыцыйны афлайн-лабараторны аналіз дрэнна падыходзіць для дынамічных, бесперапынных патрабаванняў сучаснай вытворчай лініі. Ён часта прыводзіць да затрымкі аналізу і паўторных працаёмкіх вымярэнняў. Іншымі словамі, дадзеныя, якія атрымліваюць аператары, уяўляюць сабой здымак працэсу за некалькі хвілін ці нават гадзін. Дэфіцыт інфармацыі прыводзіць да адхіленняў якасці пасля таго, як яны ўжо адбыліся, і, магчыма, пасля таго, як уся партыя была сапсавана, што прыводзіць да дарагіх адходаў і перапрацоўкі.

Lonnmeter распрацаваўканцэнтрацыя этылену ў датчыкурэалізаваць дакладнае вымярэнне канцэнтрацыі ў рэжыме рэальнага часу ў бесперапынным хімічным працэсе. Ён добра працуе нават у хутка зменлівым асяроддзі; Інтэрнэт-вымяральнік канцэнтрацыі этылену - гэта прыбор прамысловага класа, прызначаны для задавальнення патрабаванняў да дакладнага вымярэння хімічных працэсаў. Ён выкарыстоўвае перадавыя тэхналогіі датчыкаў - крыніцу акустычнага сігналу для ўзбуджэння металічнага камертона, што прымушае камертон вібраваць на яго натуральнай рэзананснай частаце. Характэрна, што гэтая рэзанансная частата мае прамую карэляцыю са шчыльнасцю вадкасці, з якой кантактуе камертон. Пасля гэтага шчыльнасць вадкасці можна вызначыць з дапамогай частотнага аналізу - з укаранёнай тэмпературнай кампенсацыяй для супрацьдзеяння тэмпературнаму дрэйфу ў сістэме, што забяспечвае дакладнасць вымярэнняў.

Вымяральнік канцэнтрацыі этылену

Для бесперапыннага вымярэння канцэнтрацыі ў трубаправодах або рэзервуарах

Структура камертона

Размяшчэнне ўстаноўкі ў працэсе сінтэзу каўчуку

Лінія падачы манамераўЗмесціце датчык у трубаправод падачы этылену пасля кампрэсара, каб забяспечыць чысціню і адрэгуляваць дазоўку.
Уваход у рэактарУсталёўваць у кропцы змешвання манамера і растваральніка з гексанам/прапіленам для кантролю растворанага этылену.
Унутры рэактараРазмясціце ўнутры CSTR побач з мешалкай для кантролю палімерызацыі ў рэжыме рэальнага часу.
Лінія перапрацоўкіРазмяшчаць на выхадзе з іспарнай камеры для аптымізацыі здабывання нерэагаванага этылену.
Вентыляцыйная лініяУсталюйце ў лініі прачысткі/вентыляцыі для кантролю выкідаў і забеспячэння бяспекі.