રબર સંશ્લેષણમાં ઇથિલિન સાંદ્રતા નિયંત્રણ

કૃત્રિમ રબર એ માનવસર્જિત ઇલાસ્ટોમર છે જે પેટ્રોલિયમ બાયપ્રોડક્ટ્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રો - ટાયર, દરવાજા અને બારીઓ જેવા કાર્યક્રમો માટે થાય છે. કાચા મોનોમર નિષ્કર્ષણમાં આ તેલના અપૂર્ણાંકોને શુદ્ધ કરવાનો સમાવેશ થાય છે - નેફ્થા ક્રેકીંગ અને નિસ્યંદન જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા - લક્ષ્ય મોનોમર્સને શુદ્ધ કરવા માટે, કારણ કે દૂષકો અનુગામી પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાને વિક્ષેપિત કરશે. પરિણામી શુદ્ધ મોનોમર્સમાં સામાન્ય રીતે 99.5% અથવા તેથી વધુ શુદ્ધતા હોય છે, જે રબર સંશ્લેષણ માટે પાયો નાખે છે.

મુખ્ય ઉત્પાદન પગલું પોલિમરાઇઝેશન છે: શુદ્ધ મોનોમર્સને ઇનિશિયેટર્સ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને પાણીમાં વિખેરવામાં આવે છે અથવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં ઓગળવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા નાના મોનોમર પરમાણુઓને લાંબી પોલિમર સાંકળોમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેનાથી 80-90% રબર હાઇડ્રોકાર્બન સામગ્રી સાથે ક્રૂડ રબર મળે છે. એક મહત્વપૂર્ણ ફોલો-અપ પગલું વલ્કેનાઇઝેશન છે, જ્યાં સલ્ફર અથવા પેરોક્સાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે અને પોલિમર સાંકળો વચ્ચે ક્રોસ-લિંક્સ બનાવવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે - અનવલ્કેનાઇઝ્ડ રબર ઉપયોગી થવા માટે ખૂબ નરમ અને ચીકણું હોય છે. વલ્કેનાઇઝ્ડ રબર શરૂઆતમાં 95-98% ની પોલિમર શુદ્ધતા ધરાવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એપ્લિકેશનો માટે, વધુ શુદ્ધિકરણ જરૂરી છે.

ઇથિલિન સાંદ્રતાના માપનમાં મુશ્કેલી

રબર સંશ્લેષણમાં, ખાસ કરીને ઇથિલિન-પ્રોપીલીન-ડાયેન મોનોમર (EPDM) અથવા ઇથિલિન-પ્રોપીલીન રબર (EPR/EPM) માટે, પોલિમરાઇઝેશન ગતિશાસ્ત્રને નિયંત્રિત કરવા, સુસંગત પોલિમર ગુણધર્મો સુનિશ્ચિત કરવા અને કચરો ઘટાડવા માટે ઇથિલિન સાંદ્રતાનું ચોક્કસ માપન મહત્વપૂર્ણ છે.

રબર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાની ઝાંખી

EPDM/EPR માટે રબર સંશ્લેષણમાં સામાન્ય રીતે શામેલ છે:

ફીડસ્ટોક ડિલિવરી: ઇથિલિન અને પ્રોપીલીન (અને EPDM માટે ડાયેન) ને રિએક્ટરમાં વાયુઓ તરીકે આપવામાં આવે છે, ઘણીવાર દ્રાવકમાં ઓગળવામાં આવે છે અથવા ગેસ/પ્રવાહી તબક્કામાં જાળવવામાં આવે છે.

પોલિમરાઇઝેશન રિએક્ટર: એક CSTR અથવા લૂપ રિએક્ટર જ્યાં મોનોમર્સ 30-90°C અને 10-30 બાર પર ઉત્પ્રેરક સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે પોલિમર સાંકળો બનાવે છે.

દ્રાવક/મોનોમર પુનઃપ્રાપ્તિ: પ્રતિક્રિયા ન થયેલા મોનોમર્સને ઘણીવાર ડિવોલેટાઇલાઇઝેશન અથવા ફ્લેશ ડ્રમ્સ દ્વારા ઉતારી, રિસાયકલ અથવા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

ફિનિશિંગ: પોલિમરને અલગ કરવામાં આવે છે, ધોવામાં આવે છે અને બહાર કાઢવામાં આવે છે, જેમાં ઘનતા અને મૂની સ્નિગ્ધતા માટે ગુણવત્તા તપાસવામાં આવે છે.

ઇથિલિન રબર સંશ્લેષણમાં એક મહત્વપૂર્ણ મોનોમર તરીકે કામ કરે છે, જે પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં મુખ્ય કાચો માલ છે. પ્રતિક્રિયા વાહિનીમાં આ મોનોમરની સાંદ્રતા પોલિમરાઇઝેશનના ગતિશાસ્ત્ર અને પરિણામે, અંતિમ પોલિમરના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો, જેમ કે પરમાણુ વજન અને ગલન તાપમાન, પર સીધી અસર કરે છે. જ્યારે ઇથિલિન સાંદ્રતા ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત ન હોય, ત્યારે પરિણામી પોલિમર અનિયંત્રિત બહુવિક્ષેપ પ્રદર્શિત કરી શકે છે, જે પરમાણુ વજનના વ્યાપક વિતરણ અને અસંગત અંતિમ ઉત્પાદન ગુણવત્તા તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્પાદિત કોપોલિમરમાં વધતા ઇથિલિન દબાણ અને ઇથિલિન સામગ્રી વચ્ચે એક રેખીય સંબંધ અસ્તિત્વમાં છે, જે બદલામાં તેમના ગલન તાપમાનને અસર કરે છે.

ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં આ પરિવર્તનશીલતાનો સીધો અને મૂર્ત નાણાકીય પ્રભાવ પડે છે. દરેક ઉત્પાદિત બેચ લઘુત્તમ ગુણવત્તા સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે, ઓપરેટરો ઘણીવાર "ગુણવત્તા ભેટ" તરીકે ઓળખાતી પદ્ધતિનો અભ્યાસ કરે છે. આમાં ઇરાદાપૂર્વક જરૂરી સ્પષ્ટીકરણો કરતાં વધુ ગુણવત્તા લાક્ષણિકતાઓ સાથે ઉત્પાદનનું ઉત્પાદન કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જે માપન અને નિયંત્રણ પરિવર્તનશીલતાને વળતર આપવા માટે પ્રક્રિયાને ઓવર-એન્જિનિયરિંગ કરે છે. આ પ્રથા, ઉત્પાદન સ્વીકૃતિ સુનિશ્ચિત કરતી વખતે, સીધા કાચા માલના વપરાશમાં વધારો, ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ અને વિસ્તૃત ચક્ર સમય તરફ દોરી જાય છે, જે બધા નોંધપાત્ર ઓપરેશનલ ખર્ચ અને ઘટતા નફાના માર્જિનમાં અનુવાદ કરે છે. આ સમસ્યાનું મૂળ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ખામી નથી, પરંતુ તેને સંચાલિત કરતા વાસ્તવિક સમય માપન અને નિયંત્રણ લૂપમાં ખાધ છે, જે કામગીરીના સક્રિય મોડને બદલે પ્રતિક્રિયાશીલ મોડ તરફ દોરી જાય છે.

તમારી કામગીરીની જરૂરિયાતોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે અમારા નિષ્ણાત સાથે વાત કરો.

નિષ્ણાતની સલાહ લો

સતત લોન્મીટર સાંદ્રતા માપન ઉકેલ

પરંપરાગત ઑફલાઇન લેબ-આધારિત વિશ્લેષણ આધુનિક ઉત્પાદન લાઇનની ગતિશીલ, સતત માંગણીઓ માટે યોગ્ય નથી. તે ઘણીવાર વિશ્લેષણમાં વિલંબ અને વારંવાર શ્રમ-સઘન માપનનું કારણ બને છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઓપરેટરો જે ડેટા મેળવે છે તે મિનિટો અથવા કલાકો સુધીની પ્રક્રિયાનો સ્નેપશોટ છે. માહિતીની ખામી પહેલાથી જ થઈ ગયા પછી અને સંભવિત રીતે સમગ્ર બેચ સાથે ચેડા થયા પછી ગુણવત્તામાં વિચલનોનું કારણ બને છે, જેના કારણે ખર્ચાળ બગાડ અને ફરીથી કાર્ય થાય છે.

લોનમીટરે એન્જિનિયરિંગ કર્યું છેઇથિલિન સેન્સર સાંદ્રતાસતત રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં વાસ્તવિક સમયમાં ચોક્કસ સાંદ્રતા માપન કરવા માટે. તે ઝડપથી બદલાતા વાતાવરણમાં પણ સારી રીતે કાર્ય કરે છે; ઓનલાઈન ઇથિલિન સાંદ્રતા મીટર એ એક ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ સાધન છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની ચોક્કસ માપન જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે રચાયેલ છે. તે અદ્યતન સેન્સિંગ તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે - મેટલ ટ્યુનિંગ ફોર્કને ઉત્તેજિત કરવા માટે એકોસ્ટિક સિગ્નલ સ્ત્રોત, જેના કારણે ફોર્ક તેની કુદરતી રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી પર વાઇબ્રેટ થાય છે. નોંધનીય છે કે, આ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી ટ્યુનિંગ ફોર્ક જે પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવે છે તેની ઘનતા સાથે સીધો સંબંધ દર્શાવે છે. ત્યારબાદ, પ્રવાહીની ઘનતા ફ્રીક્વન્સી વિશ્લેષણ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે - સિસ્ટમમાં તાપમાનના પ્રવાહનો સામનો કરવા માટે લાગુ કરાયેલ તાપમાન વળતર સાથે, માપનની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરે છે.

ઇથિલિન સાંદ્રતા મીટર

પાઇપલાઇન્સ અથવા ટાંકીઓમાં સતત સાંદ્રતા માપન માટે

ટ્યુનિંગ ફોર્ક સ્ટ્રક્ચર

રબર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયામાં સ્થાપન પ્લેસમેન્ટ

મોનોમર ફીડ લાઇન: શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરવા અને ડોઝિંગને સમાયોજિત કરવા માટે ઇથિલિન ફીડ પાઇપલાઇન પોસ્ટ-કોમ્પ્રેસરમાં સેન્સર મૂકો.
રિએક્ટર ઇનલેટ: ઓગળેલા ઇથિલિનને નિયંત્રિત કરવા માટે હેક્સેન/પ્રોપીલીન સાથે મોનોમર-દ્રાવક મિશ્રણ બિંદુ પર સ્થાપિત કરો.
ઇન-રિએક્ટર: રીઅલ-ટાઇમ પોલિમરાઇઝેશન નિયંત્રણ માટે આંદોલનકારી પાસે CSTR ની અંદર સ્થિતિ.
રિસાયકલ લાઇન: પ્રતિક્રિયા ન થયેલા ઇથિલિન પુનઃપ્રાપ્તિને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ફ્લેશ ડ્રમ આઉટલેટ પર સ્થિત કરો.
વેન્ટ લાઇન: ઉત્સર્જનનું નિરીક્ષણ કરવા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પર્જ/વેન્ટ લાઇનમાં માઉન્ટ કરો.