Ma'aunin yawan amfani da shi a cikin layi yana da mahimmanci wajen sarrafa tsari da ingantawa a samar da butadiene. Waɗannan dabarun suna ba da damar ci gaba da bin diddigin matakan samfur da na narkewa a lokacin matakai masu mahimmanci kamar cirewa na biyu, distillation, da tsarkakewa. A cikin masana'antun sarrafa zamani, bayanai na ainihin lokaci daga kayan aikin cikin layi suna shiga cikin tsarin sarrafawa kai tsaye, suna tallafawa kwaikwayon tsari mai ƙarfi da daidaitawa na masu canjin aiki kamar zafin jiki, matsin lamba, ƙara yawan narkewa, da daidaiton ruwa. Wannan haɗin kai mai ƙarfi yana haɓaka amincin cirewa kuma yana rage samuwar "polymers popcorn" ko wasu abubuwan gurɓataccen polymeric.
Gabatarwa ga Tsarin Masana'antar Butadiene
1,3-Butadiene muhimmin tubali ne a masana'antar roba ta roba ta duniya, musamman a fannin samar da robar butadiene (BR) da robar styrene-butadiene (SBR), waɗanda aka haɗa su da miliyoyin tan na amfani a kowace shekara. Aikace-aikacenta ya shafi tayoyin mota, kayayyakin masana'antu, da polymers na gini, inda buƙatu ta ta'azzara a yankuna kamar Asiya-Pacific saboda ƙaruwar sassan masana'antu da samar da ababen hawa.
Cirewar Butadiene
*
Tsarin kera kayayyaki yana farawa ne da zaɓar kayan abinci masu dacewa. A al'ada, kayan albarkatun mai kamar naphtha da butane ne aka fi amfani da su. Waɗannan hydrocarbons suna ba da yawan amfanin ƙasa a cikin hanyoyin gargajiya kuma suna amfana daga hanyoyin samar da kayayyaki da aka kafa. Duk da haka, ƙara mai da hankali kan dorewa ya haifar da sha'awar madadin kayan abinci, kamar bioethanol da aka samo daga hanyoyin sabuntawa da kuma biomass marasa abinci. Fasahar canza ethanol zuwa butadiene tana samun karɓuwa ga yuwuwar rage tasirin carbon da kuma haɓaka albarkatun ƙasa, kodayake akwai manyan ƙalubalen da tattalin arziki ke fuskanta.
Babban hanyar masana'antu don haɗa butadiene ita ce fashewar tururi. Wannan tsari yana sanya naphtha ko wasu ƙananan hydrocarbons zuwa yanayin zafi mai yawa (kimanin 750–900°C) a gaban tururi. Yanayin zafi yana raba manyan ƙwayoyin halitta zuwa ƙananan olefins da diolefins, tare da butadiene da aka samar tare da ethylene, propylene, da sauran samfuran da ke da mahimmanci. Bayan fashewa, kashewa cikin sauri yana hana halayen biyu da ba a so, sannan kuma jerin rabuwar iskar gas mai rikitarwa. Yawanci ana cire butadiene ta amfani da distillation na cirewa, wanda ke amfani da sinadarai masu ƙarfi kamar DMF ko NMP don raba butadiene daga irin wannan hydrocarbons na C4. Ana iya amfani da ginshiƙan bango ko sake matse tururi don ƙara yawan amfani da makamashi da rage farashin aiki.
Hanyoyin da ke tasowa "a kan manufa", kamar canza ethanol mai catalytic a cikin na'urorin reactor na gado masu yawa ko masu ruwa, suna wakiltar madadin da zai dawwama ga fashewar tururi. Waɗannan hanyoyin suna amfani da na'urori masu haɓaka aiki iri-iri waɗanda aka tsara don babban zaɓi da kwanciyar hankali. Tsarin na'urar haɓaka da na'urar haɓaka suna da mahimmanci wajen inganta yawan juyawa da rage samfuran da ba a so.
Tsarin aikin samar da butadiene gaba ɗaya yana farawa ne da shirya kayan abinci, yana ci gaba ta hanyar fashewa (ko canza catalytic), kuma yana ci gaba da kashe samfurin, rabuwar iskar gas, da kuma tacewa ta ƙarshe don samar da butadiene mai tsabta. A duk tsawon lokacin, sa ido mai tsauri - kamar auna yawan butadiene akai-akai - da tsarin sarrafawa na ci gaba suna da mahimmanci don haɓaka tsarkin samfura, yawan amfanin ƙasa, da amincin aiki. Ana sarrafa gurɓataccen kayan aiki na baya, lalacewar sinadarai, da rikice-rikicen tsari ta hanyar shiga tsakani na injiniya da ci gaban tsarkakewar sinadarai - tabbatar da ingantaccen samar da butadiene a duk faɗin wuraren samar da mai na zamani.
Matakai Masu Muhimmanci a Tsarin Cire Butadiene
Shiri na Fasawa da Ciyarwa
Fashewar zafi shine tushen tsarin samar da butadiene. Ana amfani da kayan abinci kamar naphtha, butane, da ethane; kowannensu yana ba da bayanin yawan amfanin ƙasa daban-daban. Naphtha, wanda ake samu sosai, yana samar da faffadan sassan C4 da matsakaicin yawan butadiene, yayin da butane da ethane gabaɗaya suna ba da zaɓi mafi girma ga samfuran da ake so.
Yanayin aiki a cikin tanderun da ke fashewa suna da matuƙar muhimmanci. Dole ne a kula da yanayin zafi a hankali tsakanin 750° zuwa 900°C, tare da kiyaye yanayin da ba ya aiki don hana iskar shaka da ba a so. Tsawon lokacin zama yana da mahimmanci: gajerun lokutan zama da kuma kashewa cikin sauri suna hana halayen biyu waɗanda ke rage zaɓin butadiene da kuma haifar da samuwar samfuran da ba a so. Misali, ƙara yawan zafin jiki a cikin wannan kewayon na iya haɓaka yawan amfanin ƙasa amma kuma yana ƙara yawan amfani da makamashi da halayen da ba a so. Don haka, ingantaccen sarrafawa dole ne ya daidaita zafin jiki, yawan kwararar abinci, da saurin kashewa don mafi girman cire butadiene.
Maganin kafin a yi amfani da kayan abinci, musamman ga madadin kayan abinci ko waɗanda za a iya sabuntawa kamar bioethanol ko 1,3-butanediol, ya ƙunshi hanyoyin hydrolysis ko fermentation. Ana amfani da dabarun kamar fashewar tururi ko maganin ruwan zafi na ruwa don biomass, ƙirƙirar substrate mai narkewa da inganta yawan juyawa gaba ɗaya. Tsarin reactor yana tasiri ga waɗannan matakan: reactors multitubular suna tallafawa canja wurin zafi da taro, yayin da tsarin adiabatic mai gadaje da yawa yana sauƙaƙe haɓaka aiki da zaɓi.
Rabawar Iskar Gas, Firamare da Sakandare
Da zarar an gama tsagewa, rafin iskar gas ɗin yana shiga jerin matakan rabuwa. Rabewar iskar gas yana farawa da kashewa da kuma rabuwar farko don cire manyan hydrocarbons, sannan na'urorin matsewa suna rage ƙarar da kuma ɗaga matsin lamba don sauƙin sarrafawa. Busarwa tana cire danshi, wanda zai iya kawo cikas ga aikin sinadaran da ke ƙasa da ingancin samfurin.
Fitar farko tana amfani da abubuwan sha ko kuma abubuwan da aka zaɓa a cikin hasumiyoyin matsin lamba mai ƙarfi. A nan, an raba butadiene daga wasu mahaɗan C4 bisa ga bambance-bambancen narkewar ruwa. Ana zaɓar abubuwan da ke narkewa kamar N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), ko sabbin hanyoyin da za su dawwama kamar 1,2-propylene carbonate (PC) saboda kusancinsu, kwanciyar hankalinsu, da kuma yanayin aminci. Maganin yana narkar da butadiene a hankali, wanda daga nan sai a cire shi daga sinadarin ta hanyar tururi ko rage matsin lamba.
Ana aiwatar da cirewar ta biyu don haɓaka farfadowa, yana kama ragowar butadiene daga matakin ruwa ko na narkewar da aka rasa a lokacin mataki na farko. Wannan tsari na iya haɗawa da ƙarin hulɗar mai narkewa ko ayyukan ginshiƙi masu ƙarfi. Don ingantaccen dawo da butadiene (har zuwa 98%) da tsarki (kusan 99.5%), ana daidaita sigogi kamar rabon mai narkewa-zuwa-ciyarwa (yawanci 1.5:1) da rabon reflux (sau da yawa kusa da 4.2:1). Ƙara yawan matakan ginshiƙan ka'ida yana haɓaka ingancin rabuwa tare da ƙaramin ƙarin kuzari. Haɗa hanyoyin sadarwa na dawo da zafi tsakanin sassan ginshiƙai na iya rage jimlar amfani da makamashin tsari da kusan 12%.
Haɗa matakan tsarkakewa - busarwa, cire kayayyakin da suka lalace kamar acetylenes da saturates - yana da mahimmanci don kiyaye tasirin narkewar abinci da ƙayyadaddun samfurin. Tsarin tsari na zamani, kamar raba ginshiƙan bango ko masu dumama ruwa na tsakiya tare da famfunan zafi, sun nuna rage buƙatar makamashi (har zuwa 55%) da rage farashin aiki gabaɗaya yayin da suke ƙara ƙarfin dawo da butadiene.
Tsaftace Samfura da Tsaftacewar Cire ...
Tsaftace mai cirewa shine babbar hanyar da ake bi wajen ware sinadarin butadiene mai tsafta daga sassan sinadarin hydrocarbon na C4. A wannan matakin, sinadarin da aka zaɓa yana taka muhimmiyar rawa ta hanyar ƙara bambancin canjin yanayi tsakanin butadiene da ƙazanta mai tafasa kusa da shi, wanda hakan ke sauƙaƙa rabuwarsu mai inganci.
Zaɓar sinadaran yana da alaƙa da sharuɗɗa da dama: zaɓin butadiene, daidaiton sinadarai da zafi, saurin murmurewa, batutuwan muhalli da aminci, da kuma farashi. NMP da DMF sun mamaye tarihi amma yanzu ana maye gurbinsu da sinadarai masu kore kamar 1,2-propylene carbonate, waɗanda ke ba da ingancin rabuwa iri ɗaya, rashin guba, da kuma yarda da ƙa'idoji. Masu narkewa masu zurfi na eutectic (DES) suma suna nuna alƙawari, suna ba da dorewa da cikakken sake amfani da su yayin da suke riƙe da babban aikin cirewa.
Ana dawo da sinadarai masu narkewa kuma ana sake yin amfani da su ta hanyar tsarin tacewa da tacewa na membrane, wanda ke cire kwalta da gurɓatattun abubuwa kuma yana tsawaita rayuwar sinadaran. Haɗa kayan membrane don cire kwalta yana rage lokacin aiki kuma yana tallafawa aikin rufewa.
Tsaftace samfurin yana amfani da ƙarin narkar da shi, wani lokacin kuma jerin abubuwan da ke fitar da shi da kuma haɗakar abubuwan da ke fitar da shi. Dabaru na tsarkakewa na zamani, kamar rarrabawa matakai da yawa ko ginshiƙan narkar da shi, suna tabbatar da tsarkin samfurin butadiene na ƙarshe ya cika ko ya wuce kashi 99.5%. Kulawa akai-akai - sau da yawa tare da kayan aikin auna yawan abu a cikin layi, kamar mita mai yawa da ɗanko daga Lonnmeter - suna taimakawa wajen bin diddigin abubuwan da ke cikin butadiene a cikin rafuka da kuma inganta sarrafa tsari. Waɗannan na'urorin auna yawan abu a cikin layi suna ba da bayanai na ainihin lokaci don inganta samar da butadiene, suna ba masu aiki damar kiyaye tsabtar samfura mai kyau da kuma rage yawan ƙazanta.
Haɗakar da ta dace ta zaɓin sinadaran da ke narkewa, haɗakar tsari, da kuma auna yawan sinadarin butadiene akai-akai yana samar da tsarin kera butadiene mai ƙarfi wanda zai iya biyan buƙatun inganci da dorewa.
Ma'aunin Mayar da Hankali a Cikin Layi: Ka'idoji da Muhimmanci
Ma'aunin yawan sinadarin da ke cikin layi a cikin tsarin kera butadiene shine tantance abubuwan da ke cikin sinadarai kai tsaye a cikin tsarin. Wannan hanyar tana da mahimmanci wajen sarrafawa da inganta dukkan tsarin fitar da butadiene, tabbatar da aminci da kuma inganta inganci a duk tsawon kowane mataki mai mahimmanci.
Me ake aunawa?
Tsarin fitar da butadiene yana buƙatar tantance takamaiman abubuwa da dama. Manyan abubuwan da ake buƙata sun haɗa da butadiene kanta, wanda matakan tsarkinsa dole ne su kai ko su wuce kashi 97%, da kuma sinadarai masu narkewa kamar furfural da N-methyl-2-pyrrolidone, waɗanda suke da alaƙa da matakan fitar da ruwa-ruwa da na biyu. Bugu da ƙari, ana amfani da na'urorin auna yawan ruwa a cikin layi don gano da bin diddigin gurɓatattun abubuwa kamar sauran mahaɗan halitta masu canzawa da samfuran haɗari - galibi sun haɗa da alamun da ake samu a cikin rafukan propylene, ko kuma a cikin hayakin da ke fitowa daga ginshiƙan dawo da ruwa. Kula da yawan samfura da najasa yana da mahimmanci don tabbatar da bin ƙa'idodi da kuma kula da ingantaccen aiki.
Ma'aunin Inline vs. Offline: Tasirin Aiki
Zaɓin tsakanin dabarun auna yawan butadiene a layi da kuma a layi yana da sakamako mai yawa na aiki. Ana shigar da na'urori masu aunawa kai tsaye a cikin hanyoyin sarrafawa, suna ci gaba da samar da bayanai masu amfani. Wannan amsawar lokaci-lokaci yana ba da damar yin gyara nan take, ƙara yawan butadiene, da kuma daidaita ma'aunin kwararar ruwa da cirewa. A kwatanta, aunawa a layi yana buƙatar samfurin hannu, sarrafa dakin gwaje-gwaje, da kuma sakamakon jinkiri. Irin waɗannan lokutan jinkiri na iya ƙara haɗarin samfurin da ba a ƙayyade ba, rashin ingancin aiki, da ɓatarwa, saboda gyare-gyare suna amsawa maimakon yin aiki.
Auna layin da ke cikin layi na ainihi, ta amfani da kayan aiki kamar mita mai yawa a cikin layi ko mita mai kama da layi daga Lonnmeter, yana tallafawa mafi kyawun ayyuka a ci gaba da sa ido kan yawan butadiene. Waɗannan hanyoyin suna rage haɗarin kuskuren ɗan adam da gurɓatar samfura sosai, kuma suna sauƙaƙe sarrafa tsari ta atomatik mai mahimmanci ga wuraren mai mai yawa. Misali, dabarun auna yawan iskar gas a cikin layi sun tabbatar da mahimmanci a cikin zaɓin hydrogenation, inda amsawar gaggawa ke taimakawa wajen daidaita martanin don rage yawan samfuran da kuma kiyaye tsarki.
Masu nazarin yawan bayanai a cikin layi suna isar da bayanai cikin daƙiƙa kaɗan, wanda hakan ke ba da damar sarrafa bayanai cikin sauri. Samfurin da ba a haɗa shi da intanet yana da jinkiri na lokaci, wanda ke haifar da haɗarin rashin ingancin aiki.
Ka'ida da Matsayinta a Gudanar da Tsarin Aiki
Misali, samfuran kwaikwayo masu tsauri waɗanda aka tabbatar da su tare da bayanai kan yawan layin da kuma ɗanko suna ba injiniyoyi damar inganta ingancin rabuwa da ingancin samfura - suna haɓaka yawan butadiene yayin da suke rage yawan amfani da makamashi da sinadarai. Ma'aunin layin kuma yana tallafawa bin ƙa'idodi ta hanyar ci gaba da sa ido kan iska da fitar da abubuwa masu gurɓatawa ga gurɓatattun abubuwa, hanyar da aka tabbatar ta hanyar hanyoyin sadarwa na firikwensin da aka warware a sarari da kuma binciken da aka yi kwanan nan da aka yi wa takwarorinsu.
A taƙaice, kayan aikin auna yawan hydrocarbons a layi-layi—gami da waɗanda aka gina musamman don butadiene—suna ba da damar amsawar gaggawa da ake buƙata don yawan amfanin ƙasa, ƙarancin sharar gida, da kuma ƙarancin tasirin muhalli. Wannan kwararar bayanai kai tsaye, ba tare da katsewa ba yanzu ana ɗaukar ta a matsayin ba makawa a cikin tsarin kera butadiene, wanda ke ƙarfafa dukkan tsarin inganta haƙowa da sarrafawa.
Na'urorin Auna Mayar da Hankali da Kayan Aiki a Cire Butadiene
Aiwatarwa a cikin Haƙar Butadiene na Masana'antu
A cikin tsarin haƙar butadiene, ana sanya kayan aiki a wurare masu mahimmanci don ɗaukar samfurin samfuri don bin diddigin kwararar abu da sauye-sauye. Mahimman wuraren haɗa kayan sun haɗa da wuraren fitar da kayan fitarwa, hanyoyin shiga da ƙasan ginshiƙin distillation, da tankunan adana kayan. Sanya kayan yana tabbatar da cewa an gano canje-canjen tsari, kamar a cikin abun da ke cikin abinci ko ingancin rabuwa, cikin sauri.
Cibiyoyin tattara bayanai suna isar da sakamako ga tsarin sarrafawa da aka rarraba (DCS) ko masu sarrafa dabaru na shirye-shirye (PLC), wanda ke ba injiniyoyin tsari damar kula da manyan alamun aiki da iyakokin ƙararrawa. Nauyin layin da mita mai yawa da kuma na ɗanko suna haɗuwa cikin waɗannan tsare-tsare ta hanyar ka'idojin masana'antu (Modbus, Ethernet/IP), suna tallafawa rajistar bayanai ta atomatik da yanayin aiki.
Kayan aikin auna yawan abu da aka tabbatar kuma aka daidaita su suna taka muhimmiyar rawa wajen sa ido kan tsari. Daidaitawar da aka saba yi bisa ga ka'idojin tunani da aka tabbatar ko hanyoyin dakin gwaje-gwaje masu alaƙa, kamar su gel permeation chromatography na waje, yana tabbatar da daidaiton ma'auni, yana tabbatar da inganci a cikin shawarwarin sarrafa tsari.
Haɗa kai tsaye tsakanin dabarun auna yawan butadiene a cikin layi zuwa dandamalin sarrafa kansa yana samar da fa'idodi masu ma'ana. Daidaiton samarwa yana inganta yayin da ake gano karkacewa nan take, ana rage yawan sharar gida da samar da samfura marasa takamaiman tsari, kuma ana inganta yawan amfanin tsari ta hanyar ba da damar yin gyare-gyare a kan lokaci. Wannan hanyar tana tallafawa ayyukan yau da kullun da haɓaka tsari na ci gaba, sanya wuraren haƙo butadiene don ingantaccen aiki da aminci.
Inganta Tsarin Aiki Amfani da Ma'aunin Mayar da Hankali a Intanet
Ma'aunin yawan haɗuwa a cikin layi na ainihin lokaci shine ginshiƙin inganta tsari a cikin tsarin kera butadiene. Ta hanyar kamawa da watsa bayanai akai-akai akan matakan butadiene da na narkewa, kayan aiki kamar yawan amfani da layin Lonnmeter da mitar danko suna ba da muhimmiyar gudummawa don ingantawa bisa ga samfuri da dabarun sarrafawa na ci gaba. Haɗa waɗannan kwararar bayanai zuwa dandamalin kwaikwayo yana ba da damar yanke shawara mai kyau da daidaita sigogin cirewa, yana rage rikice-rikicen tsari da bambancin.
Idan aka daidaita, ana haɗa bayanan tattara bayanai na ainihin lokaci a cikin madaukai na sarrafawa - musamman a cikin tsarin fitar da butadiene da kuma tsarin fitar da na biyu - samfuran masu ƙarfi na iya daidaita rabon narkewa-zuwa-ciyarwa, ƙimar reflux, da ayyukan ginshiƙi tare da daidaito mafi girma. Misali, nazarin kwaikwayo yana tabbatar da cewa yawan butadiene yana ƙaruwa ta hanyar ba da damar gyara ra'ayoyin kwararar narkewa da zafin cirewa da zarar an gano karkacewa, maimakon bayan tazara na lokaci-lokaci, na ɗaukar samfurin tsari. Wannan yana ba da damar ginshiƙan cirewa su yi aiki kusa da daidaiton lokaci mafi kyau, yana tabbatar da cewa tsarkin samfurin da aka yi niyya koyaushe ya wuce 99% - babban ci gaba fiye da hanyoyin hannu ko na offline.
Wannan babban matakin sarrafa tsari yana rage yawan amfani da makamashi kai tsaye. Ikon riƙe kowane matakin tacewa ko cirewa a "matsayinsa mai daɗi" - wanda aka jagoranta ta hanyar auna yawan amfani da makamashi da halayen jiki - yana hana aiki fiye da kima (wanda ke ɓatar da makamashin tururi da wutar lantarki) da kuma rashin aiki (wanda ke haifar da rabuwar ƙasa, zagayowar sake sarrafawa, da amfani da ƙarin ƙarfi). Sharuɗɗan da aka buga sun nuna tanadin makamashi daga 12% zuwa 30% lokacin da aka haɗa ikon sarrafa tattarawa a cikin layi tare da haɗa famfon zafi ko dabarun dumama matsakaici. Misali, an nuna ƙarancin aikin sake tafasa a cikin ginshiƙan distillation suna fitar da butadiene, yana haifar da tanadi mai yawa na farashi da rage fitar da CO₂.
Inganta murmurewa daga sinadaran da ke cikin ruwa wani babban fa'ida ne. Kayan aikin auna yawan sinadarin hydrocarbons a cikin ruwa suna ba da damar ci gaba da sa ido kan nauyin sinadaran da ke cikin ruwa a ƙasa da magudanan ruwa na sama. Ta hanyar gano yawan sinadarin da ke cikin ruwa, masu aiki za su iya daidaita yawan sinadarin da ke cikin ruwa da kuma tsaftace kwararar ruwa, suna dawo da ƙarin sinadarin da ke cikin ruwa kafin ya ɓace ga sharar gida ko hayaki. Hanyoyin haɗaka ta amfani da ginshiƙan bango da rabuwar membrane da aka taimaka wa membrane, waɗanda aka bi diddigin su a ainihin lokaci tare da kayan aikin auna yawan sinadarin gas a cikin ruwa, sun haifar da ƙarancin buƙatun dumama na waje har zuwa kashi 80% da kuma ƙara yawan aikin dawo da ruwa gaba ɗaya.
Inganta yawan amfanin ƙasa da rage ƙazanta sun dogara ne akan ra'ayoyin da aka samu ta hanyar auna yawan butadiene a cikin layi. Don inganta samar da butadiene, kowane mataki daga shirya abinci zuwa warewar samfuri na ƙarshe yana shafar. Bayanan da aka auna suna ba da damar ci gaba da sa ido kan yawan butadiene, don haka ana iya yin gyare-gyare don sarrafa sigogi don fifita mafi kyawun amsawa ko yanayin rabuwa. Misali, inganta distillation na cirewa ta amfani da bayanai daga na'urorin auna yawan butadiene a cikin layi don tallafawa shari'ar da aka buga inda aka cimma kashi 98% na murmurewa na butadiene da kuma tsarki 99.5% a ƙarƙashin yanayin aiki mai daidaitawa.
Bugu da ƙari, auna yawan amfani da sinadarai a cikin layi yana da tasiri mai mahimmanci akan farashin aiki da ingancin samfura. Ta hanyar rage yawan amfani da samfura da hannu da kuma abubuwan da suka faru na samarwa ba tare da takamaiman takamaiman ba, wurare suna adana kuɗi akan aiki, kayan aiki, da zubar da shara. Tsauraran matakan rage yawan aiki da abubuwan da ke faruwa a lokacin aiki. Ingancin samfur yana amfana daga daidaiton tsari da rage yawan ƙazanta, wanda ke inganta kwarin gwiwar abokin ciniki da bin ƙa'idodi. Daidaiton bin diddigin yawan amfani da sinadarai a cikin ruwa yana rage bambancin maki kai tsaye, yana haifar da ƙarancin ƙin yarda da samfura da haɓaka kasuwa.
A cikin hanyoyin da ke buƙatar makamashi kamar kera butadiene, kowace ci gaba a cikin sarrafawa yana haifar da babban riba. Dabaru na auna yawan butadiene a cikin layi suna da mahimmanci don cimma daidaito mafi kyau tsakanin yawan amfanin ƙasa, makamashi, da farashi. Kayan aikin Lonnmeter, waɗanda suka mai da hankali kan gano yawan danshi da ɗanko, suna taka muhimmiyar rawa a cikin wannan dabarun ci gaba don haɓaka yawan butadiene, dawo da sinadarai masu narkewa, da ingancin samfura, yayin da suke rage amfani da makamashi da ƙazanta.
La'akari da Tabbatar da Inganci da Dorewa
Ci gaba da sa ido kan yawan butadiene a cikin layi yana ƙarfafa tabbatar da inganci a cikin tsarin haƙar butadiene. Kayan aikin auna yawan iskar gas da aka haɗa kai tsaye cikin tsarin aiki - kamar waɗanda suka bi ASTM D2593-23 - suna isar da bayanai na ainihin lokaci waɗanda ke da mahimmanci don kiyaye tsarkin samfurin da aka yi niyya da bin ƙa'idodi. Ta hanyar samar da ma'auni mara katsewa, waɗannan tsarin suna kiyaye bin ƙa'idodin tsabta da ƙazanta da aka ƙayyade don polymerization-grade 1,3-butadiene.
Misali, ci gaba da sa ido yana ba da kimantawa nan take game da ƙazanta na butadiene da hydrocarbon, yana kama saurin canjin tsari wanda binciken da aka saba yi a layi ba tare da intanet ba zai iya rasa. Wannan yana ba da damar ɗaukar matakan gyara cikin sauri, rage abubuwan da suka faru a waje da samfura da keta ƙa'idoji. Haɗawa da ka'idojin sarrafa tsarin ƙididdiga (SPC) yana mayar da aunawa a ainihin lokaci zuwa hankali mai aiki, rage bambanci da kuma kiyaye daidaito tsakanin tsari-zuwa-baki a cikin tsarin cirewa na farko da na biyu a cikin samar da butadiene.
Daga mahangar dorewa, kayan aikin auna yawan sinadarin butadiene na ciki suma suna taka muhimmiyar rawa wajen rage hayaki da asarar sinadaran. A cikin tsarin kera butadiene, na'urorin cire sinadarin da aka dogara da sinadarin suna fuskantar asara ta hanyar tururi da kuma fitar da sinadarai masu gudu, wadanda aka rarraba su a matsayin VOCs. Ma'aunin cikin layi yana ba da damar daidaitawa nan take ga sigogin aiki, yana rage tagar don yawan fitar da sinadarai ko kuma asarar sinadaran. Misali, ci gaba da auna yawan sinadarai da na'urori kamar wadanda Lonnmeter ya samar yana ba da damar gano yawan sinadaran da kuma iyakokin matakin aiki daidai. Bayanan yawan sinadarai masu sauri da inganci suna haifar da ingantaccen sake amfani da sinadarin, rage tasirin muhalli kai tsaye da daidaita ayyukan tare da sabbin ka'idojin fitar da sinadarai masu rai (VOC).
Kula da ingantaccen tsarin sarrafawa ta hanyar bayanai na ainihin lokaci yana kuma tallafawa manyan manufofin bin ƙa'idodin muhalli. Dabaru na auna yawan iskar gas a cikin layi ba wai kawai rage haɗarin fitowar VOC ba, har ma da tabbatar da ci gaba da bin ƙa'idodin fallasa ga aiki da buƙatun izinin muhalli.
Ana ƙarfafa amincin tsari sosai ta hanyar gano yanayi marasa kyau nan take. Misali, za a iya gano ƙaruwar yawan butadiene kwatsam - wanda ya faru sakamakon matsalar bawul ko kuma fashewar sinadaran da ke narkewa - cikin daƙiƙa kaɗan ta hanyar masu nazarin layi, wanda ke ba da damar amsawar mai aiki cikin sauri. Wannan ya bambanta sosai da jinkirin sanarwa daga samfurin rukuni da kuma juyawar dakin gwaje-gwaje. Bugu da ƙari, auna layi ta atomatik yana rage yawan da ake buƙata na ɗaukar samfur da hannu a wurare masu haɗari, yana rage fallasa ma'aikata kai tsaye ga hydrocarbons masu guba a cikin tsarin haƙar butadiene.
Na'urorin auna yawan amfani da butadiene a ainihin lokaci ba wai kawai suna inganta samarwa da tabbatar da ingancin samfura ba, har ma suna aiki kai tsaye a matsayin mafi kyawun kayan aiki don auna yawan amfani da butadiene ta hanyar tallafawa manufofin dorewa, amincin sarrafawa, da rage nauyin muhalli. Yayin da buƙatun ƙa'idoji da na abokan ciniki suka zama masu tsauri, waɗannan damar suna da mahimmanci ga ci gaban da ake samu a inganta samar da butadiene.
Tambayoyin da Ake Yawan Yi
Menene tsarin cire butadiene?
Tsarin cire butadiene yana mai da hankali kan ware da tsarkake butadiene daga gaurayen hydrocarbon, galibi ana samun su ne daga fashewar tururi na naphtha ko wasu kayan abinci. Tsaftace mai cirewa da cirewa bisa ga sinadaran da ke cikinsa su ne manyan dabarun da ake amfani da su. Waɗannan hanyoyin sun dogara ne da sinadaran da ke cikinsa kamar dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), ko kuma sinadaran da suka fi dacewa da muhalli kamar 1,2-propylene carbonate (PC), waɗanda ke cimma babban ingancin rabuwa yayin da suke tallafawa manufofin dorewa. Kwaikwayon tsarin thermodynamic yana jagorantar zaɓin yanayi mafi kyau, rage amfani da makamashi da haɓaka tsarkin butadiene da yawan amfanin ƙasa. Matakan tsarkakewa na biyu, gami da sake amfani da sinadarin da ke cikin membrane, suna ƙarfafa amincin aiki na dogon lokaci da kuma tsawaita tsawon rayuwar sinadarin da ke cikinsa ta hanyar cire gurɓatattun abubuwa da ke taruwa a cikin madaurin cirewa. Amfani da ingantaccen tsarin da ke kan samfuri na iya haifar da yawan amfanin ƙasa har zuwa 98% da kuma tsabtar samfura sama da 99.5%, tare da rage yawan amfani da makamashi ta hanyar haɗakar zafi da sarrafa sinadaran da ke cikinsa.
Ta yaya ma'aunin yawan amfani da shi a cikin layi ke amfanar da tsarin kera butadiene?
Ma'aunin yawan amfani da shi a cikin layi yana ƙara inganta iko kan tsarin samar da butadiene. Na'urori masu auna sigina da aka sanya kai tsaye a cikin tsarin suna ba da bayanai masu ci gaba, na ainihin lokaci akan matakan butadiene. Wannan yana hanzarta amsawa ga karkacewar tsari, rage asarar kayan aiki da inganta yawan amfanin ƙasa. Tsarin amsawa nan take wanda na'urorin cikin layi ke kunnawa yana bawa masu aiki damar daidaita yanayi - kamar zafin jiki, rabon narkewa, da sigogin distillation - a kan tashi, yana kare ingancin samfur da rage yawan amfani da makamashi. Kulawa a cikin layi yana rage buƙatar ɗaukar samfur da hannu da kuma nazarin dakin gwaje-gwaje masu tsada, yana tallafawa bin ƙa'idodin ƙa'idoji don fallasa butadiene yayin da yake haɓaka yanayin aiki mafi aminci. Wannan dabarar tana da mahimmanci inda canjin butadiene da yanayin haɗari ke buƙatar ingantaccen sarrafawa da sauri don rage haɗari da kuma cika ƙa'idodin masana'antu don tsarki da aminci.
Waɗanne nau'ikan kayan aikin auna yawan mai ake amfani da su wajen cire butadiene?
Kayan aikin auna taro na yau da kullun don cire butadiene sun haɗa da masu nazarin kusa-infrared (NIR), masu auna taro (mass spectrometers) (MS), da kuma masu nazarin gas (GC). Masu nazarin NIR suna ba da damar aunawa cikin sauri, ba tare da lalatawa ba a cikin hadaddun matrices na hydrocarbon, suna amfani da samfuran chemometric da ƙarancin shirya samfuri. Chromatographs na gas - galibi tare da mass spectrometry - suna ba da damar rabawa da gano butadiene a cikin gaurayawan halitta masu canzawa. Waɗannan suna ba da zaɓi mai yawa da hankali, waɗanda suke da mahimmanci don bin ƙa'idodi da haɓaka tsari. Bugu da ƙari, masu nazarin VOC na musamman suna amfani da fasahar gano zaɓi, kamar fitilun ultraviolet (UV) tare da bututun tacewa, don samar da sa ido mai dorewa da juriya ga tsangwama. An zaɓi waɗannan kayan aikin don ƙarfin aikinsu a ƙarƙashin yanayi masu canzawa da kuma ingantattun sakamakonsu, suna tallafawa ayyukan aiki na yau da kullun na shuka da buƙatun ƙa'idoji.
Me yasa cirewar butadiene ke da mahimmanci a samar da shi?
Hakowa na biyu yana da matuƙar muhimmanci a samar da butadiene don haɓaka murmurewa da rage asarar samfur. Bayan haƙowa ta farko, sauran rafuka har yanzu suna ɗauke da adadin butadiene da za a iya dawo da su. Sarrafa su da ƙarin matakan narkewa ko distillation yana haɓaka yawan amfanin ƙasa da amfani da albarkatu gaba ɗaya. Tsarin hasashen da ya dace - ta amfani da hanyoyi kamar NRTL-RK ko COSMO-RS - yana taimakawa wajen ƙayyade mafi kyawun haɗuwa na mai narkewa, zafin jiki, da rabon reflux don haƙowa na biyu, cimma burin tsarkakewa da ake buƙata don aikace-aikacen masana'antu. Aiwatar da haƙowa na biyu yana rage sharar gida kuma yana ba da gudummawa ga tattalin arziki mai kyau, yana tallafawa bin ƙa'idodi da manufofin dorewa ta hanyar haɓaka amfani da kayan abinci da abubuwan narkewa yayin rage buƙatun makamashi da amfani.
Wadanne ƙalubale ne ke akwai a cikin auna yawan mai a cikin hanyoyin butadiene?
Auna yawan maida hankali a cikin hanyoyin butadiene yana fuskantar ƙalubale da dama na fasaha da aiki. Haɗaɗɗen cakuda hydrocarbons, tare da canjin butadiene da cutar kansa, yana buƙatar kayan aiki masu ƙwarewa da ƙwarewa sosai - sau da yawa a matakan sub-ppm. Dole ne a kiyaye daidaiton daidaitawa yayin da yanayin aiki ke canzawa; yanayin zafi, matsin lamba, da canjin danshi na iya shafar karatun firikwensin da kwanciyar hankali. Yanayin masana'antu yana fallasa na'urorin aunawa ga masu haifar da sinadarai da na zahiri, yana buƙatar ƙira mai ƙarfi da kuma duba inganci akai-akai. Magance tsangwama daga mahaɗan da ke rayuwa tare a cikin rafin tururi - kamar benzene da sauran nau'ikan C4 - yana da mahimmanci don ingantaccen ƙididdigewa. Mafi kyawun ayyuka sun haɗa da tsarin daidaitawa na yau da kullun, zaɓin na'urorin gano abubuwa masu juriya ga gurɓatawa, da haɗa kayan aikin aunawa a cikin layi waɗanda za su iya jure wa tsauraran aiki ba tare da asarar daidaito ko daidaiton aunawa ba. Waɗannan mafita tare suna ba da damar ci gaba da sa ido kan yawan butadiene da inganta samarwa yayin da suke tabbatar da amincin ma'aikata da bin ƙa'idodin aiki.
Lokacin Saƙo: Disamba-16-2025
