एथिलीन की सांद्रता मापने में कठिनाई

रबर संश्लेषण में, विशेष रूप से एथिलीन-प्रोपिलीन-डायीन मोनोमर (ईपीडीएम) या एथिलीन-प्रोपिलीन रबर (ईपीआर/ईपीएम) के लिए, बहुलकीकरण गतिकी को नियंत्रित करने, बहुलक गुणों में निरंतरता सुनिश्चित करने और अपशिष्ट को कम करने के लिए एथिलीन सांद्रता का सटीक मापन महत्वपूर्ण है।

रबर संश्लेषण प्रक्रिया का अवलोकन

ईपीडीएम/ईपीआर के लिए रबर संश्लेषण में आमतौर पर निम्नलिखित शामिल होते हैं:

चारा वितरणएथिलीन और प्रोपिलीन (और ईपीडीएम के लिए डायीन) को गैसों के रूप में एक रिएक्टर में डाला जाता है, जो अक्सर एक विलायक में घुली होती हैं या गैस/तरल अवस्था में बनी रहती हैं।

पॉलीमराइजेशन रिएक्टर: एक सीएसटीआर या लूप रिएक्टर जहां मोनोमर 30-90 डिग्री सेल्सियस और 10-30 बार पर उत्प्रेरक के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे बहुलक श्रृंखलाएं बनती हैं।

विलायक/मोनोमर पुनर्प्राप्ति: अप्रतिक्रियाशील मोनोमर्स को अलग किया जाता है, पुनर्चक्रित किया जाता है या शुद्ध किया जाता है, अक्सर वाष्पीकरण या फ्लैश ड्रम के माध्यम से।

परिष्करणपॉलिमर को अलग किया जाता है, धोया जाता है और एक्सट्रूड किया जाता है, साथ ही घनत्व और मूनी चिपचिपाहट के लिए गुणवत्ता जांच की जाती है।

एथिलीन रबर संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण मोनोमर है, जो पेट्रोकेमिकल उद्योग में एक प्रमुख कच्चा माल है। अभिक्रिया पात्र में इस मोनोमर की सांद्रता सीधे तौर पर बहुलकीकरण की गति को निर्धारित करती है और परिणामस्वरूप, अंतिम बहुलक के भौतिक और रासायनिक गुणों, जैसे आणविक भार और गलनांक को प्रभावित करती है। जब एथिलीन की सांद्रता को सटीक रूप से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो परिणामी बहुलक अनियंत्रित बहुविभिन्नता प्रदर्शित कर सकता है, जिससे आणविक भार का व्यापक वितरण और अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता में असंगति उत्पन्न होती है। उदाहरण के लिए, एथिलीन के बढ़ते दबाव और उत्पादित कॉपॉलिमर में एथिलीन की मात्रा के बीच एक रैखिक संबंध होता है, जो बदले में उनके गलनांक को प्रभावित करता है।

उत्पाद की गुणवत्ता में यह भिन्नता प्रत्यक्ष और स्पष्ट रूप से वित्तीय प्रभाव डालती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक निर्मित बैच न्यूनतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करे, संचालक अक्सर "गुणवत्ता में छूट" नामक विधि का अभ्यास करते हैं। इसमें जानबूझकर ऐसे उत्पाद का उत्पादन किया जाता है जिसकी गुणवत्ता निर्धारित मानकों से अधिक होती है, जिससे माप और नियंत्रण में होने वाली भिन्नता की भरपाई के लिए प्रक्रिया को अत्यधिक जटिल बना दिया जाता है। यह प्रक्रिया, उत्पाद की स्वीकृति सुनिश्चित करते हुए भी, कच्चे माल की खपत, ऊर्जा उपयोग और चक्र समय में वृद्धि करती है, जिसके परिणामस्वरूप परिचालन लागत में भारी वृद्धि होती है और लाभ मार्जिन कम हो जाता है। इस समस्या का मूल कारण रासायनिक प्रक्रिया में कोई दोष नहीं है, बल्कि इसे नियंत्रित करने वाले वास्तविक समय माप और नियंत्रण तंत्र में कमी है, जिसके कारण संचालन की प्रक्रिया सक्रिय होने के बजाय प्रतिक्रियात्मक हो जाती है।