Էթիլենի կոնցենտրացիայի չափման դժվարություն

Կաուչուկի սինթեզում, մասնավորապես էթիլեն-պրոպիլեն-դիեն մոնոմերի (EPDM) կամ էթիլեն-պրոպիլենային կաուչուկի (EPR/EPM) դեպքում, էթիլենի կոնցենտրացիայի ճշգրիտ չափումը կարևոր է պոլիմերացման կինետիկայի վերահսկման, պոլիմերային կայուն հատկությունների ապահովման և կորուստների նվազագույնի հասցնելու համար։

Ռետինի սինթեզի գործընթացի ակնարկ

EPDM/EPR-ի համար ռետինի սինթեզը սովորաբար ներառում է.

Հումքի մատակարարումԷթիլենը և պրոպիլենը (և դիենը՝ EPDM-ի համար) գազերի տեսքով մատակարարվում են ռեակտոր, հաճախ լուծված են լուծիչի մեջ կամ պահպանվում են գազային/հեղուկ ֆազերում։

Պոլիմերացման ռեակտորCSTR կամ օղակաձև ռեակտոր, որտեղ մոնոմերները փոխազդում են կատալիզատորների հետ 30-90°C ջերմաստիճանում և 10-30 բար ճնշման տակ՝ առաջացնելով պոլիմերային շղթաներ։

Լուծիչի/մոնոմերի վերականգնումՉռեակցված մոնոմերները մաքրվում, վերամշակվում կամ մաքրվում են, հաճախ գոլորշիացման կամ ֆլեշ թմբուկների միջոցով։

ԱվարտումՊոլիմերը բաժանվում, լվացվում և էքստրուդացվում է՝ խտության և Մունիի մածուցիկության որակի ստուգմամբ։

Էթիլենը ծառայում է որպես կարևորագույն մոնոմեր կաուչուկի սինթեզում, որը նավթաքիմիական արդյունաբերության հիմնական հումք է: Այս մոնոմերի կոնցենտրացիան ռեակցիայի անոթում ուղղակիորեն որոշում է պոլիմերացման կինետիկան և, հետևաբար, վերջնական պոլիմերի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են մոլեկուլային քաշը և հալման ջերմաստիճանը: Երբ էթիլենի կոնցենտրացիան ճշգրիտ չի վերահսկվում, արդյունքում ստացված պոլիմերը կարող է ցուցաբերել անվերահսկելի պոլիդիսպերսիա, ինչը հանգեցնում է մոլեկուլային կշիռների ավելի լայն բաշխման և վերջնական արտադրանքի անհամապատասխան որակի: Օրինակ, գոյություն ունի գծային կապ էթիլենի ճնշման աճի և արտադրված համապոլիմերներում էթիլենի պարունակության միջև, որն էլ իր հերթին ազդում է դրանց հալման ջերմաստիճանի վրա:

Արտադրանքի որակի այս փոփոխականությունն ունի ուղղակի և շոշափելի ֆինանսական ազդեցություն։ Որպեսզի ապահովվի, որ արտադրված յուրաքանչյուր խմբաքանակ համապատասխանում է որակի նվազագույն պահանջներին, օպերատորները հաճախ կիրառում են «որակի զիջում» անվամբ հայտնի մեթոդը։ Սա ենթադրում է միտումնավոր արտադրել այնպիսի արտադրանք, որի որակի բնութագրերը գերազանցում են պահանջվող պահանջները, ըստ էության՝ չափազանց շատ մշակելով գործընթացը՝ չափման և վերահսկողության փոփոխականությունը փոխհատուցելու համար։ Այս պրակտիկան, ապահովելով արտադրանքի ընդունելիությունը, ուղղակիորեն հանգեցնում է հումքի սպառման աճի, էներգիայի ավելի բարձր օգտագործման և ցիկլի ժամանակի երկարացման, որոնք բոլորը հանգեցնում են զգալի շահագործման ծախսերի և շահույթի մարժաների նվազման։ Այս խնդրի հիմքում ոչ թե քիմիական գործընթացի թերությունն է, այլ այն կարգավորող իրական ժամանակի չափման և կառավարման ցիկլի դեֆիցիտը, որը հանգեցնում է գործունեության ռեակտիվ ռեժիմի, այլ ոչ թե նախաձեռնողականի։