ეთილენის კონცენტრაციის კონტროლი რეზინის სინთეზში

სინთეტიკური კაუჩუკი არის ხელოვნური ელასტომერი, რომელიც მიიღება ნავთობის სუბპროდუქტებით. ის ხშირად გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა საავტომობილო სექტორი - საბურავები, კარები და ფანჯრები. ნედლი მონომერის მოპოვება გულისხმობს ამ ნავთობის ფრაქციების რაფინირებას - ისეთი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა ნაფთას კრეკინგი და დისტილაცია - სამიზნე მონომერების გასაწმენდად, რადგან დამაბინძურებლები ხელს შეუშლიან შემდგომ პოლიმერიზაციის რეაქციას. შედეგად მიღებული გაწმენდილი მონომერების სისუფთავე, როგორც წესი, 99.5%-ია ან მეტი, რაც საფუძველს უყრის რეზინის სინთეზს.

წარმოების ძირითადი ეტაპია პოლიმერიზაცია: გასუფთავებული მონომერები ირევა ინიციატორებთან და ან იხსნება წყალში, ან იხსნება ორგანულ გამხსნელებში. ეს პროცესი მცირე მონომერის მოლეკულებს გარდაქმნის გრძელ პოლიმერულ ჯაჭვებად, რაც იძლევა ნედლ რეზინს, რომლის რეზინის ნახშირწყალბადების შემცველობა 80-90%-ია. კრიტიკული შემდგომი ეტაპია ვულკანიზაცია, სადაც ემატება გოგირდი ან პეროქსიდები და თბება პოლიმერულ ჯაჭვებს შორის ჯვარედინი კავშირების შესაქმნელად - არავულკანიზებული რეზინი ძალიან რბილი და წებოვანია გამოსაყენებლად. ვულკანიზებულ რეზინას თავდაპირველად აქვს 95-98%-იანი პოლიმერის სისუფთავე, მაგრამ მაღალი ხარისხის აპლიკაციებისთვის საჭიროა შემდგომი გაწმენდა.

ეთილენის კონცენტრაციის კონცენტრაციის გაზომვის სირთულე

რეზინის სინთეზში, განსაკუთრებით ეთილენ-პროპილენ-დიენის მონომერის (EPDM) ან ეთილენ-პროპილენის რეზინის (EPR/EPM) შემთხვევაში, ეთილენის კონცენტრაციის ზუსტი გაზომვა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია პოლიმერიზაციის კინეტიკის კონტროლისთვის, პოლიმერის თანმიმდევრული თვისებების უზრუნველსაყოფად და ნარჩენების მინიმიზაციისთვის.

რეზინის სინთეზის პროცესის მიმოხილვა

EPDM/EPR-ისთვის რეზინის სინთეზი, როგორც წესი, მოიცავს:

ნედლეულის მიწოდებაეთილენი და პროპილენი (და დიენი EPDM-ისთვის) გაზების სახით მიეწოდება რეაქტორს, ხშირად გახსნილი გამხსნელში ან შენარჩუნებულია აირადი/თხევადი ფაზების სახით.

პოლიმერიზაციის რეაქტორიCSTR ან მარყუჟოვანი რეაქტორი, სადაც მონომერები რეაგირებენ კატალიზატორებთან 30-90°C ტემპერატურაზე და 10-30 ბარ წნევაზე, რაც პოლიმერული ჯაჭვების წარმოქმნას უწყობს ხელს.

გამხსნელის/მონომერის აღდგენარეაქციაში არმყოფი მონომერები იშლება, გადამუშავდება ან იწმინდება, ხშირად დეორთქლადიზაციის ან ფლეშ-დოლების მეშვეობით.

დასრულებაპოლიმერი გამოიყოფა, ირეცხება და ექსტრუდირდება, სიმკვრივისა და მუნის სიბლანტის ხარისხის შემოწმებით.

ეთილენი რეზინის სინთეზში კრიტიკულ მონომერს წარმოადგენს, რომელიც ნავთობქიმიური მრეწველობის ძირითადი ნედლეულია. რეაქციის ჭურჭელში ამ მონომერის კონცენტრაცია პირდაპირ განსაზღვრავს პოლიმერიზაციის კინეტიკას და, შესაბამისად, საბოლოო პოლიმერის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს, როგორიცაა მოლეკულური წონა და დნობის ტემპერატურა. როდესაც ეთილენის კონცენტრაცია ზუსტად არ კონტროლდება, მიღებულ პოლიმერს შეუძლია აჩვენოს უკონტროლო პოლიდისპერსულობა, რაც იწვევს მოლეკულური წონების უფრო ფართო განაწილებას და საბოლოო პროდუქტის არათანმიმდევრულ ხარისხს. მაგალითად, არსებობს წრფივი კავშირი ეთილენის წნევის ზრდასა და წარმოებულ კოპოლიმერებში ეთილენის შემცველობას შორის, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს მათ დნობის ტემპერატურაზე.

პროდუქტის ხარისხის ამ ცვალებადობას პირდაპირი და ხელშესახები ფინანსური გავლენა აქვს. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ წარმოებული თითოეული პარტია აკმაყოფილებს ხარისხის მინიმალურ სპეციფიკაციებს, ოპერატორები ხშირად იყენებენ მეთოდს, რომელიც ცნობილია როგორც „ხარისხის გაცემა“. ეს გულისხმობს პროდუქტის განზრახ წარმოებას, რომლის ხარისხის მახასიათებლები აღემატება საჭირო სპეციფიკაციებს, ფაქტობრივად, პროცესის ზედმეტად დამუშავებას გაზომვისა და კონტროლის ცვალებადობის კომპენსირების მიზნით. ეს პრაქტიკა, პროდუქტის მიღებას უზრუნველყოფს, პირდაპირ იწვევს ნედლეულის მოხმარების ზრდას, ენერგიის მოხმარების ზრდას და ციკლის დროის გახანგრძლივებას, რაც იწვევს მნიშვნელოვან საოპერაციო ხარჯებს და მოგების ზღვრის შემცირებას. ამ პრობლემის არსი არ არის თავად ქიმიური პროცესის ხარვეზი, არამედ მისი მართვის რეალურ დროში გაზომვისა და კონტროლის ციკლის დეფიციტი, რაც იწვევს რეაქტიულ და არა პროაქტიულ რეჟიმს.

თქვენი ოპერაციული მოთხოვნების შესაფასებლად დაუკავშირდით ჩვენს ექსპერტს.

კონსულტაციისთვის მიმართეთ ექსპერტს

უწყვეტი ლონმეტრის კონცენტრაციის გაზომვის ხსნარი

ტრადიციული ოფლაინ ლაბორატორიული ანალიზი არ არის შესაფერისი თანამედროვე წარმოების ხაზის დინამიური, უწყვეტი მოთხოვნებისთვის. ისინი ხშირად იწვევენ ანალიზში შეფერხებას და განმეორებით შრომატევად გაზომვებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მონაცემები, რომლებსაც ოპერატორები იღებენ, პროცესის მოკლე მიმოხილვაა წუთების ან თუნდაც საათების განმავლობაში. ინფორმაციის დეფიციტი იწვევს ხარისხის გადახრებს მას შემდეგ, რაც ისინი უკვე მოხდა და შესაძლოა მთელი პარტიის კომპრომეტირების შემდეგაც, რაც იწვევს ძვირადღირებულ დანაკარგებს და ხელახლა დამუშავებას.

ლონმეტრმა დააპროექტაეთილენის სენსორის კონცენტრაციაუწყვეტი ქიმიური პროცესის დროს კონცენტრაციის ზუსტი გაზომვის რეალურ დროში განსახორციელებლად. ის კარგად მუშაობს სწრაფად ცვალებად გარემოშიც კი; ონლაინ ეთილენის კონცენტრაციის მრიცხველი არის სამრეწველო დონის ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია ქიმიური პროცესების ზუსტი გაზომვის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ის იყენებს მოწინავე სენსორულ ტექნოლოგიებს - აკუსტიკური სიგნალის წყაროს ლითონის კამერტონის აღსაგზნებლად, რაც იწვევს კამერტონის ვიბრაციას მისი ბუნებრივი რეზონანსული სიხშირით. აღსანიშნავია, რომ ეს რეზონანსული სიხშირე პირდაპირ კორელაციაშია იმ სითხის სიმკვრივესთან, რომელსაც კამერტონი ეხება. შემდგომში, სითხის სიმკვრივის დადგენა შესაძლებელია სიხშირის ანალიზით - ტემპერატურის კომპენსაციით, რომელიც სისტემაში ტემპერატურის დრიფტის საწინააღმდეგოდ გამოიყენება, რაც უზრუნველყოფს გაზომვის სიზუსტეს.

ეთილენის კონცენტრაციის საზომი

მილსადენებში ან ავზებში კონცენტრაციის უწყვეტი გაზომვისთვის

კამერტონის სტრუქტურა

ინსტალაციის განლაგება რეზინის სინთეზის პროცესში

მონომერის მიწოდების ხაზისისუფთავის უზრუნველსაყოფად და დოზირების რეგულირებისთვის, მოათავსეთ სენსორი ეთილენის მიწოდების მილსადენის პოსტკომპრესორში.
რეაქტორის შესასვლელი: გახსნილი ეთილენის გასაკონტროლებლად, მოათავსეთ ჰექსანი/პროპილენი მონომერ-გამხსნელის შერევის წერტილში.
რეაქტორშიმოათავსეთ CSTR-ის შიგნით, შემრევთან ახლოს, რეალურ დროში პოლიმერიზაციის კონტროლისთვის.
გადამუშავების ხაზი: მოათავსეთ ფლეშ-ბარაბნის გამოსასვლელთან, რათა ოპტიმიზაცია გაუკეთდეს რეაქციაში შესულ ეთილენის აღდგენას.
ვენტილაციის ხაზი: დაამონტაჟეთ გამწმენდ/ვენტილაციის მილში ემისიების მონიტორინგისა და უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.