Etilēna koncentrācijas kontrole gumijas sintēzē
Sintētiskais kaučuks ir cilvēka radīts elastomērs, kas ražots no naftas blakusproduktiem. To bieži izmanto tādās jomās kā autobūves nozare — riepu, durvju un logu ražošanā. Neapstrādātu monomēru ieguve ietver šo naftas frakciju rafinēšanu, izmantojot tādus procesus kā ligroīna krekings un destilācija, lai attīrītu mērķa monomērus, jo piesārņotāji traucētu turpmāko polimerizācijas reakciju. Iegūto attīrīto monomēru tīrība parasti ir 99,5% vai augstāka, kas liek pamatu gumijas sintēzei.
Galvenais ražošanas solis ir polimerizācija: attīrīti monomēri tiek sajaukti ar iniciatoriem un vai nu disperģēti ūdenī, vai izšķīdināti organiskajos šķīdinātājos. Šajā procesā mazas monomēru molekulas tiek pārveidotas par garām polimēru ķēdēm, iegūstot neapstrādātu gumiju ar gumijas ogļūdeņražu saturu 80–90%. Svarīgs turpmākais solis ir vulkanizācija, kurā pievieno sēru vai peroksīdus un karsē, lai veidotu šķērssaites starp polimēru ķēdēm — nevulkanizēta gumija ir pārāk mīksta un lipīga, lai būtu noderīga. Vulkanizētās gumijas sākotnējā polimēra tīrība ir 95–98%, bet augstas veiktspējas pielietojumiem ir nepieciešama turpmāka attīrīšana.
Grūtības etilēna koncentrācijas mērīšanā
Gumijas sintēzē, īpaši etilēna-propilēna-diēna monomēra (EPDM) vai etilēna-propilēna gumijas (EPR/EPM) sintēzē, precīza etilēna koncentrācijas mērīšana ir kritiski svarīga polimerizācijas kinētikas kontrolei, nodrošinot nemainīgas polimēru īpašības un samazinot atkritumus.
Gumijas sintēzes procesa pārskats
EPDM/EPR gumijas sintēze parasti ietver:
Izejvielu piegādeEtilēns un propilēns (un diēns EPDM gadījumā) tiek padoti reaktorā kā gāzes, bieži vien izšķīdināti šķīdinātājā vai uzturēti gāzes/šķidruma fāzēs.
Polimerizācijas reaktorsCSTR jeb cilpas reaktors, kurā monomēri reaģē ar katalizatoriem 30–90 °C temperatūrā un 10–30 bāru spiedienā, veidojot polimēru ķēdes.
Šķīdinātāja/monomēra atgūšanaNereaģējušie monomēri tiek attīrīti, pārstrādāti vai attīrīti, bieži vien izmantojot devolatilizāciju vai zibspuldzes.
ApdarePolimērs tiek atdalīts, mazgāts un ekstrudēts, veicot kvalitātes pārbaudes attiecībā uz blīvumu un Mūnija viskozitāti.
Etilēns kalpo kā kritiski svarīgs monomērs gumijas sintēzē, kas ir galvenā izejviela naftas ķīmijas rūpniecībā. Šī monomēra koncentrācija reakcijas traukā tieši nosaka polimerizācijas kinētiku un līdz ar to arī gatavā polimēra fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, molekulmasu un kušanas temperatūru. Ja etilēna koncentrācija netiek precīzi kontrolēta, iegūtajam polimēram var būt nekontrolēta polidispersitāte, kas noved pie plašāka molekulmasu sadalījuma un nevienmērīgas gatavā produkta kvalitātes. Piemēram, pastāv lineāra sakarība starp pieaugošo etilēna spiedienu un etilēna saturu ražotajos kopolimēros, kas savukārt ietekmē to kušanas temperatūru.
Šīm produktu kvalitātes svārstībām ir tieša un taustāma finansiāla ietekme. Lai nodrošinātu, ka katra saražotā partija atbilst minimālajām kvalitātes specifikācijām, operatori bieži izmanto metodi, kas pazīstama kā "kvalitātes uzdošana". Tas ietver apzinātu produkta ražošanu ar kvalitātes raksturlielumiem, kas pārsniedz nepieciešamās specifikācijas, faktiski pārprojektējot procesu, lai kompensētu mērījumu un kontroles mainīgumu. Šī prakse, lai gan nodrošina produkta pieņemšanu, tieši noved pie palielināta izejvielu patēriņa, lielāka enerģijas patēriņa un pagarināta cikla laika, kas viss nozīmē ievērojamas ekspluatācijas izmaksas un samazinātu peļņas normu. Šīs problēmas pamatā nav trūkums pašā ķīmiskajā procesā, bet gan deficīts reāllaika mērījumu un vadības cilpā, kas to pārvalda, kā rezultātā rodas reaktīvs, nevis proaktīvs darbības režīms.
Sazinieties ar mūsu speciālistu, lai novērtētu jūsu darbības prasības.
Nepārtrauktas lonnmetra koncentrācijas mērīšanas risinājums
Tradicionālā bezsaistes laboratorijas analīze nav piemērota mūsdienu ražošanas līnijas dinamiskajām, nepārtrauktajām prasībām. Tā bieži izraisa analīzes aizkavi un atkārtotus darbietilpīgus mērījumus. Citiem vārdiem sakot, operatori saņem datus par procesu dažu minūšu vai pat stundu laikā. Informācijas deficīts izraisa kvalitātes novirzes pēc tam, kad tās jau ir radušās, un, iespējams, pēc tam, kad visa partija ir apdraudēta, radot dārgus atkritumus un atkārtotu apstrādi.
Lonnmeter ir izstrādājisetilēna sensora koncentrācijalai realizētu precīzu koncentrācijas mērīšanu reāllaikā nepārtrauktā ķīmiskā procesā. Tas labi darbojas pat strauji mainīgā vidē; tiešsaistes etilēna koncentrācijas mērītājs ir rūpnieciskas klases instruments, kas paredzēts, lai apmierinātu precīzas ķīmisko procesu mērīšanas prasības. Tas izmanto progresīvas uztveršanas tehnoloģijas — akustiskā signāla avotu, lai ierosinātu metāla kamertonu, liekot tam vibrēt tā dabiskajā rezonanses frekvencē. Jāatzīmē, ka šī rezonanses frekvence ir tieši saistīta ar šķidruma blīvumu, ar kuru kamertonis saskaras. Pēc tam šķidruma blīvumu var noteikt, izmantojot frekvences analīzi — ar temperatūras kompensāciju, kas tiek ieviesta, lai novērstu temperatūras novirzi sistēmā, nodrošinot mērījumu precizitāti.
Tūninga dakšas struktūra
Uzstādīšanas izvietojums gumijas sintēzes procesā
-
Monomēru padeves līnijaNovietojiet sensoru etilēna padeves cauruļvadā pēc kompresora, lai nodrošinātu tīrību un pielāgotu dozēšanu.
Reaktora ieplūdeUzstādīt monomēra-šķīdinātāja sajaukšanas punktā ar heksānu/propilēnu, lai kontrolētu izšķīdušā etilēna daudzumu.
ReaktorāNovietojiet CSTR iekšpusē pie maisītāja, lai nodrošinātu polimerizācijas kontroli reāllaikā.
Pārstrādes līnijaNovietot pie zibspuldzes cilindra izejas, lai optimizētu nereaģējušā etilēna atgūšanu.
Ventilācijas līnijaUzstādiet attīrīšanas/atpūtes līnijā, lai uzraudzītu emisijas un nodrošinātu drošību.
Uzziniet vairāk par mūsu produktiem
Iebūvētā etilēna koncentrācijas mērītāja priekšrocības
●Reāllaika uzraudzība nodrošina precīzu etilēna kontroli, uzlabojot polimēru kvalitāti un samazinot partiju noraidījumus.
●Novērš pārdozēšanu, ietaupot etilēnu.
●Optimizē monomēru atgūšanu pārstrādes līnijās.
●Atklāj anomālijas paredzamajai apkopei.
●Neprasīgs apkopes līmenis.
