Контрола на концентрацијата на етилен во синтезата на гума

Синтетичката гума е вештачки еластомер произведен од нуспроизводи од нафта. Често се користи за апликации како што се автомобилскиот сектор - гуми, врати и прозорци. Екстракцијата на сурови мономери вклучува рафинирање на овие фракции на нафта - преку процеси како што се пукање и дестилација на нафта - за прочистување на целните мономери, бидејќи загадувачите би ја нарушиле последователната реакција на полимеризација. Добиените прочистени мономери обично имаат чистота од 99,5% или поголема, поставувајќи ја основата за синтеза на гума.

Основниот чекор на производство е полимеризација: прочистените мономери се мешаат со иницијатори и или се дисперзираат во вода или се раствораат во органски растворувачи. Овој процес ги претвора малите молекули на мономер во долги полимерни ланци, давајќи сурова гума со содржина на јаглеводороди од 80-90%. Критичен чекор што следи е вулканизацијата, каде што се додаваат сулфур или пероксиди и се загреваат за да се формираат вкрстени врски помеѓу полимерните ланци - невулканизираната гума е премногу мека и леплива за да биде корисна. Вулканизираната гума првично има чистота на полимерот од 95-98%, но за високо-перформансни апликации, потребно е дополнително прочистување.

Тешкотија при мерење на концентрацијата на етилен

Во синтезата на гума, особено за етилен-пропилен-диен мономер (EPDM) или етилен-пропиленска гума (EPR/EPM), прецизното мерење на концентрацијата на етилен е клучно за контрола на кинетиката на полимеризација, обезбедување конзистентни својства на полимерот и минимизирање на отпадот.

Преглед на процесот на синтеза на гума

Синтезата на гума за EPDM/EPR обично вклучува:

Достава на суровиниЕтиленот и пропиленот (и диенот за EPDM) се внесуваат како гасови во реактор, често растворени во растворувач или одржувани во гасовита/течна фаза.

Реактор за полимеризацијаCSTR или јамчест реактор каде што мономерите реагираат со катализатори на 30-90°C и 10-30 бари, формирајќи полимерни ланци.

Обновување на растворувач/мономерНереагираните мономери се отстрануваат, рециклираат или прочистуваат, често преку деватилизација или флеш буриња.

ЗавршувањеПолимерот се одвојува, се мие и се екструдира, со проверки на квалитетот за густина и Муниев вискозитет.

Етиленот служи како критичен мономер во синтезата на гума, клучна суровина во петрохемиската индустрија. Концентрацијата на овој мономер во реакциониот сад директно ја диктира кинетиката на полимеризацијата и, следствено, физичките и хемиските својства на финалниот полимер, како што се молекуларната тежина и температурата на топење. Кога концентрацијата на етилен не е прецизно контролирана, добиениот полимер може да покаже неконтролирана полидисперзија, што доведува до поширока дистрибуција на молекуларните тежини и неконзистентен квалитет на финалниот производ. На пример, постои линеарна врска помеѓу зголемениот притисок на етиленот и содржината на етилен во произведените кополимери, што пак влијае на нивната температура на топење.

Оваа варијабилност во квалитетот на производот има директно и опипливо финансиско влијание. За да се осигурат дека секоја произведена серија ги исполнува минималните спецификации за квалитет, операторите често практикуваат метод познат како „давање квалитет“. Ова вклучува намерно производство на производ со карактеристики на квалитет што ги надминуваат потребните спецификации, всушност претерано инженеризирање на процесот за да се компензира варијабилноста на мерењето и контролата. Оваа практика, додека обезбедува прифатливост на производот, директно води до зголемена потрошувачка на суровини, поголема употреба на енергија и продолжено време на циклус, што сето тоа се претвора во значителни оперативни трошоци и намалени маржи на профит. Суштината на овој проблем не е недостаток во самиот хемиски процес, туку дефицит во јамката за мерење и контрола во реално време што го регулира, што доведува до реактивен, а не проактивен режим на работа.

Разговарајте со нашиот експерт за да ги процените вашите оперативни потреби.

Консултирајте се со експерт

Решение за континуирано мерење на концентрација на лонметар

Традиционалната анализа базирана во офлајн лабораторија е несоодветна за динамичните, континуирани барања на модерната производствена линија. Тие често предизвикуваат доцнење во анализата и повторени мерења што бараат многу труд. Со други зборови, податоците што ги добиваат операторите се слика од процесот од минути или дури и часови. Недостатокот на информации предизвикува отстапувања во квалитетот откако тие веќе се случиле и потенцијално откако целата серија е компромитирана, што доведува до скапо трошење и преработка.

Лонметер го дизајнирашеконцентрација на етиленски сензорза да се реализира прецизно мерење на концентрацијата во реално време во континуиран хемиски процес. Работи добро дури и во брзо менувачка средина; Онлајн мерач на концентрација на етилен е инструмент од индустриски квалитет дизајниран да ги задоволи барањата за прецизно мерење на хемиските процеси. Користи напредни технологии за сензори - извор на акустичен сигнал за возбудување на метална виљушка за штимање, предизвикувајќи виљушката да вибрира на својата природна резонантна фреквенција. Имено, оваа резонантна фреквенција покажува директна корелација со густината на течноста со која доаѓа во контакт виљушката за штимање. Последователно, густината на течноста може да се одреди преку анализа на фреквенцијата - со имплементирана температурна компензација за да се неутрализира температурното поместување во системот, обезбедувајќи точност на мерењето.

Мерач на концентрација на етилен

За континуирано мерење на концентрацијата во цевководи или резервоари

Структура на вилушка за штимање

Поставување на инсталации во процесот на синтеза на гума

Линија за напојување на мономерПоставете го сензорот во посткомпресорот на цевководот за снабдување со етилен за да се осигурате за чистота и да го прилагодите дозирањето.
Влез на реакторотИнсталирајте на точката на мешање мономер-растворувач со хексан/пропилен за контрола на растворениот етилен.
Во реакторПозиционирајте го во CSTR во близина на мешалката за контрола на полимеризацијата во реално време.
Линија за рециклирање: Поставете го на излезот од буре за флеширање за да го оптимизирате обновувањето на нереагираниот етилен.
ВентилацијаМонтирајте во линијата за чистење/вентилација за да ги следите емисиите и да обезбедите безбедност.