Эмульсийн үйлдвэрлэлд чанарын хяналт нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, хадгалах хугацаа, хэрэглэгчийн сэтгэл ханамжийг шууд тодорхойлдог. Энэ үйл явцын хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг болэмульсийн зуурамтгай чанар; зуурамтгай чанарын бага зэргийн хэлбэлзэл нь фазын тусгаарлалт, тогтворгүй бүтэц, эсвэл эцсийн хэрэглээний шаардлагыг хангахгүй байх зэрэг асуудлуудад хүргэж болзошгүй.
Энэ шийдэл нь хэрхэншугаман эмульсийн вискозиметрүүдүйл явцын хяналтын явцад тулгарч буй бэрхшээлүүдийг шийдвэрлэх, тууштай байдлыг хангахэмульсийн зуурамтгай чанартасралтгүй үйлдвэрлэлд болон реактив чанарын хяналтыг урьдчилан сэргийлэх үйл явцын менежмент болгон хувиргах.
Эмульс гэж юу вэ?
Эмульс гэдэг нь хоёр холилдохгүй шингэний (жишээлбэл, тос ба ус) олон төрлийн холимог бөгөөд нэг шингэн (тархсан фаз) жижиг дуслууд болж задарч, нөгөөд нь (тасралтгүй фаз) түдгэлздэг. Энэ хольцын энэхүү тогтвортой байдал нь хоёр фазын хоорондох гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулж, дусал нэгдэхээс сэргийлдэг бодис болох эмульгаторуудаас хамаардаг.
Эмульсийн шууд холбоотой гол шинж чанаруудэмульсийн зуурамтгай чанарүүнд:
- Фазын найрлагаТархсан ба тасралтгүй фазын харьцаа нь зуурамтгай чанарт шууд нөлөөлдөг (жишээлбэл, тос-усны эмульсийн тосны агууламж өндөр байх тусам нэмэгддэг)газрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанар).
- Дусал дуслын хэмжээЖижиг дуслууд нь фазуудын хооронд илүү их үрэлт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг; том, нэгтгэсэн дуслууд нь зуурамтгай чанарыг бууруулж, дохионы тогтворгүй байдлыг бууруулдаг.
- Эмульгаторын төрөл ба концентраци: Янз бүрийн эмульгаторууд (жишээлбэл, гадаргуугийн идэвхт бодис, полимер) нь дуслын эргэн тойрон дахь гадаргуугийн давхаргыг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь эргээд эмульсийн урсгалын шинж чанарыг (улмаар түүний зуурамтгай чанарыг) өөрчилдөг.
Эмульсийн төрлүүд
Ойлголтэмульсийн төрлүүдзөвийг сонгоход чухал ач холбогдолтойэмульсийн вискозиметр, учир нь төрөл бүр өөрийн гэсэн зуурамтгай чанар болон үйлдвэрлэлийн шаардлагатай байдаг. Хамгийн түгээмэл ангилалд дараахь зүйлс орно.
Фазын найрлагаар
- Усанд агуулагдах тос (O/W) эмульсТасралтгүй үе шат нь ус, тархсан үе шат нь тос (жишээ нь, сүү, нүүрний чийгшүүлэгч) юм. Эдгээр эмульсүүд нь ихэвчлэн бага байдаггазрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанарУс нь ихэнх тосноос бага зуурамтгай чанартай тул W/O төрлийн тостой харьцуулахад.
- Тосон дахь ус (W/O) эмульсТасралтгүй фаз нь тос, тархсан фаз нь ус (жишээ нь, цөцгийн тос, моторын тос) юм. Тэднийэмульсийн зуурамтгай чанарзузаан тасралтгүй тосны үе шатнаас шалтгаалан ихэвчлэн өндөр байдаг.
- Олон эмульс: Тос-ус-тос-тос (O/W/O) эсвэл ус-тос-ус-тос (W/O/W) гэх мэт нарийн төвөгтэй холимог (жишээ нь, хяналттай ялгардаг эмийн бүтээгдэхүүн). Эдгээр нь фазын эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд нарийн, бодит цагийн хяналт шаарддаг давхаргат зуурамтгай чанарын профайлтай.
- МакроэмульсДусал дуслын хэмжээ 0.1-10 μм хооронд хэлбэлздэг; тэдгээр нь тунгалаг бус бөгөөд зөв томъёолсон бол харьцангуй тогтвортой зуурамтгай чанартай байдаг.
- МикроэмульсДусал дуслын хэмжээ < 0.1 μм; тэдгээр нь тунгалаг бөгөөд бага байдагзуурамтгай чанар бүхий эмульсдуслын харилцан үйлчлэл хамгийн бага байдагтай холбоотой.
- НаноэмульсДусал дуслын хэмжээ 10–100 нм; тэдгээр нь тогтвортой байдал ба зуурамтгай чанарыг тэнцвэржүүлдэг тул өндөр хүчин чадалтай гоо сайхны бүтээгдэхүүн болон эмийн бүтээгдэхүүнд түгээмэл байдаг.
Дусал дуслын хэмжээгээр
Эмульс боловсруулах аргууд - Эмульсийг хэрхэн хийдэг вэ?
Эмульсийн үйлдвэрлэл нь үе шат бүр нь эцсийн үр дүнд нөлөөлдөг олон үе шаттай үйл явц юм.эмульсийн зуурамтгай чанар; Тогтвортой боловсруулалт нь зөвхөн бодит цагийн зуурамтгай чанарын хариу үйлдэлтэй үед л боломжтой. Ердийн ажлын урсгалд дараахь зүйлс орно.
Урьдчилан боловсруулалт
- Түүхий эд бэлтгэх: Зуурамтгай чанарыг бууруулж, холилдох чадварыг сайжруулахын тулд тос, ус, эмульгаторыг зорилтот температурт (ихэвчлэн 50-80°C) хэмжиж халаана. Энд температурын хэлбэлзэл нь зуурамтгай чанарын эрт үеийн өөрчлөлтийг үүсгэж болзошгүй тул хослуулахзуурамтгай чанар бүхий эмульсТемператур мэдрэгч бүхий монитор чухал юм.
- АгааржуулалтгүйжүүлэлтТүүхий эдээс агаарын бөмбөлгийг зайлуул, учир нь баригдсан агаар нь хэмжсэн зуурамтгай чанарыг бууруулж, буруу заалтад хүргэдэг (улмаар чанарын хяналт муу байдаг).
Эмульсжилт (Гол үе шат)
Энэ алхам нь тархсан фазыг жижиг дуслууд болгон задалж, эцсийн үйл явцын гол хөдөлгөгч хүч болох тасралтгүй фазтай холино.газрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанар:
- Өндөр хурдны хяргах холилт: Эрчимтэй зүсэлт үүсгэхийн тулд ротор-статор холигч ашигладаг; өндөр зүсэлтийн хурд нь дуслын хэмжээг бууруулж, зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг (тодорхой цэг хүртэл, үүний дараа цаашдын зүсэлт хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг).
- Нэгэн төрлийн болгох: Нэг төрлийн дусал үүсгэхийн тулд өндөр даралттай нэгэн төрлийнжүүлэгч (10–100 МПа) ашигладаг; энэ алхам нь сүүн бүтээгдэхүүн болон эмийн үйлдвэрт түгээмэл байдаг бөгөөд тогтвортой байдагэмульсийн зуурамтгай чанархэлэлцээр хийх боломжгүй.
- Хэт авианы эмульсжилтДусал хагалахын тулд дууны долгион ашигладаг; наноэмульсийн хувьд тохиромжтой бөгөөд зуурамтгай чанарыг нарийн хянах нь дусал хуримтлагдахаас сэргийлдэг.
- ХөргөлтЭмульсийн температурыг өрөөний эсвэл хадгалах температурт хүртэл бууруулна; эмульс хөрөх тусам зуурамтгай чанар нь ихэвчлэн нэмэгддэг тул шугаман хяналт нь түүнийг техникийн нөхцөлд байлгахыг баталгаажуулдаг.
- Нэмэлт нэгтгэлХадгалах бодис, үнэр оруулагч эсвэл идэвхтэй найрлага нэмэх; эдгээр нь зуурамтгай чанарыг өөрчилж болно (жишээлбэл, өтгөрүүлэгч нэмэгдэнэ)зуурамтгай чанар бүхий эмульс), яаралтай тохируулга хийх шаардлагатай.
- ШүүлтүүрТом хэсгүүд эсвэл эмульсжүүлээгүй дуслуудыг зайлуулна; энд зуурамтгай чанар гэнэт буурвал шүүлтүүр бөглөрөх эсвэл фазын салалтыг илтгэж болно.
Боловсруулалтын дараах
Эмульсийн тогтвортой байдлын үндэс
*
Тасралтгүй эмульсийн зуурамтгай чанарыг тодорхойлоход тулгарч буй бэрхшээлүүд
Процессын инженерүүд болон техникийн мэргэжилтнүүдийн хувьд тасралтгүйэмульсийн зуурамтгай чанарХяналт нь уламжлалт хэрэгслүүд (жишээ нь, офлайн вискозиметр, шилэн хялгасан хоолой) даван туулж чадахгүй өвөрмөц бэрхшээлтэй тулгардаг. Эдгээр бэрхшээлүүдэд дараахь зүйлс орно.
- Офлайн тестийн хоцрогдолОфлайн аргууд нь дээж авах, тээвэрлэх, шинжлэхийг шаарддаг бөгөөд энэ үйл явц нь 15-60 минут үргэлжилдэг. Тасралтгүй үйлдвэрлэлд энэ хоцрогдол нь зуурамтгай чанарын асуудлыг хэт оройтож илрүүлж, бүхэл бүтэн багцыг хэмнэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь өртөг өндөртэй хаягдал үүсгэдэг гэсэн үг юм.
- Дээжийн гажуудалҮйлдвэрлэлийн шугамаас дээж авах үед,газрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанартемпературын алдагдал, зүсэлтийн хурд буурах, эсвэл дуслын нэгдэл зэргээс үүдэлтэй өөрчлөлтүүд. Тиймээс лабораторийн заалт нь шугаман доторх бодит зуурамтгай чанарыг тусгадаггүй бөгөөд энэ нь процессын буруу тохируулгад хүргэдэг.
- Үйлдвэрлэлийн хүнд нөхцөлЭмульсийн үйлдвэрлэлд ихэвчлэн өндөр температур (<450°C, салбарын нийтлэг үзүүлэлтүүдийн дагуу), өндөр даралт (зарим тохиолдолд >10 МПа) болон идэмхий найрлага (жишээлбэл, хүчиллэг усны фаз) орно. Уламжлалт мэдрэгчүүд нь бат бөх хамгаалалт эсвэл материалын нийцтэй байдал дутагдалтай тул энд хурдан эвдрэлд ордог.
- Ньютоны бус шингэний зан төлөвИхэнх эмульсүүд нь Ньютоны бус байдаг - тэднийзуурамтгай чанар бүхий эмульсхяргах хурдтай холбоотой өөрчлөлтүүд (жишээлбэл, хяргах шингэрүүлэгч эмульсүүд хяргах хурд нэмэгдэхийн хэрээр нимгэн болдог). Оффлайн вискозиметрүүд тогтмол хяргах хурдаар туршдаг тул шахуурга, холигч эсвэл дамжуулах хоолойд тохиолддог динамик зуурамтгай чанарын өөрчлөлтийг бүртгэж чадахгүй.
- Мэдрэгчийн засвар үйлчилгээ ба бохирдолЭмульс нь мэдрэгчийн гадаргуу дээр үлдэгдэл үлдээж болно, ялангуяа хатуу бодис (жишээлбэл, тоосонцороор дүүрсэн гоо сайхны бүтээгдэхүүн) агуулсан бол. Энэхүү бохирдол нь цаг хугацааны явцад заалтыг гажуудуулж, цэвэрлэхийн тулд байнга задлах шаардлагатай мэдрэгчүүд нь үйлдвэрлэлийг тасалдуулдаг.
Лоннметрийн чичиргээний вискозиметр – Эмульсийн зуурамтгай чанарыг тодорхойлох шугаман шийдэл
Дээрх бэрхшээлүүдийг шийдвэрлэхийн тулд,Лоннметрийн шугаман процессын вискозиметртасралтгүй ажиллахад тусгайлан зориулагдсанэмульсийн зуурамтгай чанархяналт. Энэ нь бат бөх гүйцэтгэл, эмульсийн онцлогт тохирсон дасан зохицох чадвар, бодит цагийн хяналтын чадавхийг хослуулсан тул эмульс үйлдвэрлэгчдийн тэргүүлэх сонголт юм. Энэ нь тоон үзүүлэлттэй сайжруулалтад чиглэсэн үйлдвэрлэлийн менежментийн багуудад чухал ач холбогдолтой юм.
Гол параметрүүд (Эмульсийн үйлдвэрлэлд зориулагдсан)
Лоннметрийн үзүүлэлтүүд нь эмульсийн зуурамтгай чанарыг хянах сорилтуудыг шууд шийдэж, хүнд эсвэл динамик нөхцөлд нарийвчлал, найдвартай байдлыг хангадаг.
| Параметр | Тодорхойлолт | Эмульсийн хувьд яагаад чухал вэ |
| Зуурамтгай чанарын хүрээ | 1 – 1,000,000 cP | Бүгдийг хамарнаэмульсийн төрлүүд(бага зуурамтгай чанар бүхий микроэмульсээс өндөр зуурамтгай чанар бүхий W/O тос хүртэл). |
| Нарийвчлал | ±3.0% | Баталгаажуулалтэмульсийн зуурамтгай чанарчанарын хатуу үзүүлэлтүүдийн хүрээнд хадгалагддаг (жишээлбэл, эмийн эмульсийн хувьд ±5%). |
| Давтагдах чадвар | ±1% | Эмульсийн дуслын хэлбэлзлээс үүдэлтэй тогтворгүй уншилтыг арилгана. |
| Температурын эсэргүүцэл | <450°C | Өндөр температурт эмульсжих үе шатуудыг тэсвэрлэдэг (жишээлбэл, үйлдвэрлэлийн тослох материалын үйлдвэрлэл). |
| Мэдрэгчийн даралтын хүрээ | <6.4 МПа (>10 МПа-д тохируулсан) | Өндөр даралтын нэгэн төрлийн болгох шугамд дасан зохицдог, хаанагазрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанармаш чухал юм. |
| Материал | 316 зэвэрдэггүй ган (стандарт) | Хүчиллэг эсвэл шүлтлэг эмульсийн фазын зэврэлтийг тэсвэрлэж, мэдрэгчийн задралаас сэргийлнэ. |
| Хамгаалалтын түвшин | IP68 (мэдрэгч) / IP67 (электроник) | Бохир үйлдвэрлэлийн орчинд ус, тоос шороо, эмульсийн цацралаас хамгаална. |
| Тэсрэлтээс хамгаалах стандарт | ExdIIBT4 | Нефть химийн болон уусгагч дээр суурилсан эмульсийн шугамд (жишээлбэл, газрын тосны ордын эмульгатор) ашиглахад аюулгүй. |
| Дохионы хариу өгөх хугацаа | 5s | Зуурамтгай чанарын хурдан өөрчлөлтийг (жишээлбэл, эмульгатор нэмэх үед) бүртгэж, шуурхай тохируулгыг идэвхжүүлдэг. |
| Гаралт | 4 – 20 mADC (зуурамтгай чанар/температур) + Modbus | Автоматжуулсан процессын хяналт болон өгөгдөл бүртгэх зориулалттай PLC эсвэл SCADA системтэй нэгтгэгдсэн. |
Ажлын зарчим – Эмульсийн урсгалын зан төлөвт зориулагдсан
Лоннметрийн ажиллах зарчим нь эмульсийн Ньютоны бус болон динамик шинж чанарыг харгалзан үзэж, нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.зуурамтгай чанар бүхий эмульсүйлдвэрлэлийг тасалдуулахгүйгээр унших:
- Вискозиметрийн конус хэлбэрийн мэдрэгч нь тогтмол давтамжтайгаар тэнхлэгийн дагуу хэлбэлздэг. Эмульс мэдрэгч дээгүүр урсах үед шингэн нь зүсэгдэж, бодит үйлдвэрлэлийн шугамуудад (жишээлбэл, насос, холигч) байдаг зүсэлтийн хурдыг дуурайдаг.
- Өөрчлөлтүүдэмульсийн зуурамтгай чанархэлбэлзлийн үед алдагдсан энергийг өөрчилдөг: өндөр зуурамтгай чанар нь илүү их эсэргүүцэл үүсгэж, энергийн алдагдлыг нэмэгдүүлдэг; бага зуурамтгай чанар нь эсэргүүцлийг бууруулдаг.
- Мэдрэгчийн электрон хэлхээ нь энэхүү энергийн алдагдлыг илрүүлж, зуурамтгай чанарын утга болгон хувиргаж, өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд (4–20 mADC эсвэл Modbus-ээр) дамжуулдаг.
- Уламжлалт вискозиметрээс ялгаатай нь энэ нь хөдлөх эд анги, битүүмжлэл, холхивчгүй. Энэхүү загвар нь эмульсийн үлдэгдлээс үүсэх бохирдлыг арилгадаг (тогтоц үүсэх ан цав байхгүй) бөгөөд засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг бөгөөд энэ нь 24/7 тасралтгүй үйлдвэрлэлд чухал ач холбогдолтой юм.
Нягт хэмжигчдийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл аваарай
Илүү олон онлайн процессын хэмжүүрүүд
Эмульсийн үйлдвэрлэгчдэд зориулсан шугаман эмульсийн вискозиметр (Лоннметр)-ийн ашиг тус
Үйл явцын оновчлолын хэлтэс болон инженерүүдийн хувьд Лоннметр нь чанар, үр ашиг, зардлын үр ашгийг шууд сайжруулдаг бодит, тоон үзүүлэлтээр хэмжигдэхүйц ашиг тусыг өгдөг бөгөөд энэ бүхэн нь нарийн тооцоонд төвлөрдөг.эмульсийн зуурамтгай чанархяналт:
Эмульсийн онцлогт тохирсон байдал
- Ньютоны бус шингэнийг зохицуулдагЭмульсийг шугаман зүсэлтийн хурдаар хяргаснаар нарийвчлалыг ханганагазрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанарзөвхөн лабораторийн нөхцөлд төдийгүй бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөлд тохирсон заалтууд.
- Хатуу нөхцөл байдлыг тэсвэрлэдэг316 зэвэрдэггүй ган, IP68 хамгаалалт, өндөр температур/даралтын тэсвэрлэлт зэрэг нь хүнсний боловсруулалтаас эхлээд нефть химийн (тэсрэх аюултай агаар мандал) хүртэл бүх эмульсийн үйлдвэрлэлийн орчинд найдвартай ажиллах боломжийг олгодог.
- Багцын хаягдлыг арилганаЗуурамтгай чанарын шууд заалт нь операторуудад тохиромжгүй эмульс үүсэхээс өмнө параметрүүдийг (жишээ нь, эмульгаторын тун, зүсэлтийн хурд) хэдхэн секундын дотор тохируулах боломжийг олгодог.
- Тогтвортой байдлыг хангадаг: ±1% давтагдах чадвар гэдэг нь багц бүр ижил байна гэсэн үг юмзуурамтгай чанар бүхий эмульс, хэрэглэгчийн гомдол, дахин боловсруулалтыг багасгах.
- Гар хөдөлмөрийг бууруулдагГараар дээж авах эсвэл лабораторийн шинжилгээ хийх шаардлагагүй болсон нь техникчдийг илүү өндөр үнэ цэнэтэй ажлуудаас чөлөөлж байна.
- Процессийн тохируулгыг автоматжуулдаг: PLC-тэй нэгтгэж, параметрүүдийг автоматаар тохируулдаг (жишээ нь, зуурамтгай чанар буурсан тохиолдолд нэгэн төрлийнжүүлэгчийн даралтыг нэмэгдүүлэх) — хүний алдааг багасгаж, 24/7 тогтвортой байдлыг хангадаг.
- Бүртгэлийн зуурамтгай чанарын өгөгдөлModbus гаралтын агуулахуудэмульсийн зуурамтгай чанармөн температурын өгөгдөл нь зохицуулалтын нийцэл (жишээлбэл, эмийн эмульсийн FDA-ийн шаардлага) эсвэл үндсэн шалтгааны шинжилгээнд (жишээлбэл, зуурамтгай чанар сүүлийн ээлжинд яагаад огцом нэмэгдсэнийг хянах) чухал ач холбогдолтой.
- Сэрүүлгийг идэвхжүүлдэг: Шуурхай дохиолол нь операторуудад стандартаас гажсан зуурамтгай чанарын талаар мэдэгдэж, үнэтэй зогсолт эсвэл багцын эвдрэлээс урьдчилан сэргийлдэг.
Бодит цагийн чанарын хяналт
Үйл ажиллагааны үр ашиг
Өгөгдлийн мөрдөх чадвар ба нийцэл
Хэрэв танай эмульс үйлдвэрлэлийн баг реактиваас проактив руу шилжихэд бэлэн болэмульсийн зуурамтгай чанархяналт тавих, хаягдлыг багасгах, чанарыг сайжруулах, үр ашгийг дээшлүүлэх - Лоннметрийн үнийн саналыг онлайнаар авах цаг болжэээмульсийн вискозиметрЭмульсийн найрлагын чанарын хяналтаа оновчтой болгож, тогтвортой байдлыг хангахын тулд өнөөдөр үнийн саналаа хүснэ үүгазрын тосны усны эмульсийн зуурамтгай чанартаны үйлчлүүлэгчид хүлээж байна.
