Kontrolli i Përqendrimit të Etilenit në Sintezën e Gomës

Goma sintetike është një elastomer i prodhuar nga njeriu, i prodhuar nga nënproduktet e naftës. Shpesh përdoret për aplikime si sektori i automobilave -- goma, dyer dhe dritare. Nxjerrja e monomerit të papërpunuar përfshin rafinimin e këtyre fraksioneve të naftës - përmes proceseve si plasaritja dhe distilimi i naftës - për të pastruar monomerët e synuar, pasi ndotësit do të prishnin reaksionin pasues të polimerizimit. Monomerët e pastruar që rezultojnë zakonisht kanë një pastërti prej 99.5% ose më të lartë, duke hedhur themelet për sintezën e gomës.

Hapi kryesor i prodhimit është polimerizimi: monomerët e pastruar përzihen me iniciatorë dhe ose shpërndahen në ujë ose treten në tretës organikë. Ky proces shndërron molekulat e vogla të monomerëve në zinxhirë të gjatë polimerësh, duke dhënë gomë të papërpunuar me një përmbajtje hidrokarburesh gome prej 80-90%. Një hap kritik pasues është vullkanizimi, ku shtohen squfur ose perokside dhe nxehen për të formuar lidhje të kryqëzuara midis zinxhirëve polimerikë - goma e pavulkanizuar është shumë e butë dhe ngjitëse për të qenë e dobishme. Goma e vullkanizuar fillimisht ka një pastërti polimeri prej 95-98%, por për aplikime me performancë të lartë, kërkohet pastrim i mëtejshëm.

Vështirësi në matjen e përqendrimit të etilenit

Në sintezën e gomës, veçanërisht për monomerin etilen-propilen-dien (EPDM) ose gomën etilen-propilen (EPR/EPM), matja e saktë e përqendrimit të etilenit është thelbësore për kontrollin e kinetikës së polimerizimit, sigurimin e vetive të qëndrueshme të polimerit dhe minimizimin e mbeturinave.

Përmbledhje e procesit të sintezës së gomës

Sinteza e gomës për EPDM/EPR zakonisht përfshin:

Dorëzimi i lëndës së parëEtileni dhe propileni (dhe dieni për EPDM) futen si gaze në një reaktor, shpesh të tretur në një tretës ose të mbajtur në fazat gaz/lëng.

Reaktori i PolimerizimitNjë reaktor CSTR ose reaktor lakues ku monomerët reagojnë me katalizatorët në 30-90°C dhe 10-30 bar, duke formuar zinxhirë polimerësh.

Rimëkëmbja e tretësit/monomeritMonomerët e pareaguar zhvishen, riciklohen ose pastrohen, shpesh nëpërmjet devolatilizimit ose fuçive flash.

PërfundimiPolimeri ndahet, lahet dhe ekstrudohet, me kontrolle cilësie për dendësinë dhe viskozitetin Mooney.

Etileni shërben si një monomer kritik në sintezën e gomës, një lëndë e parë kyçe në industrinë petrokimike. Përqendrimi i këtij monomeri brenda enës së reagimit dikton drejtpërdrejt kinetikën e polimerizimit dhe, rrjedhimisht, vetitë fizike dhe kimike të polimerit përfundimtar, siç janë pesha molekulare dhe temperatura e shkrirjes. Kur përqendrimi i etilenit nuk kontrollohet saktësisht, polimeri që rezulton mund të shfaqë një polidisperzivitet të pakontrolluar, duke çuar në një shpërndarje më të gjerë të peshave molekulare dhe cilësi të paqëndrueshme të produktit përfundimtar. Për shembull, ekziston një marrëdhënie lineare midis rritjes së presionit të etilenit dhe përmbajtjes së etilenit në kopolimerët e prodhuar, gjë që nga ana tjetër ndikon në temperaturën e tyre të shkrirjes.

Kjo ndryshueshmëri në cilësinë e produktit ka një ndikim të drejtpërdrejtë dhe të prekshëm financiar. Për të siguruar që çdo grup i prodhuar përmbush specifikimet minimale të cilësisë, operatorët shpesh praktikojnë një metodë të njohur si "dhënie cilësie". Kjo përfshin prodhimin e qëllimshëm të një produkti me karakteristika cilësore që tejkalojnë specifikimet e kërkuara, në fakt duke e mbiinxhinierizuar procesin për të kompensuar ndryshueshmërinë e matjes dhe kontrollit. Kjo praktikë, ndërsa siguron pranimin e produktit, çon drejtpërdrejt në rritjen e konsumit të lëndës së parë, përdorimin më të lartë të energjisë dhe kohëzgjatjen e zgjatur të ciklit, të cilat të gjitha përkthehen në kosto të konsiderueshme operative dhe marzhe të zvogëluara fitimi. Thelbi i këtij problemi nuk është një e metë në vetë procesin kimik, por një deficit në ciklin e matjes dhe kontrollit në kohë reale që e qeveris atë, duke çuar në një mënyrë reaktive dhe jo proaktive të funksionimit.

Bisedoni me ekspertin tonë për të vlerësuar kërkesat tuaja të funksionimit.

Konsultohuni me një Ekspert

Zgjidhje për Matjen e Përqendrimit të Vazhdueshëm të Lonnmeterit

Analiza tradicionale laboratorike jashtë linje nuk është e përshtatshme për kërkesat dinamike dhe të vazhdueshme të një linje moderne prodhimi. Ato shpesh shkaktojnë vonesa në analizë dhe matje të përsëritura që kërkojnë shumë punë. Me fjalë të tjera, të dhënat që marrin operatorët janë një pamje e procesit nga minuta ose edhe orë. Mungesa e informacionit shkakton devijime në cilësi pasi ato kanë ndodhur tashmë dhe potencialisht pasi një grup i tërë është kompromentuar, duke çuar në humbje dhe ripërpunim të kushtueshëm.

Lonnmeter ka projektuarpërqendrimi i sensorit të etilenitpër të realizuar matje të sakta të përqendrimit në kohë reale në një proces kimik të vazhdueshëm. Funksionon mirë edhe në një mjedis që ndryshon me shpejtësi; Matësi i përqendrimit të etilenit në internet është një instrument i gradës industriale i projektuar për të adresuar kërkesat e matjes së saktë të proceseve kimike. Ai përdor teknologji të përparuara të ndjeshmërisë - një burim sinjali akustik për të ngacmuar një pirun akordimi metalik, duke bërë që piruni të vibrojë në frekuencën e tij natyrore rezonante. Veçanërisht, kjo frekuencë rezonante shfaq një korrelacion të drejtpërdrejtë me dendësinë e lëngut me të cilin bie në kontakt piruni i akordimit. Më pas, dendësia e lëngut mund të përcaktohet përmes analizës së frekuencës - me kompensimin e temperaturës të zbatuar për të kundërvepruar ndryshimin e temperaturës brenda sistemit, duke siguruar saktësinë e matjes.

Matës i përqendrimit të etilenit

Për matje të vazhdueshme të përqendrimit në tubacione ose rezervuarë

Struktura e pirunit të akordimit

Vendosjet e instalimit në procesin e sintezës së gomës

Linja e furnizimit me monomerVendosni sensorin në post-kompresorin e tubacionit të furnizimit me etilen për të siguruar pastërtinë dhe për të rregulluar dozimin.
Hyrja e ReaktoritInstaloni në pikën e përzierjes monomer-tretës me heksan/propilen për të kontrolluar etilenin e tretur.
Brenda ReaktoritPozicionojeni brenda CSTR-së pranë agjitatorit për kontrollin e polimerizimit në kohë reale.
Linja e RiciklimitVendoseni në daljen e daulles së ndezjes për të optimizuar rikuperimin e etilenit të pareaguar.
Linja e ventilimitMontojeni në linjën e pastrimit/ajrosjes për të monitoruar emetimet dhe për të siguruar sigurinë.