Lílóye Ìwọ̀n Ìwọ̀n Omi nínú Àwọn Ohun Èlò Ìṣiṣẹ́ Polymerization
Omi wiwọn iwuwo deedee ṣe pataki fun iṣakoso ilana kemikali ninu awọn reactors polymerization polyethylene. Ninu awọn ilana polymerization polyethylene, iwuwo n ṣiṣẹ gẹgẹbi itọkasi taara ti ẹka polymer, crystallinity, ati pinpin iwuwo molikula, ti n ṣalaye awọn ohun-ini pataki bi lile, resistance ikolu, ati agbara ṣiṣe. Fun apẹẹrẹ, polyethylene iwuwo kekere (LDPE) nilo iṣakoso lile lori ẹka gigun-pẹlẹbẹ, lakoko ti polyethylene iwuwo giga (HDPE) ni a ṣe afihan nipasẹ ẹka ti o kere ju; awọn mejeeji gbarale deedee ninu awọn kika iwuwo omi lati ṣe itọsọna awọn ipo iṣe fun iṣẹ ti a fojusi.
Nígbà ìṣiṣẹ́ polyethylene polymerization, ìwọ̀n ìwọ̀n omi gidi tí a ń lò láti fi ṣe àtúnṣe ìwọ̀n otútù, ìfúnpọ̀, àti ìwọ̀n oúnjẹ monomer, kí ó lè máa mú kí àwọn ipò ìṣesí tó dára jùlọ àti dídára ọjà dúró ṣinṣin. Ìwọ̀n jẹ́ àmì pàtàkì fún ṣíṣe ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìwọ̀n polyethylene (LDPE, HDPE, LLDPE) àti rírí i dájú pé gbogbo ìwọ̀n polyethylene bá wà ní gbogbo ìlànà iṣẹ́ polyethylene. Ìtẹ̀lé ìwọ̀n tí a lè gbẹ́kẹ̀lé nípasẹ̀ àwọn mita ìwọ̀n inline bí àwọn tí Lonnmeter ṣe ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìdánilójú dídára nìkan, ó tún ń dín ìyàtọ̀ ọjà kù, ó sì ń mú kí èso rẹ̀ sunwọ̀n sí i.
Àwòrán Ìṣẹ̀dá Polyethylene Ilé Iṣẹ́
*
Awọn ipilẹ ti awọn atunṣe Polyethylene Polymerization
Àwọn Apẹrẹ Ohun Èlò Pàtàkì fún Ìṣẹ̀dá Polyethylene
Àwọn ohun èlò ìṣàtúnṣe ibùsùn tí a fi omi dì (FBRs) jẹ́ pàtàkì nínú ìlànà ìṣàtúnṣe polyethylene, pàápàá jùlọ fún ìṣẹ̀dá LLDPE àti HDPE-phase. Àwọn ohun èlò ìṣàtúnṣe wọ̀nyí máa ń so àwọn èròjà polymer pọ̀ nínú ìṣàn gaasi tí ń pọ̀ sí i, tí ó sì ń ṣẹ̀dá ibùsùn oníyípadà pẹ̀lú ìpínkiri èròjà kan náà. Ìṣàkóso ooru tí ó munadoko jẹ́ àǹfààní pàtàkì; ìbáṣepọ̀ tí ó ń bá a lọ láàárín àwọn ohun èlò líle àti gaasi ń mú kí ooru ìṣesí yára kúrò, ó sì ń dín ewu àwọn ibi gbígbóná àti ìṣàtúnṣe polymerization kù. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìpèníjà ìṣàkóso ń dìde, pàápàá jùlọ àwọn ìyípadà otutu ìgbà díẹ̀ tí ó sopọ̀ mọ́ ìwọ̀n catalyst tàbí àwọn ìyàtọ̀ nínú ìwọ̀n oúnjẹ coolant. A lo àwọn ètò ìṣàkóso PID tí ó ti ní ìlọsíwájú láti dín àwọn ìyípadà wọ̀nyí kù àti láti mú ìdúróṣinṣin iṣẹ́ dúró, ní ṣíṣe àtìlẹ́yìn fún dídára polymer tí ó dúró ṣinṣin àti iṣẹ́ reactor tí ó ní ààbò. Àwọn Àpẹẹrẹ Ìwọ́ntúnwọ̀nsí Population (PBM) pẹ̀lú Computational Fluid Dynamics (CFD) ń fúnni ní ọ̀nà tí ó lọ́gbọ́n láti ṣe àfarawé àti mú kí àwọn èròjà particle dynamics àti hydrodynamics sunwọ̀n sí i, tí ó ń mú kí ìwọ̀n àti àtúnṣe àwọn ànímọ́ ọjà rọrùn.
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí ó ní agbára gíga ni ìtìlẹ́yìn ìṣẹ̀dá LDPE, tí ó ń ṣiṣẹ́ ní àwọn ìfúnpọ̀ tí ó sábà máa ń kọjá 2000 bar. Ìṣàtúnṣe polymerization radical nínú àwọn ipò wọ̀nyí nílò ìṣàkóso gidigidi lórí ìdàpọ̀ àti àkókò ibùgbé. Ìdàpọ̀ tí ó munadoko ń dènà ìṣẹ̀dá àwọn ibi gbígbóná agbègbè tí ó lè ba ìdúróṣinṣin àti ààbò ọjà jẹ́. Àkókò gbígbé ń pàṣẹ gígùn ẹ̀wọ̀n polymer—àkókò kúkúrú ń ṣe àǹfàní fún àwọn ìwọ̀n molikula tí ó lọ sílẹ̀, nígbà tí ibùgbé gígùn ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ìwọ̀n molikula tí ó ga jùlọ. Àwọn ìwádìí nípa lílo ìsopọ̀ orthogonal àti àwọn ọ̀nà finite element fihàn pé ìwọ̀n oúnjẹ initiator àti àwọn ìwọ̀n otútù jaketi ṣe pàtàkì fún mímú ìyípadà ethylene pọ̀ sí i àti rírí dájú pé a ti mú àwọn ibi-àfojúsùn ìṣàn omi melt ṣẹ. Ìdàpọ̀ tí kò dára lè yọrí sí ìpínkiri ìwọ̀n molikula tí kò péye àti ìbàjẹ́ tí ó pọ̀ sí i, tí ó ń halẹ̀ mọ́ ààbò àti ìṣọ̀kan ọjà.
Àwọn ohun èlò ìṣàn omi onípele-pupọ (MZCRs) ń gbé ọ̀nà ìgbésẹ̀ onípele-pupọ kalẹ̀ sí ìṣàkóso ìṣiṣẹ́ polyethylene polymerization. Àwọn wọ̀nyí ń pín polymerization sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè tí a so pọ̀ mọ́ ara wọn pẹ̀lú ìṣàn omi tí a lè ṣàtúnṣe, ìwọ̀n otútù, àti ìfìhàn ethylene. Àwọn ọ̀nà ìtútù inú—ní pàtàkì láàárín àwọn apá ìṣàn omi—ń dín ìyípadà otútù kù gidigidi, ó ń mú kí ìṣọ̀kan ìwọ̀n otútù pọ̀ sí i láti ìyípadà tó tó 8°C sí ìwọ̀n 4°C. Ayíká tí a ti ṣètò dáadáa yìí ń jẹ́ kí àwọn ìwọ̀n ìyípadà ethylene sunwọ̀n sí i ju 7% lọ, ó sì ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàkóso pípín ìwọ̀n molikula tí ó lágbára. Àwọn ohun ìní patiku dúró ṣinṣin nítorí pípín iyara gaasi àti ìṣàn omi líle láàrín àwọn agbègbè. MZCRs tún ń pèsè àwọn ìpele tí ó lè yípadà, tí ó ń mú kí ìyípadà láti yàrá-sí-iṣẹ́-àyẹ̀wò-àwòrán ...
Ipa ti Awọn Oniyipada Ilana
Iwọn otutu ni paramita aarin ti o ni ipa lori awọn oṣuwọn iṣedaṣe polymerization polyethylene, iwuwo molikula, ati crystallinity. Awọn iwọn otutu ti o ga soke mu awọn igbohunsafẹfẹ gbigbe pq ati ipari pọ si, ti o yori si idinku iwuwo molikula apapọ. Awọn iwọn otutu ti o kere si ṣe iwuri fun dida awọn ẹwọn polymer gigun ṣugbọn o le dinku awọn oṣuwọn iyipada. Iwọn lilo catalyst ni ipa lori iṣẹ ati nucleation ti pq polima. Awọn ifọkansi catalyst giga mu polymerization yara ṣugbọn o le dín tabi faagun pinpin iwuwo molikula, da lori kemistri catalyst ati apẹrẹ reactor. Iwọn lilo ti o dara julọ ṣe idaniloju awọn ohun-ini polima ti o fẹ laisi awọn ifikun ti o pọju tabi awọn abawọn eto.
Dídapọ̀ láàrín ohun èlò polymerization jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí ìbáramu ọjà. Ìdàpọ̀ tí kò dára ń mú àwọn ìyàtọ̀ ààyè wá nínú ìfọkànsí àti ìgbóná ara, èyí tí ó ń fa ìpínkiri ìwọ̀n molikula gbígbòòrò tàbí multimodal. Àwọn ìwádìí CFD jẹ́rìí sí i pé àwọn ìlànà ìṣàn ẹ̀jẹ̀ tí a ṣe àtúnṣe àti ìwọ́ntúnwọ̀nsì àkókò ibùgbé lè dín àwọn ìpele kinetic tí a kò fẹ́ kù, tí ó ń mú polyethylene jáde pẹ̀lú agbára ìṣiṣẹ́ tí a ṣe àtúnṣe àti iṣẹ́ ẹ̀rọ. Nínú àwọn ètò MZCR, pípa àwọn paramita agbègbè mọ́ ń ṣàkóṣo ìdàpọ̀ àti ìgbóná ara, ó ń mú ìyípadà ethylene onígbà kan-lọ́wọ́ sunwọ̀n sí i, ó sì ń dín àwọn ohun èlò tí kò ní ìtumọ̀ kù.
Ìsopọ̀ láàárín àwòrán oníṣẹ́ polymerization àti àwọn ànímọ́ ọjà jẹ́ tààràtà àti èyí tí a lè ṣírò. Àwọn FBRs mú àwọn ìwọ̀n polyethylene jáde tí ó yẹ fún fíìmù àti ìṣẹ̀dá ìyípo, wọ́n ń jàǹfààní láti inú àwọn àmì ìṣàn yíyọ́ àti ìṣàkóso ìwọ̀n molikula tí ó lágbára. Àwọn reactors tí ó ní ìfúnpá gíga fún LDPE ń pese àwọn àwòrán ẹ̀wọ̀n pàtó tí a fẹ́ràn fún ìfọ́sí àti àwọn ohun èlò ìdìpọ̀. Àwọn àpẹẹrẹ multizone ń pese ìyípadà ní fífọkànsí àwọn profaili ìwọ̀n molikula tí ó díjú, tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ìwọ̀n pàtàkì. Àwọn ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n density gíga, pẹ̀lú àwọn mita density inline láti Lonnmeter, ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàkóso dídára ní àkókò gidi nípa ṣíṣe àkíyèsí pípéye ti ìwọ̀n ilana àti ìfọ́sípò polima, tí ó ṣe pàtàkì fún rírí dájú pé àwọn ìlànà pàtó bá gbogbo ilana iṣẹ́ polyethylene mu.
Àwọn ọ̀nà ìwádìí fún wíwọ̀n ìwúwo omi nínú àwọn àyíká reactor
Àwọn Ìlànà Tó Wà Lẹ́yìn Ìwọ̀n Ìwúwo
A túmọ̀ iwuwo gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n fún ìwọ̀n ẹyọ kan ti ohun kan. Nínú àyíká àwọn ohun èlò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ polyethylene polymerization, wíwọ̀n iwuwo gidi-akoko ṣe pàtàkì, nítorí pé ó ní í ṣe pẹ̀lú crystallinity polima àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ, èyí tí ó ní ipa lórí ìṣàkóso ilana àti dídára ọjà. Fún àpẹẹrẹ, ìṣọ́ra iwuwo gba àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ láàyè láti ṣàwárí àwọn ìyípadà nínú polymerization kinetikis, èyí tí ó lè ṣe àmì àwọn ìyípadà nínú iṣẹ́ catalyst tàbí ìwọ̀n oúnjẹ monomer.
Àwọn ohun tó ń fa ìfọ́sípò àti kẹ́míkà ló ń fa ìfọ́sípò nínú àyíká reactor. Ìbísí iwọ̀n otútù máa ń fa ìfẹ̀sípò àti ìfọ́sípò omi tó dínkù, nígbà tí ìfúnpá tó ga jù sábà máa ń fún omi náà ní ìfúnpọ̀, ó sì máa ń mú kí ìfọ́sípò rẹ̀ pọ̀ sí i. Nínú àwọn reactor polymerization, àwọn ìyípadà nínú àkójọpọ̀ (bí ìfọ́sípò monomer, àwọn gáàsì tó ti yọ́, àwọn àfikún, tàbí àwọn ọjà mìíràn) tún ń mú kí ìwọ̀n náà túbọ̀ nira sí i, èyí tó mú kí ó pọndandan láti ronú nípa gbogbo àwọn oníyípadà nínú ìṣàyẹ̀wò ìfọ́sípò tó péye. Fún àwọn ìṣesí tó yàtọ̀ síra, bíi slurry tàbí suspension polymerization, loading particle, agglomeration, àti bubble formation lè ní ipa lórí àwọn kíkà ìfọ́sípò tó hàn gbangba.
Àwọn Ọ̀nà Tí A Gbékalẹ̀ fún Wíwọ̀n Ìwọ̀n Omi
Àwọn ọ̀nà wíwọ̀n taara ní hydrometers, digital density mita, àti vibrating-tube sensors. Hydrometers ní ìṣiṣẹ́ ọwọ́ tí ó rọrùn ṣùgbọ́n kò ní ìpéye àti adaṣiṣẹ tí a nílò fún àwọn ilana polymerization titẹ gíga. Digital density mita pese ìpéye tí ó dára síi àti pé ó lè so ìyípadà otutu pọ̀, èyí tí ó mú kí wọ́n yẹ fún ìṣàtúnṣe yàrá àti ìṣàkóso déédéé. Vibrating-tube density mita, ohun èlò pàtàkì láti ọ̀dọ̀ Lonnmeter, ń ṣiṣẹ́ nípa wíwọ̀n àwọn ìyípadà ìgbà oscillation bí omi ṣe ń kún inú tube tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ dáadáa. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí ní ìbáṣepọ̀ taara pẹ̀lú ìwọ̀n omi, pẹ̀lú àwọn àpẹẹrẹ ìṣàtúnṣe tí ó ṣe àkíyèsí fún ìfúnpá àti ìgbẹ́kẹ̀lé otutu.
Àwọn ọ̀nà ìlọsíwájú àti àìtaara ni a fẹ́ràn fún iṣẹ́ riakito aládàáṣe tí ń bá a lọ. Àwọn sensọo ultrasonic lo àwọn ìgbì ohùn onígbohùn gíga, èyí tí ó ń jẹ́ kí ìwọ̀n iwuwo tí kò ní ìdènà ní àkókò gidi pàápàá ní àwọn iwọn otutu àti ìfúnpá gíga, wọ́n sì ń dènà ìbàjẹ́ ní àwọn àyíká kẹ́míkà. Àwọn sensọo tí ó dá lórí nuclear lo àwọn ìlànà ìfàmọ́ra ìtànṣán, tí ó yẹ fún àwọn ìṣàn ilana tí kò hàn gbangba àti àwọn fifi sori ẹrọ riakito onígboná gíga, pàápàá jùlọ níbi tí àwọn pápá gamma tàbí neutron bá wà. Àwọn sensọo microwave ń wọn àwọn ìyípadà ohun-ìní dielectric tí ó ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìwọ̀n omi, tí ó ṣe pàtàkì fún àwọn ìṣàn omi tí ó ní solvent tàbí multiphase kan.
Àwọn ètò ìwọ̀n lórí ayélujára àti ní ibi tí ó wà ní àyíká tí ó le koko gbọ́dọ̀ kojú àwọn ìṣòro iṣẹ́—bíi àwọn lulu gíga tàbí àwọn reactors gaasi nínú ilana iṣẹ́ polyethylene. Àwọn densimeters oníhò gbígbìjìn ń fúnni ní àwọn ìwọ̀n díẹ̀ àti iṣẹ́ tí ó lágbára ní gbogbo ìwọ̀n otútù àti ìwọ̀n ìfúnpá. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn sensọ ultrasonic àti nuclear tayọ̀tayọ̀ ní dídènà ìkọlù kẹ́míkà, ìbàjẹ́, àti ìtànṣán, nígbàtí wọ́n ń pa ìdúróṣinṣin àmì mọ́. Àwọn sensọ àkókò gidi tí a gbé kalẹ̀ tààrà láàárín àwọn lupu reactor ń gba àtúnṣe ilana oníyípadà láàyè láti pa àwọn ibi-afẹ́de iwuwo tí ó dára jùlọ mọ́, dínkù ọjà tí kò ní pàtó kù àti dín ìgbẹ́kẹ̀lé lórí ìwádìí yàrá ìwádìí lásìkò kù.
Ṣíṣe àtúnṣe sí Ìṣòro Ìròyìn Ìròyìn
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ onípele bíi àwọn slurries onípele-pupọ, emulsions, tàbí àwọn ìdàdúró ìhùwàpadà ń fa àwọn ìṣòro pàtàkì nínú wíwọ̀n ìwọ̀n omi. Ìwọ̀n líle, àwọn èéfín gaasi, àti àwọn ìṣàn emulsion lè yí àwọn ìkàwé padà nípa yíyí ìyípadà ibi-iṣẹ́ àti hydrodynamics tó munadoko padà. Àwọn àpẹẹrẹ ìwádìí gbọ́dọ̀ gba ìdúró pàtákì àti àwọn ipa ìṣọ̀kan agbègbè, èyí tó nílò ìṣàkóso ìṣàn omi láti dín àwọn ohun èlò ìwọ̀n iwuwo kù. Fún àpẹẹrẹ, nínú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ polyethylene polymerization nípa lílo iṣẹ́ slurry-phase, ìpínkiri iwọn pàtákì àti àwọn gaasi aláìlágbára tí a fi kún ń kojú ìṣọ̀kan ìwọ̀n ìwọ̀n.
Ìsanpada pípéye fún ìgbóná, ìfúnpá, àti ìyàtọ̀ ìdàpọ̀ ṣe pàtàkì. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ìwọ̀n ìwọ̀n omi ń so àwọn sensọ iwọn otutu àti ìfúnpá pọ̀, wọ́n ń lo àwọn tábìlì àtúnṣe onímọ̀ tàbí àwọn algoridimu oníṣirò aládàáṣe fún àtúnṣe ìfúnpá-síwájú àkókò gidi. Àwọn mita oníwọ̀n ìgbìn Lonnmeter ń lo àwọn àpẹẹrẹ ìṣàtúnṣe láti dín ipa àyíká lórí ìyípadà sensọ̀ kù. Nínú àwọn media multicomponent, a lè ṣe àtúnṣe àwọn kíkà iwuwo nípa lílo àwọn àdàpọ̀ ìtọ́kasí tàbí àwọn ìlànà ìṣàtúnṣe tí ó bá àwọn àdàpọ̀ ilana tí a retí mu. Ìsanpada fún ìpínyà ìpín—bíi emulsions epo-omi tàbí polymer suspension—lè nílò àwọn probes tàbí sensor fusion afikún láti ya àwọn particulate, gaasi, àti omi sọ́tọ̀.
Ìṣọ̀kan Dáta Ìwọ̀n Omi fún Ìmúdàgba Ìlànà Reactor
Pàtàkì Dátà Àkókò Gíga Nínú Ṣíṣe Pílámísí tí a fìrí hàn nípasẹ̀ Àwọn Ọgbọ́n Ìṣàkóso
Àbójútó àìdáwọ́dúró ti ìwọ̀n àdàpọ̀ ìṣeṣe ṣe pàtàkì nínú ìlànà polymerization polyethylene. Àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n tó dúró ṣinṣin mú kí iṣẹ́ reactor tó ní ààbò ṣiṣẹ́ nípa fífààyè gba wíwá àwọn ìyàtọ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ tó lè fa ìrìn àjò ooru tó léwu tàbí tó lè fa ìṣẹ̀dá polymer tó yàtọ̀ síra. Mímú ìwọ̀n omi tó dúró ṣinṣin dájú pé polyethylene tó jáde ní ìwọ̀n molecule àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tó jọra, èyí tó ṣe pàtàkì fún ọjà àti àwọn ọjà pàtàkì.
Àwọn ọgbọ́n ìṣàkóso PID (Proportional-Integral-Derivative) lo àbájáde density real-time láti ṣàtúnṣe àwọn pàrámítà reactor ní ọ̀nà tí ó yàtọ̀. Nígbà tí àwọn sensọ̀—bíi àwọn mita density inline láti Lonnmeter—bá pèsè ìwádìí omi ìwọ̀n density tí ó ń bá a lọ, ètò ìṣàkóso náà ń tún ìwọ̀n oúnjẹ ethylene, àwọn ìwọ̀n catalyst, àti àwọn ibi tí a ti ṣètò iwọ̀n otútù ṣe lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀. Àwọn àtúnṣe wọ̀nyí, tí a ń ṣe nípasẹ̀ àbájáde density, ń kojú àwọn ìdààmú àti láti mú kí reactor polymerization dúró ṣinṣin, èyí tí ó ń yọrí sí ìgbẹ́kẹ̀lé iṣẹ́ tí ó ga jùlọ àti ààbò iṣẹ́.
Àwọn ìwádìí ìmọ̀lára fihàn pé àwọn oníyípadà bíi monomer àti catalyst flows, àti ìwọ̀n otútù ìṣesí, ní ipa taara lórí ìdúróṣinṣin polymerization reactor. Àwọn ìyípadà kékeré nínú ìwọ̀n oúnjẹ tàbí ìfojúsùn catalyst le tàn kálẹ̀, èyí tí ó yọrí sí àwọn ìyípadà density èyí tí, tí a kò bá ṣàyẹ̀wò, lè fa àwọn ibi gbígbóná tàbí ìyípadà tí kò dára tó. Lílo data àkókò gidi ń jẹ́ kí àwọn olùdarí PID lè tún àwọn ibi pàtàkì ṣe ní ìṣáájú, kí wọ́n sì pa ìdúróṣinṣin ilana mọ́. Fún àpẹẹrẹ, ìṣàkóso PID adaptive, tí ó gbẹ́kẹ̀lé àwọn àmì density live, lè kojú àwọn ìyípadà ìdàpọ̀ feedstock lójijì, kí ó dènà àwọn ìṣesí tí ó sá lọ àti kí ó máa ṣe àtúnṣe àwọn ànímọ́ polyethylene tí ó dúró ṣinṣin.
Sísopọ̀ Dátà Ìwọ̀n mọ́ Dídára Ọjà àti Ìṣiṣẹ́ Ìlànà
Wíwọ̀n ìwọ̀n omi ní àkókò gidi ń fúnni ní òye tó ṣeé ṣe nípa ìṣiṣẹ́ inú reactor polymerization àti dídára ọjà ìkẹyìn. Àwọn ìṣàpẹẹrẹ ìwọ̀n omi ń jẹ́ kí a rí àwọn ìyípadà tó so mọ́ ìdàpọ̀ tí kò dára, pípadánù ìwọ̀n otutu tó péye, tàbí ìdínkù nínú ìṣiṣẹ́ catalyst. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí lè fi àwọn ibi gbígbóná tó wà ní àgbègbè hàn—àwọn agbègbè tí ìhùwàpadà tó pọ̀ jù—tó lè yọrí sí àwọn ànímọ́ polymer tí a kò fẹ́ àti ewu ìbàjẹ́ tó pọ̀ sí i.
Nípa sísopọ̀ data omi wiwọn iwuwo sinu iṣẹ reactor, awọn oniṣẹ le ṣe atunṣe awọn oṣuwọn ohun-elo, ipese catalyst, ati awọn ipo ooru nigbagbogbo lati koju awọn iyapa iwuwo. Awọn iyipada ti o da lori iwuwo ti o n yipada dinku idoti, nitori wọn ṣe idiwọ awọn ipo ti o ṣe iranlọwọ fun ikojọpọ ti polymer tabi awọn oligomers ti o bajẹ lori awọn odi reactor. Iṣakoso iwuwo ti o dara si tumọ si awọn ilana imukuro gbigba ti o munadoko diẹ sii laarin reactor, ti o ṣe atilẹyin fun gbigba gaasi ati awọn ọna imukuro ti o dara julọ fun iṣelọpọ polyethylene.
Àwọn àwòrán ìrísí dátà—bíi àwọn àtẹ ìṣàpẹẹrẹ ìṣàpẹẹrẹ ìpele ìpele—jẹ́ ohun pàtàkì nínú sísopọ̀ àwọn àyípadà ìpele tí a rí sí àwọn àtúnṣe ìṣiṣẹ́ ìsàlẹ̀. Gbé àpẹẹrẹ yìí ti àtẹ ìpele ìpele ìpele gidi kan nínú ohun èlò ìṣiṣẹ́ ìyípo kan yẹ̀wò:
Gẹ́gẹ́ bí a ti ṣe àfihàn rẹ̀, wíwá àwọn ìṣàn ìwọ̀n tó wà ní àkókò tó yẹ máa ń bẹ̀rẹ̀ sí í pọ̀ sí i lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ nínú ìwọ̀n ìfúnni tí a fi ń ṣe catalyst àti ìdínkù díẹ̀ nínú iwọ̀n otútù, èyí sì máa ń mú kí iṣẹ́ náà dúró dáadáa. Àbájáde rẹ̀ ni pé ó dín ìfọ́ kù, ó ń mú kí ìwọ̀n ìyípadà monomer sunwọ̀n sí i, àti pé ó ń mú kí ó dúró dáadáa nínú àwọn àbájáde ìṣe polyethylene polymerization.
Ní àkótán, ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n omi inú-ìlànà tí ń bá a lọ—tí a ṣe nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ìwọ̀n ìwọ̀n omi bí èyí tí Lonnmeter ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀—mú ipa rẹ̀ pọ̀ sí i nínú ṣíṣe àgbékalẹ̀ àti ìṣiṣẹ́ reactor polymer tó ti ní ìlọsíwájú, ó sì ní ipa tààrà lórí ìlànà iṣẹ́ polyethylene nípa ṣíṣe àtìlẹ́yìn fún dídára ọjà àti àwọn àtúnṣe iṣẹ́ ṣíṣe.
Àwọn Ìlànà Ìyọkúrò Ìgbàwọlé nínú Ìṣẹ̀dá Polyethylene
Ìfàmọ́ra àti ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra jẹ́ pàtàkì nínú ìlànà ìfàmọ́ra polyethylene, tí ó ń ṣàkóso ìṣípo àti ìyípadà àwọn gáàsì monomer bí wọ́n ṣe ń bá àwọn ojú àgbékalẹ̀ catalyst nínú ohun tí ń ṣe polymerization ṣiṣẹ́. Nígbà ìfàmọ́ra polyethylene polymerization, àwọn ohun tí ń ṣe monomer ni a máa ń gbà sínú ojú ohun tí ń ṣe catalyst náà. Ìfàmọ́ra yìí sinmi lórí àwọn ohun tí ń ṣe molikula ti monomer náà—bí iwọ̀n, polarity, àti volatility—àti àyíká kẹ́míkà inú ohun tí ń ṣe reactor náà. Ìfàmọ́ra, ní ìyàtọ̀ sí èyí, ni ìlànà tí àwọn ohun tí a fi ń ṣe adsorption wọ̀nyí fi ń ya ara wọn sọ́tọ̀ tí wọ́n sì ń padà sí ipele bulk. Ìwọ̀n àti ìṣiṣẹ́ àwọn ìlànà wọ̀nyí ní ipa taara lórí wíwà monomer, ìdàgbàsókè polymer, àti iṣẹ́ àṣekára reactor gbogbogbò.
Agbára ìyọkúrò náà ń ṣe àyẹ̀wò ìdènà tí molecule monomer kan gbọ́dọ̀ borí kí ó tó fi ojú catalyst sílẹ̀. Àwọn ìwádìí parameterization fi hàn pé agbára yìí sinmi lórí ìṣẹ̀dá molecule monomer dípò irú ojú pàtó kan, èyí tí ó fún àwọn àpẹẹrẹ àsọtẹ́lẹ̀ gbogbogbòò ní oríṣiríṣi ètò reactor. Ìgbésí ayé ìyọkúrò, tàbí àkókò tí molecule kan bá wà ní ìfàmọ́ra, máa ń ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí i sí iwọ̀n otútù nínú reactor náà. Ìwọ̀n otútù tó lọ sílẹ̀ máa ń mú kí ìgbésí ayé rẹ̀ gùn sí i, ó sì lè dín ìwọ̀n ìṣesí kù, nígbà tí iwọ̀n otútù tó ga jù ń mú kí ìyípadà yára pọ̀ sí i, èyí sì máa ń ní ipa lórí ìwọ̀n ìṣẹ̀dá ti ọjà polyethylene náà.
Kì í ṣe pé àwọn ìyípadà àkọ́kọ́ nìkan ló ń darí ìfàmọ́ra àti ìbáṣepọ̀ oníṣe-ara. Àwọn ìwádìí tuntun fihàn pé àwọn ìwà ìfàmọ́ra tí ó sinmi lórí ìbòrí lè ṣẹlẹ̀, níbi tí àwọn ìdàpọ̀ adsorbate-adsorbate ti ń darí àwọn ìyípadà tí kì í ṣe onípele, pàápàá jùlọ ní àwọn ìdàpọ̀ ojú ilẹ̀ gíga. Fún àpẹẹrẹ, bí ojú catalyst náà ṣe ń kún, ìfàmọ́ra àkọ́kọ́ ń lọ lọ́ra àti ní ìlà títí tí ìdàpọ̀ ojú ilẹ̀ yóò fi sọ̀kalẹ̀ sí ìsàlẹ̀ ààlà pàtàkì kan, nígbà náà ni ìfàmọ́ra kíákíá yóò yára. A gbọ́dọ̀ gbé ìyípadà yìí yẹ̀ wò nínú àwòrán àti ìṣiṣẹ́ polymer reactor, nítorí pé ó ní ipa lórí ìṣeéṣe ti lílo monomer àti ìṣọ̀kan ti ìṣẹ̀dá polymer.
Ṣíṣe àfikún ìwífún ìfàmọ́ra àti ìfàmọ́ra pẹ̀lú àwọn ọ̀nà omi ìwọ̀n ìwọ̀n àkókò gidi jẹ́ pàtàkì fún mímú ìlànà iṣẹ́ polyethylene tí ó dúró ṣinṣin. Àwọn mita inú ìlà tí Lonnmeter ṣe ń pèsè ìdáhùn tí ń lọ lọ́wọ́ lórí ìwọ̀n ìwọ̀n omi, tí ń ṣàfihàn àwọn ìyípadà díẹ̀ nínú ìfọkànsí monomer àti àwọn ìwọ̀n ìdàgbàsókè polymer. Bí ìfàmọ́ra ṣe ń mú àwọn monomers wá sí agbègbè ìṣe—àti ìfàmọ́ra kúrò nínú àwọn molikula tí a ti lò tàbí tí ó pọ̀ jù—èyíkéyìí àìdọ́gba tàbí ìyàtọ̀ kinetic yóò ṣeé rí ní tààràtà nínú àwọn kíkà ìwọ̀n, èyí tí ó ń jẹ́ kí àwọn àtúnṣe iṣẹ́ kíákíá ṣeé ṣe. Fún àpẹẹrẹ, tí ìfàmọ́ra bá yára sí i láìròtẹ́lẹ̀, ìdínkù nínú ìwọ̀n tí a wọ̀n lè fi hàn pé a kò lo àwọn monomers tàbí ìfàmọ́ra catalyst, èyí tí ó ń darí àwọn olùṣiṣẹ́ láti yí ìwọ̀n oúnjẹ tàbí àwọn profaili ooru padà.
Àwòrán 1 ní ìsàlẹ̀ yìí ṣàfihàn ìbáṣepọ̀ láàrín ìwọ̀n ìfàmọ́ra monomer àti ìyọkúrò, ìbòjú ojú ilẹ̀, àti ìwọ̀n omi tí ó yọrí sí nínú ohun èlò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ polyethylene polymerization, tí ó da lórí àwọn ipò tí a fi ṣe àfarawé:
| Ìwọ̀n (g/cm³) | Ìbòmọ́lẹ̀ Monomer (%) | Ìwọ̀n Ìfàmọ́ra | Ìwọ̀n Ìfàmọ́ra |
|------------------|----------------------------|------------------|------|
| 0.85 | 90 | Gíga | Kéré |
| 0.91 | 62 | Díẹ̀díẹ̀ | Díẹ̀díẹ̀ |
| 0.94 | 35 | Kekere | Gíga |
Lílóye àwọn ìyípadà wọ̀nyí àti sísopọ̀ àwọn ọ̀nà ìwọ̀n omi tí ó péye, bí irú àwọn tí ó wà láti Lonnmeter, mú kí ìṣàkóso tó lágbára lórí ìlànà polymerization polyethylene. Èyí ń rí i dájú pé ọjà náà dúró ṣinṣin, ó ń mú kí ó pọ̀ sí i, ó sì ń lo àwọn ohun èlò tó ń mú kí ó ṣiṣẹ́ dáadáa ní gbogbo ìgbà tí a bá ń ṣe é.
Àwọn Ìlànà Tó Dáa Jùlọ fún Wíwọ̀n Ìwọ̀n Pípéye Nínú Ìlànà Ìmúdàgba Polyethylene
Wiwọn iwuwo to lagbara ṣe pataki fun iṣakoso deede ti iṣe polyethylene polymerization. Fun wiwọn iwuwo omi inu ila ni ayika yii.
Àwọn Ọgbọ́n Ìṣàyẹ̀wò: Ìyọkúrò Omi Aṣojú tàbí Ìwọ̀n Ìṣàn Títẹ̀léra
Wíwọ̀n tó péye ti ìwọ̀n omi nínú àwọn ohun èlò ìwádìí polymerization sinmi lórí ìṣètò àyẹ̀wò tó gbéṣẹ́. Àwọn ọ̀nà ìyọkúrò tó ṣojú lo àwọn nozzles isokinetic láti yẹra fún ìyípadà àyẹ̀wò, pẹ̀lú àwọn èròjà ètò bíi àwọn fáfà ìyàsọ́tọ̀ àti àwọn ohun èlò ìtutù àyẹ̀wò tó ń pa ìwà títọ́ àyẹ̀wò mọ́ nígbà ìyípadà. Ewu pàtàkì ti ìyọkúrò ni pípadánù àwọn ìpín oníyípadà tàbí àwọn àyípadà sí àkójọpọ̀ polymer tí àyẹ̀wò náà kò bá pa tàbí tútù kíákíá. Wíwọ̀n ìwọ̀n ìṣàn-nínú-ẹ̀rọ tó ń lọ lọ́wọ́ nípa lílo àwọn sensọ inline Lonnmeter ń pese data gidi-akoko tó ṣe pàtàkì fún ilana iṣelọpọ polyethylene; sibẹsibẹ, ọna yii nilo iṣakoso awọn ọran bii idoti, ipinya apakan, tabi awọn bubbles eyiti o le ba deedee jẹ. Awọn apẹrẹ ìyọkúrò omi-omi ti nlọ lọwọ ṣe afihan atunlo epo lati ṣetọju awọn ipo ipo ti o duro ṣinṣin, pẹlu awọn eto ipele pupọ ati iṣeduro ayẹwo adaṣe ti o ṣe iwọntunwọnsi aṣoju ati akoko idahun. Yiyan laarin awọn ọna lọtọ ati ti nlọ lọwọ da lori iwọn ilana ati awọn ibeere idahun agbara, pẹlu esi akoko gidi ti nlọ lọwọ ti o jẹ ayanfẹ fun iṣakoso reactor polymer.
Aṣiṣe Wiwọn Dinku: Awọn ipa ti Awọn Iwọn otutu, Iyapa Ipele, ati Awọn Media Viscosity Giga
Àṣìṣe ìwọ̀n nínú ìmòye ìwọ̀n ìwúwo máa ń wáyé ní pàtàkì láti inú àwọn ìpele iwọ̀n otútù, ìyàsọ́tọ̀ ìpele, àti ìfọ́síwájú gíga. Àwọn ìpele iwọ̀n otútù láàárín reactor, pàápàá jùlọ ní ìwọ̀n, máa ń fa àwọn ìyàtọ̀ agbègbè nínú ìwọ̀n omi, èyí sì máa ń dí àwọn ìdáhùn sensọ̀ lọ́wọ́. Ìyàsọ́tọ̀ ìpele láàrín àwọn agbègbè ọlọ́rọ̀ polima àti àwọn agbègbè ọlọ́rọ̀ solvent ń yọrí sí ìyàtọ̀ ìwọ̀n ìwúwo—àwọn sensọ̀ tí ó wà nítòsí àwọn ìpele le fi àwọn data tí kò pé tàbí tí kò ṣe àfihàn hàn. Ìfọ́síwájú gíga, tí ó wọ́pọ̀ fún polymerizing media, ń dí ìwọ̀n ooru àti àkópọ̀ ìdàpọ̀ lọ́wọ́, ó ń mú kí ìfàsẹ́yìn pọ̀ sí i àti àṣìṣe nínú ìdáhùn sensọ̀. Láti dín àwọn ipa wọ̀nyí kù, apẹ̀rẹ̀ reactor gbọ́dọ̀ ṣe àkóso ìdàpọ̀ ìṣọ̀kan àti ìdúró sensọ̀ onímọ̀-ẹ̀rọ, ní rírí i dájú pé àwọn sensọ̀ wà ní ààbò tàbí ya sọ́tọ̀ kúrò nínú àwọn ìpele ìpele àdúgbò. Àwọn ìwádìí onímọ̀-ẹ̀rọ tẹnu mọ́ ìsopọ̀ láàrín àwọn ìpele iwọ̀n otútù tí a fi lé wọn lọ́wọ́ àti iṣẹ́ sensọ̀, wíwá àwọn ìwọ̀n àṣìṣe pọ̀ sí i ní àwọn agbègbè ìhùwàsí tí ó ń fi ìdàpọ̀ tí kò dára tàbí àwọn ìyípadà ìpele kíákíá hàn. Àwòrán àsọtẹ́lẹ̀ nípa lílo àwọn ọ̀nà Cahn-Hilliard tí a so pọ̀, gbigbe ooru Fourier, àti àwọn ọ̀nà ìwọ́ntúnwọ̀nsì iye ènìyàn ń pèsè àwọn ètò láti fojú sọ́nà àti láti ṣe àtúnṣe fún àìsí ìṣọ̀kan, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń mú kí ìgbẹ́kẹ̀lé ìwọ̀n ìwọ̀n omi inú rẹ̀ pọ̀ sí i.
Ìjẹ́rìísí nípasẹ̀ Ìwọ̀n Ìwọ̀n Àpapọ̀ Àwọn Ènìyàn àti Àwọn Ọ̀nà Àwòṣe CFD
Ìjẹ́rìísí àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n omi nínú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ polyethylene polymerization ni a ṣe nípa sísopọ̀ data àkókò gidi tí a kíyèsí mọ́ àwọn àsọtẹ́lẹ̀ tí ó dá lórí àwòṣe. Àwọn àwòṣe ìwọ̀n iye ènìyàn (PBMs) ń tọ́pasẹ̀ ìdàgbàsókè àti ìpínkiri àwọn èròjà polima, wọ́n ń ṣírò ìyàtọ̀ nínú iṣẹ́ catalyst, ìwọ̀n molikula, àti ìwọ̀n oúnjẹ. Ìṣiṣẹ́ omi ìṣirò (CFD) ń ṣe àfarawé hydrodynamics, ìdàpọ̀, àti àwọn profaili iwọn otutu reactor, ó ń sọ fún àwọn ipò sensọ tí a retí. Ṣíṣepọ̀ PBMs pẹ̀lú CFD ń pese àwọn àsọtẹ́lẹ̀ gíga ti ìpínkiri àwọn ipele àti àwọn ìyípadà iwuwo jakejado reactor. Àwọn àwòṣe wọ̀nyí ni a fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nípa ṣíṣe àfikún ìjáde wọn sí àwọn kíkà sensọ gangan—pàápàá jùlọ lábẹ́ àwọn ipò ìgbà díẹ̀ tàbí tí kò dára. Àwọn ìwádìí fihàn pé àwọn ètò CFD-PBM le ṣe àtúnṣe àwọn ìyàtọ̀ ìwọ̀n tí a wọ̀n, tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìgbẹ́kẹ̀lé ìwọ̀n àti ìṣelọ́pọ́ apẹrẹ reactor. Ìṣàyẹ̀wò ìmọ̀lára, fífi ìdáhùn àwòṣe wéra sí àwọn ìyípadà nínú àwọn pàrámítà iṣẹ́ bíi ìwọ̀n otútù tàbí ìwọ̀n ìdàpọ̀, tún ṣe àtúnṣe sí i pé ó péye àti agbára ìwádìí. Nígbàtí àdéhùn àwòṣe lágbára lábẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ipò, ìtúnṣe tí ń lọ lọ́wọ́ ṣe pàtàkì fún viscosity tàbí àìdọ́gba púpọ̀, níbi tí ìwọ̀n tààrà ṣì jẹ́ ìpèníjà. Àwọn àwòṣe ṣíṣàyẹ̀wò àṣìṣe iwuwo lòdì sí gradient otutu, àìlera ìpínyà pàrámí, àti viscosity ń pèsè àwọn ìtọ́sọ́nà ojú fún ìṣe tí ó dára jùlọ nínú iṣẹ́ àti ìfọwọ́sowọ́pọ̀ àwòṣe tí ń lọ lọ́wọ́.
Àwọn Ìlànà Ìṣàkóso Tó Tẹ̀síwájú Nínú Àwọn Ohun Èlò Ìdánilójú Ìsọfúnni Polymerization
Ṣíṣe àwòṣe Ìṣirò Fluid Dynamics (CFD) pẹ̀lú ìwádìí jẹ́ pàtàkì fún ìdàgbàsókè ìṣàkóso nínú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ polymerization, pàápàá jùlọ fún ìlànà polymerization polyethylene. CFD gba ààyè fún àwọn àwòṣe kíkúnrẹ́rẹ́ ti ṣíṣàn omi, ìdàpọ̀, ìpínkiri iwọn otutu, àti ìdàpọ̀ dáradára nínú ohun èlò ìṣiṣẹ́ polymerization. Àwọn àsọtẹ́lẹ̀ wọ̀nyí ni a fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìwádìí àyẹ̀wò, nígbà púpọ̀ pẹ̀lú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ àwòṣe tí ó ń lo àwọn ohun èlò tí ó hàn gbangba àti àwọn ìwọ̀n tí ó dá lórí ìtọ́kasí ti ìpínkiri àkókò ibùgbé. Nígbà tí a bá ṣe àwòṣe àti àwọn profaili iwuwo ìdánwò bá ara wọn mu, ó ń jẹ́rìí sí àwòṣe pípé ti àwọn ipò iṣẹ́ gidi-ayé, gẹ́gẹ́ bí ìpínkiri ìdàpọ̀ reactant àti ìṣàkóso ooru nígbà ìṣe polyethylene polymerization. Ìṣọ́nà ilana tí ó da lórí density ń fúnni ní ìdáhùn tààrà fún ìṣedéédé àwòṣe àti ìṣàkóso iṣẹ́ ojoojúmọ́, tí ó ń jẹ́ kí a rí àwọn agbègbè òkú tàbí ìdàpọ̀ tí kò pé kí wọ́n tó ní ipa lórí dídára ọjà tàbí ààbò.
Ìfọwọ́sowọ́pọ̀ CFD pẹ̀lú àwọn àmì ìdánwò ṣe pàtàkì fún ìdínkù ewu. Ìdàpọ̀ tí kò dára nínú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ polymerization tí ó ní ìfúnpá gíga lè fa ìgbóná ara tí ó wà ní àdúgbò (àwọn ibi gbígbóná), èyí tí ó lè fa ìbàjẹ́ olùbẹ̀rẹ̀ tí kò ní ìdarí, pàápàá jùlọ nígbà tí a bá ń lo peroxides. Àwọn ibi gbígbóná sábà máa ń sá fún wíwá ìwádìí ìwọ̀n otutu déédéé ṣùgbọ́n ó máa ń hàn gbangba nípasẹ̀ àwọn ìyípadà kíákíá nínú ìwọ̀n agbègbè. Dáta omi ìwọ̀n ìwọ̀n gidi, gẹ́gẹ́ bí a ṣe ń ṣe láti ọ̀dọ̀ àwọn sensọ inline bíi àwọn tí ó wá láti Lonnmeter, ń fúnni ní òye pípéye nípa àwọn ìyàtọ̀ ìṣàn àti àwọn agbègbè ìyípadà jákèjádò reactor. Ṣíṣe àkíyèsí ìwọ̀n omi ní àwọn agbègbè pàtàkì ń jẹ́ kí àwọn olùṣiṣẹ́ rí àwọn ìrìnàjò exothermic, ní bíbẹ̀rẹ̀ àwọn ìgbésẹ̀ ìṣàkóso kí ìṣẹ̀lẹ̀ ìsáré ooru tó lè ṣẹlẹ̀. Dídínà irú àwọn ipò sáré bẹ́ẹ̀ ń dáàbò bo ààbò àti ìdánilójú lílo peroxide dáradára, àti dín ọjà tí kò ní pàtó kù nítorí ìbísí ìwọ̀n polymerization.
Apá mìíràn tí monitoring density control (MWD) ní ipa gidigidi lórí ni ìṣàkóso pinpin iwuwo molikula (MWD). Ìyípadà MWD ní ipa lórí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ àti ìṣiṣẹ́ ti polyethylene. Dáta ìwọ̀n granular, àkókò gidi, gba àbájáde tí kò ṣe tààrà, ṣùgbọ́n kíákíá ti àwọn àṣà MWD. Àwọn ọgbọ́n ìṣàkóso tí ó dá lórí àwòṣe, tí ó gbẹ́kẹ̀lé àwọn ìwọ̀n omi ìwọ̀n iwuwo lórí ayélujára, ń ṣàtúnṣe ìwọ̀n oúnjẹ olùbẹ̀rẹ̀ àti àwọn profaili ìtútù ní ìdáhùn sí àwọn ìyípadà iwuwo, ń dín ìyàtọ̀ MWD kù sí ipele-sí-ipele àti rírí dájú pé àwọn ohun-ìní polyethylene pàtó ni a fi ń ṣe àfarawé àti àwọn ìwádìí onímọ̀-ẹ̀rọ jẹ́rìí sí i pé mímú ìwọ̀n tí ó dúró ṣinṣin ń dènà ìwà nucleation tàbí crystallization tí kò dára, tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣẹ̀dá àwọn ìwọ̀n polyethylene trimodal pẹ̀lú àwọn ànímọ́ tí a fojúsùn.
Láti mú kí ìyípadà túbọ̀ lágbára sí i, apẹ̀rẹ̀ àti ìṣiṣẹ́ reactor yẹ kí ó lo ìdàpọ̀ tó dára àti ìtútù inú, tí a fi àwọn ìwọ̀n ìwúwo tó ń tẹ̀síwájú dá mọ̀. Nínú àwọn reactor autoclave onígun mẹ́ta ìgbàlódé, apẹ̀rẹ̀ CFD tí a fi data density in-situ ṣe àtìlẹ́yìn fún, ń darí gbígbé àwọn baffles inú àti àwọn coils itutu riser sípò. Àwọn ìgbésẹ̀ wọ̀nyí ń rí i dájú pé ìpele kan ṣoṣo ni ó wà, ó ń dín ìṣeeṣe ibi gbígbóná kù, ó sì ń mú kí ìyípadà pọ̀ sí i. Fún àpẹẹrẹ, fífi ìtútù inú hàn nípasẹ̀ àwòrán density ti yọrí sí ìbísí ~7% nínú ìyípadà ethylene nígbà tí a bá ń ṣe polyethylene, pẹ̀lú àwọn ìrísí ìgbóná tó dọ́gba. Ìmúdàgbàsókè topology tí ó dá lórí density tún ń fúnni ní ìmọ̀ nípa onírúurú geometry àti flow-channel configure, èyí tí ó ń yọrí sí lílo reactant tó dára àti ìṣọ̀kan ọjà tó ga jùlọ.
Ní ìṣe, wíwọ̀n iwuwo omi nínú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ polymerization kìí ṣe ohun èlò fún ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ilana nìkan, ṣùgbọ́n ó jẹ́ pàtàkì fún ìpadàbọ̀sípò àkókò gidi àti ìṣàkóso ewu. Àwọn sensọ in-line tó ti ní ìlọsíwájú, bíi ohun èlò gbigbọn àti àwọn irú titẹ ìyàtọ̀ láti ọ̀dọ̀ Lonnmeter, gba ààyè láti tọpinpin iwuwo tó lágbára àti pípé lábẹ́ titẹ gíga àti iwọ̀n otútù, tó yẹ fún àyíká polymerization polyethylene. Ìṣọ̀kan wọn sínú àwọn ètò ìṣàkóso ìlànà aládàáṣe ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìlànà pípa ìfàsẹ́yìn ilana ìfàsẹ́yìn, ó ń dín ìyàtọ̀ ìwọ̀n molikula kù, ó sì ń ṣe ìdánilójú ààbò reactor.
Ni gbogbogbo, lilo CFD to munadoko, ti a fọwọsi pẹlu data wiwọn iwuwo akoko gidi ati idanwo, ṣe atilẹyin fun awọn ọna ode oni ninu apẹrẹ ati iṣẹ ṣiṣe reactor polymer. Lilo awọn ọna wọnyi ngbanilaaye awọn oniṣẹ lati mu ikore pọ si, dinku eewu, ati ṣakoso awọn abuda didara pataki ti iṣe polyethylene polymerization.
Awọn ibeere ti a maa n beere nigbagbogbo
Báwo ni a ṣe le wọn iwuwo omi kan lakoko ilana polymerization polyethylene?
A n wọn iwuwo omi ninu ilana polymerization polyethylene nipa lilo awọn sensọ in-situ gẹgẹbi awọn densitometers ti n gbọn-tube tabi awọn ẹrọ ultrasonic. Awọn wọnyi gbarale awọn iyipada ninu igbohunsafẹfẹ resonance, impedance, tabi awọn iyipada ipele bi omi naa ṣe n ba oju sensọ naa ṣe. Awọn sensọ Ultrasonic, ni pataki, nfunni ni itupalẹ iyara, akoko gidi ati ṣiṣẹ daradara labẹ awọn ipo ipenija ti titẹ giga ati iwọn otutu ti o wọpọ fun awọn reactors polymerization. Itẹle akoko gidi ngbanilaaye wiwa awọn iyipada iwuwo iyara, eyiti o ṣe pataki fun atilẹyin iṣakoso ilana adaṣe ati mimu didara ọja duro jakejado iṣe. Awọn idagbasoke tuntun ninu awọn transducers ultrasonic micromachined piezoelectric mu ki miniaturization, konge giga, ati isọpọ to lagbara pẹlu iṣeto ile-iṣẹ fun ibojuwo iwuwo ti nlọ lọwọ.
Ipa wo ni wiwọn iwuwo omi ṣe ninu reactor polymerization?
Ìwọ̀n pípéye ti ìwọ̀n omi jẹ́ pàtàkì fún iṣẹ́ polymerization reactor. Ó ń jẹ́ kí àwọn olùṣiṣẹ́ lè ṣe àkíyèsí àwọn ìṣọ̀kan reactant, ṣàwárí ìyàsọ́tọ̀ ìpele, àti dáhùn sí àwọn ìyípadà nínú àwọn oníyípadà ilana. Fún àpẹẹrẹ, àwọn kíkà ìwọ̀n omi ń jẹ́ kí a ṣe àtúnṣe lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ nínú ìwọ̀n catalyst, àwọn ìwọ̀n ìdàpọ̀, tàbí àwọn ìrísí iwọn otutu—àwọn ìpínrọ̀ tí ó ní ipa taara lórí kinetikisi àti yíyàn ti ìṣe polyethylene polymerization. Agbára láti kíyèsí àwọn ìyípadà ìwọ̀n omi ní àkókò gidi ń ran lọ́wọ́ láti mú pípín ìwọ̀n molikula tí a fẹ́, àwọn ìwọ̀n ìyípadà reactions, àti dídára polymer déédé dúró.
Kí ni ilana gbigba omi ati bawo ni o ṣe sopọ mọ wiwọn iwuwo?
Ìlànà ìyọkúrò ìfàmọ́ra nínú àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra polymerization tọ́ka sí àwọn monomer tí wọ́n ń yọ́ sínú, tàbí tí wọ́n ń tú jáde láti inú, ohun èlò ìfàmọ́ra. Nígbà tí a bá gba àwọn monomer tàbí àwọn gáàsì, ìwọ̀n omi náà ń yípadà, tí ó ń ṣàfihàn ìṣọ̀kan omi tí ó pọ̀ sí i; nígbà tí ìyọkúrò bá ṣẹlẹ̀, ìwọ̀n ń dínkù bí àwọn èròjà ṣe ń jáde kúrò ní ìpele omi. Ṣíṣe àkíyèsí àwọn ìyàtọ̀ ìwọ̀n wọ̀nyí ṣe pàtàkì fún wíwá àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìfàmọ́ra tàbí ìtújáde, ó sì ń fúnni ní òye nípa ìlọsíwájú polymerization, ipò ìwọ́ntúnwọ̀nsì ìpele, àti ìdúróṣinṣin nínú reactor náà. Ìtẹ̀lé agbára ìfàmọ́ra ti ìwọ̀n ní ìdáhùn sí ìfàmọ́ra àti ìyọkúrò ń jẹ́ kí àwòṣe ìyípadà ibi-pupọ tí ó dára síi àti ìdàgbàsókè tí ó munadoko fún àwọn reactor ilé-iṣẹ́.
Kí ló dé tí wíwọ̀n ìwúwo ṣe pàtàkì fún ìlànà polymerization polyethylene?
Wiwọn iwuwo ṣe pataki fun idaniloju iṣakoso ilana ti o dara julọ ninu polymerization polyethylene. O pese esi lẹsẹkẹsẹ lori akojọpọ inu reactor, ti o mu ki o ṣee ṣe lati ṣatunṣe lilo catalyst, awọn ipinpọ adalu, ati awọn ipo ooru. Awọn ifosiwewe wọnyi kii ṣe ipa lori iwuwo molikula ati awọn oṣuwọn iyipada nikan ṣugbọn tun daabobo lodi si awọn ipele polymer ti ko ni pato. Wiwọn iwuwo taara ṣe atilẹyin fun iṣẹ ailewu, mu ṣiṣe awọn orisun pọ si, ati mu iṣakoso agbara pọ si, imudarasi iṣọkan ọja ikẹhin jakejado awọn iyipo iṣelọpọ.
Báwo ni irú reactor ṣe ní ipa lórí ọ̀nà tí a gbà ń lo omi ìwọ̀n iwuwo?
Apẹrẹ ati iṣiṣẹ awọn reactors polymerization polyethylene—gẹgẹbi awọn reactors ibusun fluidized (FBRs) ati awọn reactors tubular ti o ni titẹ giga (HPTRs)—pinnu awọn ọgbọn wiwọn iwuwo ti a lo. Awọn FBR n gbe awọn ipenija kalẹ bi pinpin particle ti o yatọ ati awọn sisan gaasi-solid pupọ, ti o nilo awọn sensọ ti a yanju ni aaye ti o lagbara lati tọpa awọn iyipada iwuwo iyara. Awọn irinṣẹ simulation (bii CFD ati DEM) ati awọn mita iwuwo inline ti o lagbara ti a ṣe iṣapeye fun awọn ipo multiphase ṣe pataki fun abojuto deede. Awọn HPTR, ni idakeji, beere fun awọn sensọ ti a dinku, ti ko ni titẹ, ati ti o ni idahun iyara lati ṣiṣẹ labẹ awọn agbegbe rudurudu, titẹ giga. Yiyan sensọ ati ipo ti o yẹ rii daju pe iṣelọpọ data ti o gbẹkẹle, mimu iduroṣinṣin ilana ati atilẹyin fun iwọn-soke ti o munadoko ninu awọn iru reactors mejeeji.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kejìlá-16-2025
