इथिलीनच्या सांद्रतेच्या मापनातील अडचण

रबर संश्लेषणात, विशेषतः एथिलीन-प्रोपिलीन-डायन मोनोमर (EPDM) किंवा एथिलीन-प्रोपिलीन रबर (EPR/EPM) साठी, पॉलिमरायझेशन गतीशास्त्र नियंत्रित करण्यासाठी, पॉलिमरचे गुणधर्म सातत्यपूर्ण ठेवण्यासाठी आणि अपव्यय कमी करण्यासाठी एथिलीनच्या सांद्रतेचे अचूक मापन करणे महत्त्वाचे आहे.

रबर संश्लेषण प्रक्रियेचा आढावा

EPDM/EPR साठी रबर संश्लेषणात सामान्यतः खालील गोष्टींचा समावेश असतो:

कच्च्या मालाचे वितरणएथिलीन आणि प्रोपिलीन (आणि EPDM साठी डायीन) वायू स्वरूपात रिएक्टरमध्ये सोडले जातात, बहुतेकदा सॉल्व्हेंटमध्ये विरघळवून किंवा वायू/द्रव अवस्थेत ठेवले जातात.

पॉलिमरायझेशन रिॲक्टरCSTR किंवा लूप रिएक्टर, जिथे 30-90°C आणि 10-30 बार दाबावर मोनोमर्स उत्प्रेरकांसोबत अभिक्रिया करून पॉलिमर साखळ्या तयार करतात.

द्रावक/मोनोमर पुनर्प्राप्तीअभिक्रिया न झालेले मोनोमर्स बहुतेकदा डीव्होलाटिलायझेशन किंवा फ्लॅश ड्रम्सद्वारे काढून टाकले जातात, पुनर्वापरले जातात किंवा शुद्ध केले जातात.

पूर्ण करणेपॉलिमर वेगळे केले जाते, धुतले जाते आणि एक्सट्रूड केले जाते, तसेच घनता आणि मूनी व्हिस्कोसिटीसाठी गुणवत्तेची तपासणी केली जाते.

पेट्रोकेमिकल उद्योगातील एक प्रमुख कच्चा माल असलेल्या रबराच्या संश्लेषणात इथिलीन एक महत्त्वपूर्ण मोनोमर म्हणून काम करते. अभिक्रिया पात्रातील या मोनोमरची सांद्रता थेट पॉलिमरायझेशनच्या गतीवर आणि परिणामी, अंतिम पॉलिमरचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म, जसे की रेणूभार आणि वितळण तापमान, ठरवते. जेव्हा इथिलीनच्या सांद्रतेवर अचूकपणे नियंत्रण ठेवले जात नाही, तेव्हा तयार होणाऱ्या पॉलिमरमध्ये अनियंत्रित पॉलिडिस्पर्सिटी दिसून येऊ शकते, ज्यामुळे रेणूभारांचे अधिक व्यापक वितरण होते आणि अंतिम उत्पादनाच्या गुणवत्तेत विसंगती येते. उदाहरणार्थ, इथिलीनचा दाब वाढवणे आणि तयार झालेल्या कोपॉलिमर्समधील इथिलीनचे प्रमाण यांच्यात एक रेषीय संबंध असतो, जो त्यांच्या वितळण तापमानावर परिणाम करतो.

उत्पादनाच्या गुणवत्तेतील या फरकाचा थेट आणि ठोस आर्थिक परिणाम होतो. उत्पादित केलेली प्रत्येक बॅच किमान गुणवत्ता मानकांची पूर्तता करते याची खात्री करण्यासाठी, ऑपरेटर अनेकदा 'क्वालिटी गिव्हअवे' नावाची पद्धत वापरतात. यामध्ये, आवश्यक मानकांपेक्षा जास्त गुणवत्ता वैशिष्ट्ये असलेले उत्पादन हेतुपुरस्सर तयार केले जाते, ज्यामुळे मोजमाप आणि नियंत्रणातील फरकाची भरपाई करण्यासाठी प्रक्रियेची गरजेपेक्षा जास्त रचना केली जाते. ही पद्धत उत्पादनाची स्वीकृती सुनिश्चित करत असली तरी, त्यामुळे कच्च्या मालाचा वापर वाढतो, ऊर्जेचा वापर वाढतो आणि उत्पादन चक्राचा कालावधी वाढतो. या सर्वांमुळे कार्यान्वयन खर्चात लक्षणीय वाढ होते आणि नफ्याचे प्रमाण कमी होते. या समस्येचे मूळ रासायनिक प्रक्रियेतील दोषात नसून, त्यावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या प्रत्यक्ष मोजमाप आणि नियंत्रण प्रणालीतील कमतरतेत आहे, ज्यामुळे कार्यपद्धती सक्रिय न राहता प्रतिक्रियात्मक बनते.