微水测量

为什么水分监测对乙烯和丙烯生产至关重要

   

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用于质量监测和生产优化的水分测量

乙烯和丙烯可能是工业上使用的两种重要的化合物。它们是制造各种化学品和塑料的关键组成部分。例如,乙烯是生产聚乙烯的原料,聚乙烯是世界上使用广泛的塑料。它还用于乙二醇、氯乙烯(PVC的前体)以及溶剂、粘合剂和清洁剂。同样,丙烯构成聚丙烯的基础,聚丙烯是另一种广泛使用的塑料。它也是聚氨酯泡沫的关键成分,用于生产制冷剂和溶剂;当转化为丙二醇时,它在化妆品、药品和食品加工中起到保湿剂、溶剂和稳定剂的作用。

热裂解、淬火和干燥

乙烯和丙烯的生产工艺类似,原料(通常是乙烷、丙烷或石脑油)被加热,与蒸汽混合,然后在950°C的温度下通过熔炉或管式反应器进行处理。蒸汽起到稀释剂的作用,有助于防止形成不需要的副产物,而高温在一个称为热解的过程中分解或裂解氢分子,形成更小的分子,包括乙烯或丙烯,以及副产物。

裂化气体在高温下离开熔炉,需要用水或油进行淬火,以保持气体的成分并防止发生二次反应。淬火之后是气体压缩、洗涤以去除酸性气体成分,然后在分子筛上干燥以降低饱和气体的水分含量。然后,这些产品通过一系列蒸馏塔分离不同的产品,然后准备进行后续的管道分配。

水分监测是气体质量的关键

用作聚合原料的乙烯和丙烯的水分含量是至关重要的。例如,用于聚乙烯聚合的催化剂——LDPE、HDPE和LLDPE——对水分的存在很敏感,这降低了催化剂的效率,从而降低了聚乙烯和聚丙烯反应器的效能。

因此,准确和一致地测量水分含量是气体质量的重要决定因素之一;托管转移尤其如此,因为不合规格的乙烯或丙烯将被下游加工商拒绝,或可能被送往火炬,在每种情况下,都会产生重大的成本影响和声誉损害。

还应注意的是,水分的存在不仅会影响气体质量和聚合产率;它还可以与过程气体反应形成酸,导致管道和下游设备腐蚀;反过来,这会增加维护成本并导致潜在的安全问题。

可靠的水分测量

解决方案是在在生产、分配和最终用途聚合过程的关键阶段监测水分含量。这有助于过程优化,并使生产商能够证明天然气产品的质量。

传统上,这个过程使用单通道湿度传感器和控制器。尽管这种安排是有效的,但在整个过程设施中使用多个设备的必要性意味着它是昂贵的。这也导致了庞大的安装基础、高昂的维护和校准成本,如果仪器来自多个供应商,运营人员将面临学习使用和维护不同设备的挑战。

相比之下,我们能够提供一系列水分和气体测量及传感技术,并辅以远程多通道控制单元。这使生产或工厂管理人员可以选择对一家供应商的设备进行标准化,从而降低水分测量的运营成本。

我们选择的传感技术适用于液相和气相的水分测量。产品系列包括Liquidew I.S.本安分析仪,该分析仪包含成熟的金属氧化物陶瓷湿度传感器,可提供从0.01ppmw到饱和点的测量能力。该系统非常适合用于石脑油原料直至异构化,以及过程应用中的乙烯和聚乙烯原料。

同样,我们的Promet EExd水分分析仪可以用于乙烯原料。它具有IECEx、ATEX和UKCA认证,防火,精确到±1°Cdp,分辨率为0.1°C。

我们还提供多通道过程监测和控制单元——MCU和MCPM——多个湿度和气体传感器组合使用以及取样调节单元。它们易于配置和使用,提供关键过程参数的实时测量和数据记录。

你知道吗?

乙烯(C2H4)是最简单的烯烃之一,或由碳原子和氢原子形成的化合物。据悉,它是由德国化学家Johann Becher于1669年发现的,他通过用硫酸加热乙醇以释放乙烯作为气体进行实验。到18世纪末,科学家们已经发现了如何合成这种气体,这种气体当时被称为“乙烯”或成油气,因为它可以与氯结合产生一种物质,随后用作脂肪和蜡的溶剂。乙烯这个名字在19世纪中期开始广泛使用,当时该物质被认为是官能团乙基的一部分,并添加了后缀“ene”。

乙烯不仅对塑料和化学生产至关重要,而且在植物生物学中也发挥着关键作用,促使叶片变色、枯萎和脱落,促使花朵开放和果实成熟。

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