banner_process_monitoring.jpg

Мониторинг процессов производства полимеров

 

Управление «качеством» и «отсутствие брака» - основа современной практики управления производством. Эти подходы имеют единую цель: произвести продукт высокого качества максимально быстро и при минимальных издержках. Поэтому в последнее время все более важным становится необходимость on-line мониторинга химических реакций в технологических потоках. Промышленность полимеров и пластиков требует быстрого, надежного, неразрушающего и экономически эффективного аналитического метода контроля технологических процессов. 

Метод спектроскопии ближнего ИК-дианазона (БИК) имеет определенные преимущества по сравнению с другими технологиями:

  • метод обеспечивает оценку процесса на молекулярном уровне. Регистрируемый БИК-спектр напрямую коррелирует с составом вещества.
  • метод обеспечивает оценку процесса в режиме реального времени посредством оптоволокна, при этом не оказывая влияния по процесс производства.
  • спектрометр может быть размещен в непосредственной близи или на удалении от точки анализа.

Оптоволоконные технологии позволяют использовать БИК спектрометр на расстоянии до 200 метров от технологического потока. Современные оптоволоконные датчики способны выдерживать высокие температуры и давление, что позволяет использовать их для контроля различных процессов производства. Классические датчики на пропускание выполнены из коррозионно-стойкой стали или Хастеллой с сапфировыми окнами и удобны для использования в различных жидких средах. Для сильно отражающих, непрозрачных, темных продуктов, таких как пластические массы, гранулы или порошки предпочтительно использовать датчики диффузного отражения.

Ближняя ИК-спектроскопия позволяет определять такие параметры как гидроксильное число, изоционатное число, кислотное число, содержание свободного мономера, а также физические свойства: плотность, вязкость. Традиционные применения БИК-метода - одновременный контроль плотности и индекса текучести полиэтилена. Эти два параметра крайне важны для контроля качества на двух стадиях производства – перед экструдером и молдингом.

 

 

Современные спектрометры Bruker Optics надежны и стабильны даже в сложных технологических условиях. Использование мультиплексора со спектрометром MATRIX-F позволяет осуществить анализ до 6 точек. Спектрометр имеет модульный дизайн и может размещаться в стандартных пыле- и влагонепроницаемых промышленных 19ти дюймовых стойках. Специализированная конструкция датчиков Bruker Optics и приспособлений для их установки и очистки позволяют проводить анализ в любой реакционной среде.

Промышленное программное обеспечение OPUS/Process, предназначено для контроля промышленных процессов и поддерживает различные протоколы, такие как Modbus, Profibus, промышленный Ethernet или OPC.

Одним из классических применений БИК-спектрометрии для полимерных материалов является контроль качества входного сырья. Производство высококачественной полимерной продукции предусматривает высокоэффективный контроль качества добавок, стабилизаторов, антиоксидантов и пластификаторов. С помощью спектрометра MPA (многофункциональный анализатор) Bruker Optics предлагает решения для контроля параметров сырья в лаборатории или на складах.