聚氨酯制造是一个在高温和高风险条件下进行的过程。然而,近红外(NIR)分析技术提供了一种安全、经济的方法来监测聚合物的合成。
使用远程插入探针连接到NIR分析仪使用更安全的光纤电缆限制了安全风险,并保护操作员与使用抓取样品或样品调节系统相反。此外,引导波的专有SST和梭探针设计用于特异性抵抗高温和压力,减少维护要求。
如上图所示,用于聚氨酯合成的过程近红外分析仪在整个工业单体和聚合过程的各个监测点提供解决方案。从终端反应到二异氰酸酯中的水,导波的NIR-O全光谱分析仪可以同时监测多达12个样品位置,一个单一的分析仪是有效的多个分析仪。由于实时分析,过程工程师改进了控制和相当大的洞察力,没有抓取样品的延迟,这反过来允许有效和高效的处理。
二异氰酸盐是什么?
二异氰酸酯是一种用于制造各种聚氨酯产品的化学品。最常见的芳香二异氰酸酯是亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。少见的,但仍然有价值的二异氰酸酯是脂肪族,包括氢化MDI (H12MDI),六亚甲基二异氰酸酯(HDI),和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
- TDI通常用于柔性聚氨酯泡沫的制造过程,包括各种日常产品,包括床上用品,家具,包装和地毯底层。
- MDI的主要用途是制造硬质聚氨酯泡沫,如绝缘板。
1875 nm的峰值是特异的异氰酸酯,允许用一个ClearView db光度计监测反应。
连续近红外过程监测如何提高二异氰酸酯合成的收率
近红外分析仪的实时监测为二异氰酸酯生产过程中的几个工艺点提供了额外的好处。例如,可以解析TDI和MDI的返回。此外,可以对水的浓度进行监测,因为这可能是在反应容器中形成的不合格产品的来源。一旦反应完成,可以观察预聚物的羟基数(OH值),以确保产品是合格的。
通过光气泄漏检测提高操作安全性
利用导波的高安全流池,工厂的安全性可以通过监测光气的纯度或浓度来提高。高安全流量池内置一个300级法兰,采用焊接制造,采用双o形圈密封蓝宝石窗口和哭泣或“tattletale”端口,以自我监测o形圈的故障。这种安全机制使得一旦工艺化学品在第一和第二o形环的密封圈之间建立起来,就可以对流池进行维护。此外,通过在反应堆容器的输入侧和回收管线上插入一个高安全流池,可以跟踪过程中消耗的光气数量的变化,为工厂人员提供有关设施中危险泄漏的预警前景。
近红外分析仪可用于反应终点检测
在反应器中建立反应终点对实现期望的产品性能(如分子量)是至关重要的。准确地知道反应何时完成可以减少批量转换时间、停留时间,并降低一般制造成本。在过程控制方面取得了显著的改进,因为手上的实时信息没有抓取样本的延迟。
近红外分析仪对单乙二醇合成的作用
聚氨酯的合成通常始于环氧乙烷和水在一个热水化反应器(约200°C)中结合。利用近红外分析仪可以观察反应动力学,如过量水的浓度以及乙二醇反应产物的比例。环氧乙烷到乙二醇的热转化过程倾向于返回约90-92%的单乙二醇(MEG)和8-10%的重乙二醇产品,主要是三乙二醇(TEG)和二乙二醇(DEG)。近红外测量可以采取对各种乙二醇,也在乙烯碳酸酯到乙二醇反应器。
因此,然后将来自热水合反应器的水 - 二醇混合物供应到多个蒸发器,其中回收水盈余量并再循环。最后,使用真空蒸馏除水上无水二醇混合物分为梅格和高级乙二醇。近红外分析仪此时可以用来证明良率和其他有用的参数。
聚氨酯产率的近红外测定
在整个聚氨酯合成中,异氰酸酯与醇反应,导致组成氨基甲酸酯。该反应程序形成氨基甲酸酯官能团,其在聚氨酯中产生联系。与羟基数(OH值)一起,NIR分析仪在监测异氰酸酯转化为聚氨酯时可用。
用单个分析仪监测最多12个反应点
的导波NIR-O全频谱分析仪对于多达12个缺乏流切换或样品调节系统的现场位置的监测是熟练的。将多个分析仪的能力整合到一个系统中,并将光纤电缆连接到每个反应点,这也大大节省了成本。
这一信息的来源,审查和改编自导波提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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