Perché il monitoraggio dell'umidità è fondamentale per la produzione di etilene e propilene

Misurazione dell'umidità per il monitoraggio della qualità e l'ottimizzazione della produzione

L'etilene e il propilene sono forse i due composti chimici più importanti utilizzati nell'industria. Sono elementi fondamentali per la produzione di un'ampia gamma di prodotti chimici e plastici. L'etilene, ad esempio, è una materia prima per la produzione di polietilene, che è la plastica più utilizzata al mondo. Viene utilizzato anche per il glicole etilenico, il cloruro di vinile (un precursore del PVC) e i solventi, gli adesivi e i detergenti. Analogamente, il propilene costituisce la base del polipropilene, un'altra plastica ampiamente utilizzata. È anche un componente chiave delle schiume poliuretaniche e viene utilizzato per la produzione di refrigeranti e solventi; quando viene convertito in glicole propilenico, agisce come idratante, solvente e stabilizzante nei cosmetici, nei prodotti farmaceutici e nella lavorazione degli alimenti.

Cracking termico, spegnimento ed essiccazione

L'etilene e il propilene sono prodotti con processi simili: una materia prima - di solito etano, propano o nafta - viene riscaldata, miscelata con vapore e quindi trattata in un forno o in un reattore tubolare a temperature fino a 950 °C. Il vapore funge da diluente e da diluente per i gas di scarico. Il vapore agisce come diluente e aiuta a prevenire la formazione di sottoprodotti indesiderati, mentre le alte temperature spezzano, o rompono, le molecole di idrogeno in un processo noto come pirolisi, formando molecole più piccole che includono etilene o propilene, oltre a co-prodotti.

I gas incrinati escono dal forno a temperature elevate e devono essere spenti con acqua o olio per preservare la composizione dei gas e impedire che avvengano reazioni secondarie. Lo spegnimento è seguito dalla compressione del gas, dal lavaggio per rimuovere i componenti acidi del gas e dall'essiccazione su setacci molecolari per ridurre il contenuto di umidità dei gas saturi. Questi vengono poi fatti passare attraverso una serie di colonne di distillazione per separare i diversi prodotti, prima di essere preparati per la successiva distribuzione in condotta.

Il monitoraggio dell'umidità è la chiave per la qualità del gas

Il contenuto di umidità dell'etilene e del propilene utilizzati come materia prima per la polimerizzazione è fondamentale. Ad esempio, i catalizzatori utilizzati nella polimerizzazione del polietilene - LDPE, HDPE e LLDPE - sono estremamente sensibili alla presenza di umidità, che riduce l'efficienza del catalizzatore e quindi la resa dei reattori di polietilene e polipropilene.

La misurazione accurata e costante del contenuto di umidità è quindi uno dei fattori più importanti per la qualità del gas; ciò è particolarmente vero per il trasferimento di custodia, in quanto l'etilene o il propilene fuori specifica saranno scartati dai trasformatori a valle o eventualmente inviati in torcia - in ogni caso, ci saranno implicazioni significative in termini di costi e danni alla reputazione.

Va inoltre notato che la presenza di umidità non solo influisce sulla qualità del gas e sulla resa della polimerizzazione, ma può anche reagire con il gas di processo formando acidi che causano la corrosione delle tubazioni e delle apparecchiature a valle; a sua volta, ciò può aumentare i costi di manutenzione e portare a potenziali problemi di sicurezza.

Misura affidabile dell'umidità

La soluzione consiste nel monitorare il contenuto di umidità nelle fasi chiave dei processi di produzione, distribuzione e utilizzo finale della polimerizzazione. Ciò contribuisce all'ottimizzazione del processo e consente ai produttori di dimostrare la qualità del prodotto gas.

Tradizionalmente, per questo processo sono stati utilizzati sensori di umidità e controllori a canale singolo. Sebbene questa soluzione sia efficace, la necessità di utilizzare più dispositivi nell'impianto di processo la rende costosa. Inoltre, comporta un'ampia base installata, elevati costi di manutenzione e calibrazione e, se gli strumenti vengono acquistati da più fornitori, la sfida per il personale operativo di imparare a utilizzare e riparare apparecchiature spesso diverse.

In confronto, siamo in grado di offrire una gamma di tecnologie di misurazione e rilevamento di umidità e gas, integrate da unità di controllo multicanale a distanza. In questo modo i responsabili della produzione o dell'impianto hanno la possibilità di standardizzare le apparecchiature di un unico fornitore, riducendo così i costi di capitale e operativi della misurazione dell'umidità.

La nostra scelta di tecnologie di rilevamento è adatta alla misurazione dell'umidità sia in fase liquida che gassosa. La gamma di prodotti comprende l'analizzatore a sicurezza intrinseca Liquidew I.S., che incorpora collaudati sensori ceramici ad ossido di metallo che forniscono capacità di misura da 0,01ppmw al punto di saturazione. Questo sistema è ideale per l'uso con materie prime di nafta fino all'isomerizzazione e per l'alimentazione di etilene e polietilene per applicazioni di processo.

Analogamente, il nostro Analizzatore di umidità Promet EExd è progettato per l'uso con materie prime di etilene. È certificato antideflagrante da IECEx, ATEX e UKCA, preciso fino a ± 1 °Cdp, con una risoluzione di 0,1 °C.

Offriamo anche unità avanzate di monitoraggio e controllo del processo multicanale - i modelli MCU e MCPM - che sono progettati per essere combinati per l'uso con più sensori di ingresso di umidità e gas e unità di condizionamento dei campioni. Sono facili da configurare e utilizzare e forniscono misure in tempo reale e registrazione dei dati dei parametri di processo critici.

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