在任何聚合物植物中，过程气体分析对于控制和优化聚丙烯和聚乙烯的制造过程都很重要。在植物控制系统中，反应堆气流的含量不仅表明了制造效率，而且还提供了修改过程变量所需的数据。聚合物制造商需要持续更改其产品制剂，因此，在过程转换期间，进气气分析的速率变得至关重要。
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为了确保实时测量，Max300-Ig工艺控制质谱仪用于跟踪聚乙烯反应器气体。根据使用标准工艺气相色谱技术（GC）技术同时进行测量来评估获得的数据。通过GC数据确认了Max300-Ig的精度，并且其他比较表明质谱仪可以快速提供更完整的分析。
聚乙烯和聚丙烯的生产
通常，聚丙烯和聚乙烯是通过气态单体的聚合以及精确浓度的添加剂来产生的，以在最终产物中创建首选的分支和密度。根据市场条件，生产植物能够生产各种聚合物材料。亚博网站下载在工厂的运行方式中，这种差异通常发生在半连续过程中，而气相反应物组成的某些变化最终决定了最终产物。因此，作为从原始配方到将产生其替换的组成的反应堆切换的内容，在各个批次之间进行过渡期。
批次能够连续运行数小时或几天，并产生不符合所需规范的低价值材料。反应堆样品经过气体分析，通常会根据制造条件自动化或计算整个过程控制。为了产生指定的聚合物类别，需要某些气体混合物。这些气体混合物的浓度必须仔细跟踪，如果从最终设定点确定任何变化，则制造商将修改过程变量。这种方法使制造商能够保持其工厂的最高效率，同时，使他们能够保护其设备免受不受控制或异常反应的影响。app亚博体育过渡事件频繁发生，快速检测过程条件可促进效率的显着增长，还减少了需要以外规定产品出售的材料数量。因此，聚合物设施取决于配方奶粉过渡和稳定过程条件期间的精确和快速气体分析，以达到最高效率，安全性和产品产量。
聚合物生产中的实时分析
为了跟踪聚乙烯设施的制造运营，将最大300-Ig工艺气体分析仪与工艺GC一起使用。过程流中存在的所有气体均通过Max300-Ig测量，乙烷，乙烯和氢通过GC确定。最大300的分析速率为每个组件0.4秒。这使分析仪能够以每流10秒的速度在设施上测量六个流，并以清除延迟。与GC数据相比，快速数据采集提供了高度的精度和准确性（图1）。
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图1。最大300-Ig用于监测聚乙烯工艺的所有组件。在这里，显示了质谱仪的氢和乙烷趋势，以及在同一流中记录的24小时GC数据。
在植物运行期间，当一种聚合物配方变为另一种配方时，快速数据报告非常重要。这样的变化可以在一天之内多次进行。确认此端点过渡的速度越快，高价值产品的出售越大。在测试地点，Max300-Ig工艺气体分析仪检测到过渡的终点比GC早5.3分钟（图2）。
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图2。在产品公式过渡期间，MAX300-IG比分析同一样品流的GC快了5.3分钟。快速识别生产条件发作的能力增加了生产的高价值产品的体积。
需要考虑的另一个重要因素是指出过渡的末端，例如，如果制造线每小时产生5吨低密度聚乙烯，则5.3分钟将指示0.45吨的产品。在此期间，在相同的低密度聚乙烯生产线上生产的产品价值为618美元*。Max300-Ig工艺气体分析仪具有跟踪同一工厂各种制造线路的所需速度。同样，在每隔几天过渡的设施中，检测到过渡终结的价值将转化为每月约29,000美元。
*$ 1,400/公吨的LDPE
最大300-ig
在过去的四十年中，质谱法已广泛用于工业过程控制。当用于聚合物应用中时，最大300-IG工艺气体分析仪（图3）允许对反应堆样品流中的氢，氩气，氮，烷烃和烷烃进行实时测量，如表1所示。所有成分在不同浓度下，占100％至10ppb。在产品转换期间，这种动态范围与高线性相结合至关重要，其中组件的浓度可以在短时间内从根本上改变（图4）。
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图3。最大300-IG，过程控制质谱仪
表格1。最大300-Ig，工艺气体分析仪的标准聚合物施用测量
| 化合物 |
分析m/z |
| 氮 |
28 |
| 氢 |
2 |
| 甲烷 |
16 |
| 丙烷 |
29 |
| 丙烯 |
41 |
| 乙烷 |
30 |
| 乙烯 |
26 |
| 1丁烯 |
39 |
| 其他丁香 |
56 |
| n丁烷 |
58 |
| 异丁烷 |
43 |
| 戊烷 |
72 |
| 4M1P |
84 |
| 4m2p |
69 |
| 1-苯 |
55 |
| N-己烷 |
86 |
| n-辛烷 |
85 |
| n-decane |
142 |
| 氩气 |
40 |
19mm四极质量滤波器可以改善样品吞吐量，长期稳定性和高分分析可重复性，而无需在高质量范围内遭受任何敏感性丧失。Max300分析仪能够以每个组件0.4秒的速度进行定量分析。标准维护包括每两年更换一次泵油，并替换插头电离器单元。该仪器还消除了对载气的需求。
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图4。通过分析认证的气瓶来证明Max300-Ig的线性性。该数据集包括丙烷，丙烯，乙烷，乙烯和氢的读数。仪器响应的校准是从单个标准获得的，分析仪的线性从100％向下到低检测极限。
结论
这Max300-Ig工艺气体分析仪是聚合物过程控制的有效工具。该仪器需要最小的校准支持和维护，可以对生产工厂的各种反应器的流出和入口流中存在的所有化合物进行定量和实时测量。每个样本流的分析速率在10秒内通过分析速率更新。这种实时分析是维持高度准确的生产控制不可或缺的一部分。此外，应控制反应堆并维护到最佳条件，以维护最小修改设备，提高产品产量并减少营业额。app亚博体育在公式过渡期间，端点检测非常重要。与传统和较慢的分析方法相反，Max300-Ig提供了一种具有成本效益的解决方案，这要归功于其快速准确的气体分析能力。
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