基于软测量技术的C5石油树脂粘度的在线检测
软分析系统在C5石油树脂反应物料粘度在线检测中的应用
当有 限 。如果能 够对 物料 体系 的粘度 进行 实 时的在
线 连续 分析 检测 , 可 以根 据 产 品粘 度 与 其 分子 量 就
的模型关 系 , 清楚 地 了解 反 应 的进 程 , 而较好 地控 从
3 实施 方 案
H 礴 嚣
制 产 品质量 、 提高 生产效 率 、 降低 物耗 能耗 。 现场 4 0单元 聚 合 釜工 艺参 数 为 : 内物 料 温 0 釜
何 兴 赵 小 平。 ,
(. 1 中国石油兰卅 石化分公 司技术处 . l 甘肃 兰 卅 3 0 0 2 中国石油兰州石油化工公司信息 中心 . l 0 6 ;. 7 甘肃 兰州 70 6 ) 3 0 0
摘 要 : 绍 了一 种 适 合 于 石 油 树 脂 聚 合 物 料 粘 度 检 测 的在 线 软 分 析 系 统 , 不 同于 在 线 分 析 仪 表 ・ 通 过 在 工 艺 介 它 是
度 10 2 ±2 , 力 小 于 0 5 a 粘 度 范 围 10~ ℃ 压 . MP , 0
远传法兰式徽差
压传 感 器
1 0 c 最小 8 c , 高 大于 2 0 c 物料 中存在 固 0 0 P, 0P 最 0 0 P, 体颗 粒物 , 内有搅 拌振 动 。 釜
露
l送 音 D 率 C 数 S 据
控制 , 为使产 品的粘 度 控 制在 要 求 的范 围 内 提供 基
础条件 。
杂 的介 质 , 尤其对 非 牛顿 流 体的 聚合 反 应物料 , 很难
保证 高的 可靠 性 和 准 确性 。且 通 常价 格 比较 昂贵 , 结构精 密且 复 杂 , 套 系统通 常 只能检测 一个 点 , 一 要 检测 另一 点 必 须 再 上 一 套 分 析 仪 , 金 投 入 较 大 。 资
合成树脂在线黏度测量应用实例
合成树脂在线黏度测量应用实例丁晓炯【期刊名称】《《印染助剂》》【年(卷),期】2019(036)010【总页数】4页(P61-64)【关键词】黏度测量; 在线黏度; 实验室黏度; 流变学; 合成树脂【作者】丁晓炯【作者单位】笙威工程技术服务(上海)有限公司上海 201399【正文语种】中文【中图分类】TH8361 合成树脂和黏度合成树脂是一类人工合成的高分子质量聚合物,兼具或者超过天然树脂固有特性的一种树脂。
ASTM D883-65T 将合成树脂定义为分子质量未加限定但往往是高分子质量的固体、半固体或假(准)固体的有机物,受应力时有流动倾向,常具有软化或熔融特性并在破裂时呈贝壳状。
在实际应用中常与聚合物甚至塑料同义使用,特别是指由单体聚合反应生成的未加任何助剂或仅加极少量助剂的基本材料,也有用于代表未固化的流动性热固聚合物材料。
世界3 大合成材料包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维。
合成树脂是产量和消费量最大的合成材料。
合成树脂为高分子化合物,由低分子原料——单体(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通过聚合反应而生成的大分子。
工业上常用的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、淤浆聚合、气相聚合等。
黏度是很多化学反应尤其是聚合反应过程中十分重要的指标,不同聚合物随着分子质量的变化黏度呈现出不同变化规律,大致都是随着分子质量的增大而相应增加,这也是监控反应过程的测量手段和表征方法。
因此,在许多生产过程中都需要对黏度进行连续自动测量与控制[1-3]。
在合成树脂行业中,涉及到黏度测量和控制的情况有很多:聚合反应过程中的黏度测量,以跟踪和控制反应进程;稀释过程中的黏度测量和调整、最终成品的黏度测量,以得到符合要求的树脂产品;各种树脂聚合物液体和不同浓度、比例的液体等。
随着市场竞争的不断加剧和用户生产自动化水平的日益提高,对树脂性能稳定性的要求也越来越高,尤其是在石化规范标准采用以后,以往依靠人工现场取样进行黏度测试的方法,不仅难以达到对树脂性能的精确控制,也无法满足新的安全标准要求。
c5加氢石油树脂指标含量标准
C5加氢石油树脂指标含量标准一、氢含量氢含量是C5加氢石油树脂的一项重要指标,它反映了树脂中双键的转化程度。
氢含量越高,说明双键转化程度越高,树脂的化学性质更加稳定。
一般来说,C5加氢石油树脂的氢含量应不低于2.0%。
二、聚合度聚合度是C5加氢石油树脂的另一项重要指标,它反映了树脂的分子大小。
聚合度越高,树脂的分子量越大,其物理性质如粘度、硬度等也会相应增加。
常用的C5加氢石油树脂的聚合度通常在1000-3000之间。
三、粘度粘度是C5加氢石油树脂的主要性能指标之一,它反映了树脂的流动性。
粘度过高或过低都会影响树脂的应用效果。
一般来说,C5加氢石油树脂的粘度应控制在100-1000厘泊之间。
四、灰分灰分是C5加氢石油树脂中不纯物的含量,它可能会影响树脂的纯度和性能。
灰分含量过高会降低树脂的品质,因此应尽可能降低灰分含量。
一般来说,C5加氢石油树脂的灰分应不超过0.05%。
五、热稳定性热稳定性是C5加氢石油树脂的重要性能指标之一,它反映了树脂在高温下的稳定性。
热稳定性好的树脂可以在高温下保持其性能,不易变质或降解。
一般来说,C5加氢石油树脂的热稳定性应不低于250℃。
六、游离双键含量游离双键含量是C5加氢石油树脂的一项重要指标,它反映了树脂中未反应的双键含量。
游离双键含量过高会影响树脂的化学性质和性能。
一般来说,C5加氢石油树脂的游离双键含量应不超过0.5%。
七、颜色颜色是C5加氢石油树脂的一项外观指标,它反映了树脂的颜色深浅程度。
颜色过深的树脂可能会影响其应用效果。
一般来说,C5加氢石油树脂的颜色应浅于等于GB/T 15183规定的2.0号色。
八、其他特殊指标除了上述常规指标外,根据实际应用需求,还可能需要检测C5加氢石油树脂的其他特殊指标,如分子量分布、溶解性、挥发性等。
这些指标都会影响树脂的性能和应用效果。
粘度在线测量:大批量生产粘稠产品时的粘度在线测量
粘度在线测量:大批量生产粘稠产品时的粘度在线测量Klaus;Ehlers
【期刊名称】《流程工业》
【年(卷),期】2005(000)011
【摘要】今天的粘度值检测方法在流程工业大批量生产时也经常遇到难处,往往需要经过实验室的复查和再次检测才能最后确定粘稠介质的粘度值。
而在线粘度检测技术是一种非常好的检测方法。
【总页数】2页(P67-68)
【作者】Klaus;Ehlers
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.电厂运行中汽轮机油粘度的在线测量方法与装置研究 [J], 胡边;苏明旭
2.基于DDE技术的液体粘度在线测量系统 [J], 童刚;陈丽君;冷健
3.一种新的液体粘度在线测量方法 [J], 童刚;唐为义;袁有臣;王艳霞
4.非牛顿液体粘度的在线测量方法 [J], 李鹏;徐立军;董峰
5.基于电磁感应的液体粘度在线测量方法研究 [J], 李鹏;徐立军;姜印平
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二次表在石油树脂粘度检测中的应用
二次表在石油树脂粘度检测中的应用作者:范加强来源:《科技经济市场》2016年第05期摘要:石油树脂生产中粘度是一个重要的质量参数,反映石油树脂产品的质量好坏。
本文通过研究石油树脂生产工艺及分析粘度与外界因素和现场工艺的关系,确定粘度检测的辅助变量,建立数学模型。
发掘现场仪表的二次功能,采集粘度检测模型需要的辅助变量,通过大量数据结合加权最小二乘回归法对运算模型进行参数校正。
结果表明,通过仪表的二次功能构建数学模型,能够稳定、快速、精确地实现石油树脂粘度的在线检测。
关键词:石油树脂;粘度;二次表;数学模型;在线检测绪论随着科学技术的迅猛发展,化工生产的自动化是未来发展的趋势和方向。
目前没有成熟仪表硬件或无法通过相应硬件实现在线检测,各厂家采用实验室离线化验手段检测这些质量参数。
然而人工化验分析具有时间滞后性大、采样周期长、耗费大量人力物力等限制,对于化工生产的指导性大打折扣,远远达不到自动化生产的要求。
针对这类控制问题,如石油树脂粘度检测,由于树脂是高分子非牛顿流体,流动受多种因素影响,其粘度无法通过现有仪表硬件在线检测。
通过对石油树脂生产工艺的研究分析及结合现场环境工况,分析待测变量树脂粘度与其他辅助变量之间的关系,构建数学模型,间接实现树脂粘度的在线检测。
既然没有仪表能够直接在线检测树脂粘度,那么发掘现场仪表的二次功能,检测与树脂粘度有关的其他易测变量,再由数学模型将这些变量进行处理运算,计算得出树脂粘度。
此方法充分利用了现场已有硬件的二次功能,减少现场硬件的大量安装,并能够实现石油树脂粘度的稳定、快速、精确测量。
对石油树脂质量控制及化工生产安全运行有重要意义,进一步实现化工生产的自动化。
1数学模型的构建原理该数学模型基于软测量推断控制系统原理构建,其基本思想是根据某种最优准则,选择一组与主导变量有密切关系又容易测量的辅助变量,通过构造某种数学关系,来估计主导变量。
数学模型构建步骤为:选取辅助变量,构建数学模型,数据处理,化验值参数校正,计算得出主导变量。
C5石油树脂的研究与应用
C5石油树脂的研究与应用何伟连 龙雪梅(广东新华粤石化集团股份公司,广东 茂名 525000)摘要:石油树脂是从石油中分离出来的副产品,C5石油树脂是加工形成的一个重要的聚合物,因其具有稳定高、较强的耐热耐腐蚀等性能而在许多化工领域得到广泛应用,同时对其的研究也越来越深入。
本文对C5 石油树脂的性能、合成工艺和应用进行了探讨和分析。
关键词:C5石油树脂;合成工艺;应用0 前言C5是将石油加工产生的乙烯副产物C5馏分作为原料通过预处理、聚合和闪蒸等加工过程而成。
因为其是一种脂肪烃树脂,不溶于水而易溶于酯类、甲苯、丙酮等有机溶剂。
具有良好的耐热、耐水、耐酸碱、耐腐蚀、抗老化等性能特点,因此在许多领域得到普遍应用。
另外,还能够对C5石油树脂进行改性而形成具有不同特定功能的合成树脂,也叫功能性合成树脂。
这也将促进C5石油树脂在更广泛的领域得到应用与发展。
1 C5石油树脂的生产工艺采用c5馏分中含有较多间戊二烯的链烯烃混合物为原料可制成脂肪族c5石油树脂,其中的制作过程主要技术有阳离子催化和聚合反应。
而采用c5馏分中主要含有的双环戊二烯的混合物为原料可制成脂环族c5石油树脂,而这种制作过程主要采用热聚合技术。
其中的脂肪族c5石油树脂因为有色浅、流动性和粘结性好、抗老化等优异性能特点而备受关注。
其中采用阳离子进行催化然后再聚合对馏分进行加工而制得脂肪族c5石油树脂的催化聚合工艺是一种常用工艺技术。
这种工艺技术流程主要有以下几个步骤:预处理—聚合—催化剂脱活—去除反应物,在加工的过程中加入催化剂可以有效充分融合酚、醚、醛等许多有机化合物,同时也能将自身的催化活性得以提升。
这种工艺的优点是其中涉及到的各种反应发生快,且不用太高的温度就能进行。
但缺点就是会造成大量废水的产生而污染环境。
而采用热聚合工艺对馏分进行加工而制得脂环族c5石油树脂具有与催化聚合工艺不同的特点。
这种工艺操作简单、节约成本,生产加工过程中不需要使用催化剂,但是需要具有较高的压力和较高的温度等条件。
C5石油树脂文献
复合型阻聚剂在C5 加氢石油树脂生产中的应用张阳志程嘉杰黄剑锋(中国石油兰州石化分公司,石油树脂厂,甘肃,兰州,730060)《石化技术与应用》2008, 26(3)摘要:针对C5加氢石油树脂生产过程中存在的活性组分自聚现象,在原料预处理工序中加入复合型阻聚剂(阻聚剂和分散剂).工业应用表明,改进后,降低了脱轻组分塔的压差,丁二烯损失率由2.83%降至0.78%,异戊二烯损失率由36.01%降至26.07%,间戊二烯损失率由35.96%降至27.26%,解决了物料中活性组分自聚问题;双环戊二烯的分解率由21.57%提高至90.84%,增加了有效组分的利用率.改进后装置增创经济效益为248.2万元/a。
如何选择塑料改性剂卓创资讯:2007-1-9 8:50:43目前,有一种摆脱单纯的、未改性塑料树脂的发展趋势。
塑料正在超出其原有特性的范围上被拓宽。
循环使用的塑料需要再生,混合料需要增强。
因此,选用改性剂是明智而关键的。
今天,改性剂也不再仅仅是用来改进冲击强度,其用途还包括作为热变形改性剂和加工助剂。
选择改性剂首先考虑聚合物。
被加工的聚合物是晶状还是非晶状?屈服应力是高还是低?是否易于应力开裂?有关的第一个问题是结晶度。
尼龙和PBT一类的塑料不容易进行冲击改性,这是因为其结晶区域作为发生龟裂的部位可以不产生任何固有的屈服或龟裂倾向。
而诸如聚碳酸酯(PC)和聚苯乙烯(PS)一类的非晶形塑料则易于改性。
冲击改性的原理是,在龟裂发生初期,及其蔓延之前,通过塑料变形来吸收冲击能。
这里有两种变形机理:①屈服或拉伸;②银纹,由极细的微丝汇聚成的微裂纹结构在向树脂蔓延时吸收了能量。
如果塑料是易变形的,即主要是由于屈服而变形的话,则有必要降低其屈服应力。
为做到这一点,实际上并不需要大大地降低其整体拉伸性能,而是将橡胶粒子均匀分散于树脂中以形成应力集中点即可。
在冲击过程中,随着应力增加,橡胶粒子彼此可感觉到对方的存在,在龟裂产生之前产生局部屈服。
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3 建 立 软 测 量模 型
3 1 选择辅助变量 .
行在线分析检测 , 因此无法 随时 了解体 系粘度 变化 的具体情况 , 只能凭 借周期 性 的人 工实验 室化 验来
推测其变化情况 , 这样 做时间滞后太大 , 对实 际调控
经过认 真分析并根 据工艺 现场 的具 体情 况 , 通 过可行性研究 , 初步选 择 了六 个常规 的参数作 为模
型的辅助变量 , 质量 流量 、 平差 压 、 即: 水 垂直 差压 、
产 品粘度几乎没有意义。如果能够对物料体 系的粘
度进行实时的在线 连续分析 检测 , 就可 以根据 产品 粘度与其分子量 的模 型关 系 , 清楚地 了解 反应 的进 程, 从而较好地控 制产 品质量 。它是 实现产 品质 量
陈 雷 徐 文艳 王 豪 , ,
(. 1上海交通大学 电气工程学院 自动化 系, 上海 2 0 4 ;. 0 2 02 上海师范大学 生命与环境科学学 院, 上海 20 3 ) 02 4
摘要 : 粘度是石 油树脂产 品的重要指标参数 , 然而 目前 国 内尚无对其有 效的在线检测技 术, 多是根 据 实验 室化验结果结合经验推测其变化情况 , 滞后 大、 度差。针 对这 种不足 , 出基于软测量技 术的在 线检测 方法 , 精 提 采
收稿 日期 :0 81-2 修改稿 ) 20 —02 (
・
4 8・
化 工
自 动 化 及 仪 表
第3 5卷
度。
过程 , 多是如式 ( 1 所 示 的简化模 型 , 1) 因此模 型误 差必然存在。此外 , 在软测量模 型投入运行后 , 由于
系统 的时变 性 、 确定 性 、 不 非线 性和 不完 整性 等 因
兰州石油化工公 司石油树脂生产装置设计生 产 能力为 8 0 a 主要 产 品 是碳 五 加 氢石 油 树脂 。 0t , 0 /
生产工序主要有 : 脱碳 四、 预加氢 、 热聚合 、 阳离子 聚 合、 中和水洗 、 加氢 、 处理 等环 节 。其 中 40单元 后 0 主要是 进行 阳离子聚合 , 目的主要是 使热 二聚 获 其 得的碳 十组分 聚合 , 到高分 子 的粗 树脂 产 品。其 得
图 1 软测量基本框架
催化剂混合后在 一定 温度下进 行聚合 反应 , 应后 反
的物料进入下 一反应 釜在更高 温度下 进一 步反应 ,
使产品的分子量达到规定的指标要求。在阳离子 聚 合过程 当中, 随着聚合反应的进行 , 反应 物料体系 的
粘度不 断增大 , 但粘 度具体 原则 , 本文仅选取 了质量 流量 、
水平差压 和介质温度作为辅助变量。
32 粘 度 的 机 理 模 型 .
对 于牛顿流体 , 切应力 和切变 速率成 正 比关 其
系, 即有 ,
=叼 () 1
式 中: ——切 应 力 ; ——切 变 速 率 ; l r——粘
孔压 、 质温 度和环 境温度 。但是 在运用 主元 分析 介 研究 了一部分前 期采集 的样本 之后发 现 : 三个 差压
变量之间有较 为严重 的相关关 系 , 而环 境温度 与粘 度 之间的相 关关 系极 小 。考虑 到以上原 因 , 本着 变
稳定 、 提高生产效率 、 降低能耗 的前提条件 。 但是树脂流体属 高分子 非牛顿流 体 , 动特 性 流 复杂 , 且受多种因素 的影响 , 目前 国内尚无十分有 效 的粘度在线检测技 术 。针对 这种不 足 , 本文 提 出了 基于软测量技术的解 决方法 , 采用机 理建模 和统计 分析建模相结合 的灰箱 建模方 法建立模 型 。机 理模型根据 管道 中流 体的力 学等特性 建立 , 统计分 析部分则采 用加权最小二乘 回归方法估 计模型 的参 数, 并运用滚 动 回归 的方法对 其进行 在线 校正 。此 方法克服了纯机理模 型建模 过程繁琐 复杂 、 度不 精
() 2
非牛顿流体 的切应 力 和切 变速 率成 非线 性关
系, 最常用的是幂律方程 , 即:
=
研
素, 随着时间的推移 , 测量对象的特性 和工作点都 有
可 能发生变化 , 而使模 型误差又加 大。这些原 因 从
其表观粘度为 :
中 图 分 类 号 : P 1 文 献 标 识 码 : 文章 编 号 : 0033 ( 0 8 0 40 70 T26 A 10 -9 2 2 0 )6 )4 - 4
1 引 言
高和基 于统计分 析建模方 法推 广性能差 、 不具有 可
解 释性等缺点 , 以取得较好 的建模效果 。 可 2 软测量的基本原理 软测量是根据某 种最优 原则 , 择一组 既与 主 选
用机理建模 和基于统计分析建模的混合建模 方法建立模型 , 统计分析部分则采用加权最小二乘回归方法 , 并运 用 滚动 回归的方法对模型参数进 行在线校 正。结果表明 , 方案大幅提 高了粘度的检测精度 , 此 并具有 响应速度 快 ,
通 用性 好 等 优 点 。
关键词 : 软测量 ; 脂 ; 树 粘度 ; 混合 建模 ; 在线校正
生产过程 当中反 应物料 从反应 器 的中下部进 人 , 与
导变量有密切关 系又容易 测量 的辅 助变量 , 然后通
过构造某种数学关 系来估计 主导 变量 , 以软件传感
器代替硬件传感器的作用 。软测量 的核心就是如何
建立这种数学关系即软测量模型 。如图 1 所示 。 堕墅 变量卜 叫 型 _ 量堕型H 圭量变量 笪 一 _ 垡
检 测 与仪表
化 自 化 仪 ,0 ,5 )75 工 动 及 表 2836:— 0 (4 0
C n ml n n t me t i h mia n u ty o t d I sr a u ns n C e c lI d sr
基 于软 测 量 技 术 的 C 5石 油树 脂 粘 度 的在 线检 测