Dbamy o Twoją prywatność

Używamy plików cookie, aby strona działała poprawnie, mierzyć ruch i personalizować marketing tylko za Twoją zgodą.

CASE STUDY

Wyznaczanie punktu końcowego polikondensacji żywic (UF/MUF) w czasie rzeczywistym

W studium wykonalności u producenta żywic mocznikowo-melaminowych opracowaliśmy inline’owe wskazanie końca reakcji polikondensacji, zamiast ręcznego pomiaru lepkości po fakcie.
Porozmawiajmy o Twoim procesie
Głowica reaktora kondensacji żywic aminowych: napęd mieszadła, włazy i króćce procesowe
Branża
Produkcja żywic mocznikowo-melaminowych (UF/MUF)
Zakres
Inline wyznaczanie punktu końcowego polikondensacji
Przebieg lepkości w jednej szarży żywicy UF/MUFDo 43. minuty przyrost jest wolny i przewidywalny. Potem tempo rośnie kilkudziesięciokrotnie i właśnie w tym oknie podejmuje się decyzję o zakończeniu reakcji.
Lepkość w czasie szarży: wolny przyrost, potem gwałtowne narastanie05001 0001 5002 0002 5003 0003 500010203040506070Czas od startu szarży [min]Lepkość [jednostki procesowe]901503501 1001 6002 3003 000faza wolnego przyrostustrefa szybkiego narastania+45% w 4 min3,7 jedn./minpierwsze 10 minut167 jedn./min50.–60. minuta0,0 min od startulepkość 540,6 min od startulepkość 731,2 min od startulepkość 621,8 min od startulepkość 622,4 min od startulepkość 532,9 min od startulepkość 683,5 min od startulepkość 714,1 min od startulepkość 714,7 min od startulepkość 635,3 min od startulepkość 695,9 min od startulepkość 796,5 min od startulepkość 767,0 min od startulepkość 787,6 min od startulepkość 868,2 min od startulepkość 748,8 min od startulepkość 849,4 min od startulepkość 8810,0 min od startulepkość 9010,6 min od startulepkość 9511,2 min od startulepkość 10011,7 min od startulepkość 10112,3 min od startulepkość 9912,9 min od startulepkość 11013,5 min od startulepkość 10814,1 min od startulepkość 10814,7 min od startulepkość 11215,3 min od startulepkość 11915,9 min od startulepkość 12516,4 min od startulepkość 12117,0 min od startulepkość 13417,6 min od startulepkość 13718,2 min od startulepkość 13718,8 min od startulepkość 13619,4 min od startulepkość 14820,0 min od startulepkość 15320,6 min od startulepkość 15721,1 min od startulepkość 15921,7 min od startulepkość 15422,3 min od startulepkość 17222,9 min od startulepkość 17123,5 min od startulepkość 17824,1 min od startulepkość 18524,7 min od startulepkość 18125,3 min od startulepkość 17625,8 min od startulepkość 19426,4 min od startulepkość 18827,0 min od startulepkość 19927,6 min od startulepkość 20628,2 min od startulepkość 22328,8 min od startulepkość 22329,4 min od startulepkość 22930,0 min od startulepkość 22630,5 min od startulepkość 23531,1 min od startulepkość 24831,7 min od startulepkość 26332,3 min od startulepkość 28132,9 min od startulepkość 26833,5 min od startulepkość 27934,1 min od startulepkość 30334,7 min od startulepkość 30935,2 min od startulepkość 32335,8 min od startulepkość 34136,4 min od startulepkość 33137,0 min od startulepkość 36037,6 min od startulepkość 37438,2 min od startulepkość 36838,8 min od startulepkość 39939,4 min od startulepkość 39239,9 min od startulepkość 42240,5 min od startulepkość 42341,1 min od startulepkość 46241,7 min od startulepkość 49242,3 min od startulepkość 51042,9 min od startulepkość 53743,5 min od startulepkość 57744,1 min od startulepkość 57744,6 min od startulepkość 63445,2 min od startulepkość 69545,8 min od startulepkość 68046,4 min od startulepkość 67947,0 min od startulepkość 72047,6 min od startulepkość 77748,2 min od startulepkość 76648,8 min od startulepkość 87749,3 min od startulepkość 98149,9 min od startulepkość 94950,5 min od startulepkość 1 04951,1 min od startulepkość 1 01651,7 min od startulepkość 1 19952,3 min od startulepkość 1 19552,9 min od startulepkość 1 28853,5 min od startulepkość 1 47054,0 min od startulepkość 1 52454,6 min od startulepkość 1 75955,2 min od startulepkość 1 80655,8 min od startulepkość 1 76956,4 min od startulepkość 1 94557,0 min od startulepkość 2 05957,6 min od startulepkość 2 12858,1 min od startulepkość 2 38258,7 min od startulepkość 2 36059,3 min od startulepkość 2 53159,9 min od startulepkość 2 63160,5 min od startulepkość 2 65261,1 min od startulepkość 2 72461,7 min od startulepkość 2 97962,3 min od startulepkość 2 98662,8 min od startulepkość 2 91063,4 min od startulepkość 3 05164,0 min od startulepkość 2 87164,6 min od startulepkość 3 05265,2 min od startulepkość 3 01665,8 min od startulepkość 2 99066,4 min od startulepkość 3 03167,0 min od startulepkość 2 96667,5 min od startulepkość 3 01368,1 min od startulepkość 3 07068,7 min od startulepkość 3 13769,3 min od startulepkość 3 224
  • pomiar inline, 119 odczytów
  • oznaczenia referencyjne laboratorium zakładu, 7 próbek
  • strefa szybkiego narastania, od ok. 43. minuty

Jedna szarża przemysłowa żywicy UF/MUF, lipiec 2026, około 70 minut. Odczyt inline co około 35 s (119 punktów), obok 7 oznaczeń referencyjnych wykonanych przez laboratorium zakładu w tej samej szarży. Wartości lepkości w jednostkach procesowych instalacji. Najedź kursorem na wykres, aby odczytać pojedynczy punkt.

Kontekst klienta

W produkcji żywic amino (UF, MUF) lepkość rośnie wraz z postępem polikondensacji, a moment zatrzymania reakcji decyduje o jakości i bezpieczeństwie partii. Pomiar offline pokazuje stan sprzed kilku do kilkunastu minut, co przy szybkiej kinetyce bywa za późno.

Zbyt późne zatrzymanie reakcji grozi niekontrolowanym wzrostem lepkości, zniszczeniem partii i zablokowaniem reaktora. Producent potrzebował wzorca produktu i wskazania czasu końca reakcji do sterowania procesem.

Wyzwanie

  • Koniec reakcji oceniano ręcznym pomiarem lepkości rotacyjnej offline, z opóźnieniem informacji (dead time).
  • Ryzyko przeżelowania i zablokowania reaktora przy zbyt późnym schłodzeniu.
  • Ręczny pobór z gorącego reaktora naraża pracowników na opary formaldehydu.
  • Brak powtarzalności parametrów między szarżami.

Rozwiązanie

Spectrally™ X1 z sondą zanurzeniową śledzi postęp polikondensacji bezpośrednio w reaktorze. W studium wykonalności opracowaliśmy wstępną procedurę pomiarową dla wzorca produktu i wskazania końca reakcji.

Do pracy w gęstym medium reaktora sonda korzysta z samoczyszczącego, wycofywanego modułu (Retractex): cyklicznie wycofuje się z medium, przepłukuje okno optyczne i wraca do pomiaru, co utrzymuje stabilny sygnał bez ręcznego czyszczenia w trakcie szarży.

Wyniki

Metryka Wynik
Koniec reakcji polikondensacji wstępna procedura inline opracowana (studium wykonalności, wynik częściowy)
Korzyść uniknięcie przeżelowania i zablokowania reaktora, powtarzalność szarż
Metoda dziś (offline) ręczny pobór + lepkość rotacyjna, dead time rzędu kilkunastu minut

Wynik studium wykonalności; klient anonimizowany.

Co to oznacza dla Państwa procesu

Jeśli prowadzą Państwo polikondensację żywic UF/MUF w trybie szarżowym, inline’owe wskazanie końca reakcji pozwala trafić w okno procesowe, uniknąć przeżelowania i ustabilizować jakość między szarżami, zamiast sterować na podstawie spóźnionej lepkości z laboratorium.

Najpewniejszą drogą weryfikacji na konkretnym procesie jest pilotaż poprzedzony krótkim studium wykonalności.

Poznaj rozwiązania Gekko Photonics

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat analizatorów Spectrally™? Skontaktuj się z naszym ekspertem, który na podstawie krótkiej rozmowy doradzi najlepsze możliwości mierzenia Państwa procesu.

Poznaj rozwiązania dla Twojego zakładu
Poznaj nasze rozwiązania

Skontaktuj się z nami

Dowiedz się ile możesz zaoszczędzić na swoim procesie ze Spectrally™.

Kontakt

Piotr Wyciechowski

Jeśli mierzą się Państwo z podobnym wyzwaniem w zakresie kontroli procesów chemicznych, stabilizacji jakości lub monitoringu reakcji w czasie rzeczywistym, porozmawiajmy o rozwiązaniu dopasowanym do Państwa warunków technologicznych.