Online-Prüfung der Viskosität im Reaktor

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Durch die Anwendung von Online-Überwachungstechnologien können Hersteller den Betrieb der Polymerisierungsanlagen in Echtzeit überwachen. Aufgrund der realen Veränderungen der Viskosität können sie die Produktqualität durch rechtzeitige Anpassung der Zutatenzusammensetzung oder anderer Betriebsbedingungen kontrollieren. Dies trägt erheblich zur Steigerung der wirtschaftlichen Effizienz des Unternehmens bei. Um die Reaktionsleistung im Reaktor zu verbessern, sind fast alle Polymerisationsreaktoren mit einem Rührwerk ausgestattet. Bei dem jeweiligen Reaktortyp hängt die für das Rühren benötigte Leistung von Parametern wie der Viskosität des Materials, der Temperatur, der Dichte, der Höhe des Flüssigkeitsstands im Reaktor sowie der Drehzahl des Rührwerks ab. Im Gegensatz zu normalen viskosen Newtonsflüssigkeiten ändert sich die scheinbare Viskosität von Polymeren mit der Scherrate, weshalb sie mithilfe der Prinzipien der Flüssigkeitsrheologie modelliert werden muss. Durch eine detaillierte Mechanismusanalyse in Kombination mit den Betriebsmerkmalen der jeweiligen Reaktoren ermöglicht dieses System zur Online-Messung der Viskosität eine Echtzeitmessung der Viskosität, indem es ein nichtlineares Modell für nicht-newtonsche Flüssigkeiten verwendet. Für dieses Modell sind lediglich drei Eingabeparameter erforderlich (der Einbezug weiterer Parameter führt zu nur geringfügigen Verbesserungen der Messgenauigkeit und kann daher vernachlässigt werden): (1) Das Rührdrehmoment – dieser Parameter gibt an, wie viel Leistung zum Rühren benötigt wird ； (2) Drehzahl der Rührung – dieser Parameter gibt den Wert der Scherrate an ； (3) Polymertemperatur: Die Auswirkung der Temperatur auf die Viskosität weisen ebenfalls eine starke nichtlineare Beziehung auf; daher ist eine Korrektur notwendig. Falls die Experten andere Meinungen haben, sind sie herzlich eingeladen, sich an der Diskussion zu beteiligen.