CS208839B1 - zařízeni pro kontinuální měřeni změn Teologických vlastností monomerů během polymeračniho procesu - Google Patents

Abstract

Zařízeni podle vynálezu je charakterizováno tim, že obsahuje nejméně jeden ultrazvukový měnič, který je uzpůsoben pro generaci a příjem podélných ultrazvukových vln, a který je akusticky vázán ke zpožďovací ultrazvukové lince umístěné v polymerujícím monomeru. Užiti ultrazvukových měničů pro generaci a příjem podélných ultrazvukových vln přes ultrazvukové zpožďovací linky kontinuální zavedeni a snímáni podélného ultrazvukového vlněni v polymerujíoím systému a současně i měřeni absorpce a rychlo3ti šířeni podélných ultrazvukových vln. Zařizeni sestává zpravidla ze dvou měničů, z nichž jeden Je proveden jako vysilači a druhý jako přijímači, přičemž tyto měniče jsou opatřeny elektrickými přívody. Měniče Jeou umístěny uvnitř nádoby reaktoru opatřené radiálním míchadlem a Jsou akusticky navázány na zpožďovací ultrazvukové linky, které spolu s držáky měničů tvoři součást elektroizolačniho a tlakového pláště.

Description

(54) zařízeni pro kontinuální měřeni změn Teologických vlastností monomerů během polymeračniho procesu

Zařízeni podle vynálezu je charakterizováno tim, že obsahuje nejméně jeden ultrazvukový měnič, který je uzpůsoben pro generaci a příjem podélných ultrazvukových vln, a který je akusticky vázán ke zpožďovací ultrazvukové lince umístěné v polymerujícím monomeru.

Užiti ultrazvukových měničů pro generaci a příjem podélných ultrazvukových vln přes ultrazvukové zpožďovací linky kontinuální zavedeni a snímáni podélného ultrazvukového vlněni v polymerujíoím systému a současně i měřeni absorpce a rychlo3ti šířeni podélných ultrazvukových vln.

Zařizeni sestává zpravidla ze dvou měničů, z nichž jeden Je proveden jako vysilači a druhý jako přijímači, přičemž tyto měniče jsou opatřeny elektrickými přívody. Měniče Jeou umístěny uvnitř nádoby reaktoru opatřené radiálním míchadlem a Jsou akusticky navázány na zpožďovací ultrazvukové linky, které spolu s držáky měničů tvoři součást elektroizolačniho a tlakového pláště.

208 8J9

Předmětem vynálezu je zařízeni pro kontinuální měření změn Teologických vlastnosti monomerů, jako například vinylchloridu, během polymeračního procesu.

Při výrobě polyvinylchloridu se v duplikátorovém reaktoru, opatřeném míchadlem a popřípadě i zpětným chladičem, polymeruje vinylchlorid při teplotách 40 až 80 °C. Během polymeračniho procesu dochází přitom ke změnám teploty, tlaku, Teologických i ostatních fyzikálně-chemických veličin, přičemž se vo většině případů kontinuálně měří a zaznamenávají pouze hodnoty teploty a tlaku polymerujiciho systému spolu s teplotou chladicí vody. Tyto veličiny však poskytují pouze neúplnou informaci o průběhu polymeračního procesu, což js nevýhodně vzhledem k Jejich možnému použití pro zpětné řízeni procesu nebo pro přodpovězoni počátku havarijních situaci, tj. například zapolymerováni trubek zpětného chladiče atp.

Pro získáni úplnější informace o procesu polymerace vinylchloridu nebo jiných monomerů Je proto žádoucí provádět kontinuální měřeni Teologických vlastnosti polymerujícího systému během procesu polymerace.

Dosud známé postupy a zařízeni pro měřeni Teologických změn vlastnosti vinylchloridu a jiných monomerů během polymerace jsou založeny z velké části na odběru vzorků v různých fázích polymeračního procesu a na vizuálním zhodnoceni těchto vzorků, popřípadě jejich vyhodnoceni pomoci dalších fyzikálně-chemických měřicích postupů.

Nevýhodou těchto kontrolních postupů a zařízeni Je především nutnost odběru vzorků a Jejich následovněho vyhodnoceni. Měřicí metody používaná pro stanoveni změn Teologických vlastnosti polymerujiciho systému jsou přitom vesměs značně složité a zdlouhavě, takže dochází ke zpožďováni ve zjištění daných hodnot, což je nepříznivé zejména v případě, že se reologickě vlastnosti polymerujiciho systému a odebraného vzorku v časo odlišně změní. Tyto okolnosti ztěžuji možnost okamžitého zásahu do procesu polymoraco nebo dokonce možnost užiti naměřených hodnot ke zpětnému řízeni procesu. K podstatným nevýhodám měřicích postupů a zařízeni, založených na odbě,ru vzorků, patři již sama okolnost, že vyžadujíc lidskou, obsluhu a Jsou na nl závislé.

□sou známa rovněž nízkofrekvenční ultrazvuková zařízeni, která umožňuji kontinuální měřeni změn viskozity polymerujícího systému během procesu polymerace, a která pracuji na principu snímání tlumených kmitů kovového vlnovodu ve viskóznim prostředí. Nevýhodou těchto zařizoni jo, žo měři vizkozitu pouze vo velmi malém okolí vlnovodu, ktoré jo dáno v prvnim přiblíženi převrácenou hodnotou koeficientu obsorpco smykových akustických vln užité frekvence. Z toho vyplývá, že tato zařízeni jsou citlivá na zapolymerováni povrchu snímací, respektive vysilači zvukovodná sondy.

Shora popsané nedostatky jsou naproti tomu odstraněny u zařizoni pro kontinuální měřeni změn Teologických vlastností monomerů během polymeračního procesu podle vynálezu.

Toto zařizoni jo charakterizováno tim, žo obsahuje alespoň jeden ultrazvukový měnič, který Je uzpůsoben pro generaci i příjem podélných ultrazvukových vln a je akusticky vázán ke zpožďovací ultrazvukové lince, umístěné v polymerujicím monomeru. Funkci vysílání i přijmu podélných ultrazvukových vln může v nej jednodušším případě zastávat jediný ultrazvukový měnič v uspořádáni na odraz. Reflektorem v tomto případě je potom přímo polymeru2 jici prostředí, popřípadě stěna reakčni nádoby.

Při Jiné alternativě eastává zařízení ze dvou ultrazvukových měničů, z nichž jeden je uzpůsoben pro generaci a druhý pro příjem podélných ultrazvukových vln, přičemž oba měniče Jsou akusticky vázány k vlastním zpožďovacím ultrazvukovým linkám. Při uspořádáni se dvěma měniči, tj. na průchod, může se opět volit mezi dvěma obměnami: oba ultrazvuková měniče jsou bud umístěny integrované, v polymerujícím monomeru, anebo jeden z nich je umístěn v polymerujícím prostředí, zatímco druhý vně reakčni nádoby, přičemž je akusticky vázán s polymerujícím monomerem, například prostřednictvím pláště nádoby.

Ultrazvukové měniče jsou při věech provedeních dále s výhodou umístěny v držácích, které spolu se zpožďovacími linkami tvoři elektroizolační a tlakový plást měniče.

Ultrazvukové měniče mohou být přitom jak úzkopásmovó, tak i širokopásmové, přičemž Jejich frekvence, respektive frekvenční pásmo ss voli tak, aby hodnoty absorpce podélných ultrazvukových vln v polymerujícím systému nepřevyšovaly v průběhu polymerace měřici rozsah užitá elektronické aparatury.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají především v tom, že užití ultrazvukových měničů pro generaci a příjem podélných ultrazvukových vln přes ultrazvukové zpožďovací linky dovoluje kontinuální zavedeni a snímáni podélného ultrazvukového vlněni v polymerujícím systému a současně i měření absorpce a rychlosti šíření podélných ultrazvukových vln jak na průchod (se dvěma měniči), tak i na odraz (s jedním měničem a reflektorem). Přitom jeppodstatně omezen vliv vrstvy usazujícího se polymeru na čelech zpožďovacích ultrazvukových linek na velikost měřených veličin a veličiny jsou měřeny objemově, jestliže užitá vlnová délka je alespoň desetkrát větší než tlouštka usazující se vrstvy a desetkrát menší než vzdálenost mezi vysílacím a přijímacím (reflektujícím) čelem ultrazvukové zpožďovací linky. Ultrazvukové linky umožňuji rovněž elektrickou a tlakovou izolaci měničů od polymerujíciho systému.

Příkladné provedeni zařízeni podle vynálezu je znázorněno na výkrese, který představuje svislý osový řez polymeračním reaktorem s duplikátorovým pláštěm a radiálním míchadlem, přičemž v levé části nádoby reaktoru je znázorněno provedeni se dvěma integrované umístěnými ultrazvukovými měniči (varianta A), zatímco v pravé části nádoby s měniči umístěnými odděleně (varianta B).

Měřicí zařízeni v obou alternativních provedeních sestává ze dvou ultrazvukových měničů 1_, z nichž jedan ja proveden jako vysilači a je určen pro generaci podélných ultrazvukových vln, a druhý jako přijímací, určený pro detekci těchto vln. Měniče Jsou opatřeny elektrickými přívody 2 a Jsou vesměs uchyceny v držácích 3 a 4.

V provedeni, označeném jako A, jsou oba měníce 1. umístěny v polymerujícím prostředí, uvnitř nádoby reaktoru 7, opatřené radiálním míchadlem 8, ve druhém provedeni, tj. při alternativě B, je pouze jeden z měničů JL umístěn v nádobě 7 reaktoru, zatímco druhý měnič 1 je upevněn na vnější stěně nádoby 7. V obou případech jsou měniče i. akusticky navázány na zpožďovací ultrazvukové linky 5, které spolu s držáky 3 a 4 tvoři součást elektro3 izolačního a tlakového pláště 6,

Zařízení pro kontinuální měřeni změn raologických vlastnosti monomerů, například vinylohloridu, během polymeračního procesu v provedeni podle vynálezu pracuje následujícím způsobem: zařízení se umístí do nádoby 7 polymeračního reaktoru tak, aby buá obě ultrazvukové sondy, tj. měniče 1., anebo alespoň jedna z nich. jsou úplně ponořeny v polymerujícím systému, například vinylchloridu, a Jeho nosném prostředí. Na vysílací měnič 1 se přivádí radiofrekvenčni impulzy o nosné frekvenci rovné některé z harmonických frekvenci ultrazvukového měniče £. Délka, opakovači frekvence a amplituda radiofrekvenčnich impulzů se přitom volí tak, aby vyzářený výkon podélných ultrazvukových vln vysílaných do polymerujícího systému a jeho nosného prostředí neovlivnil průběh polymerace. Ultrazvukbvé impulzy se po průchodu polymerujícím prostředím kontinuálně snímají přijímacím měničem l_, přičemž se měří absorpce, popř. i rychlost šířeni ultrazvukových vln pomoci známých elektronických aparátů. Pro ruční měření js možno zařízeni podle vynálezu použit ve spojeni s moderním ultrazvukovým komparátorem či defektoskopera.

Claims (5)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení pro kontinuální měřeni změn Teologických vlastnosti monomerů během polymeračního procesu, jako například vinylchloridu, vyznačené tim, že obsahuje alespoň Jeden ultrazvukový měnič (1), který je uzpůsoben pro generaci i příjem podélných ultrazvukových vln a je akusticky vázán ke zpožďovací ultrazvukové lince (5), umístěné v polymerujícím monomeru.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tim, že sestává ze dvou ultrazvukových měničů (1), z nichž Jeden je uzpůsoben pro generaci a druhý pro příjem podélných ultrazvukových vln, přičemž oba měniče (1) jsou akusticky vázány k vlastnim zpožďovacím ultrazvukovým linkám (5).

3. Zařizeni podle bodu 2, vyznačené tim, že oba ultrazvukové měniče (1) jsou umístěny v polymerujícím monomeru.

4. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tim, že jeden z ultrazvukových měničů (1) je umístěn v polymerujícím monomeru, zatímco druhý vně reakční nádoby, přičemž je akusticky spojen s polymerujícím monomerem, například prostřednictvím pláště (7) nádoby,

5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tim, že ultrazvukový měnič nebo měniče (1) jsou umístěny v držácích (3 a 4), které spolu se zpožďovacími linkami (5) tvoři elektroizolačni a tlakový plášt (6) měniče (1).