Kontrolle des Molekulargewichts durch Überwachung der Viskosität

Das Molekulargewicht ist ein äußerst nützlicher Kontrollparameter bei der Polymerherstellung, da es den Grad der Polymerisation und damit den Fortschritt der Reaktion angibt. Leider ist es nicht möglich, Veränderungen des Molekulargewichts direkt im Prozess zu überwachen. Es gibt verschiedene Labormethoden zur Bestimmung des Molekulargewichts. Diese sind jedoch oft kompliziert und zeitaufwändig. Zudem steht das Messergebnis der Laborprobe erst verspätet zur Verfügung, was das Risiko erhöht, dass die Polymer-Produktion aus der Spezifikation läuft.

Andererseits ist eine Online-Viskositätsmessung durchaus möglich. Es ist seit langem bekannt, dass ein direkter Zusammenhang zwischen der Viskosität einer Flüssigkeit und dem Molekulargewicht ihrer Bestandteile besteht. Durch die Verwendung des Inline-Viskosimeters Hydramotion XL7 können Polymerhersteller das Molekulargewicht effektiv in Echtzeit überwachen.

Dies ermöglicht es den Produktionsmitarbeitern, Anomalien oder Abweichungen von der Spezifikation frühzeitig zu erkennen und erforderliche Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. Ein bekannter Polymerhersteller benötigte einen maßgeschneiderten Sensor, um spezifische Prozessanforderungen zu erfüllen. Für diese Installation musste das Viskosimeter auf einem 1½-Zoll-Rohr montiert werden, sodass der Durchmesser des Sensorelements von den standardmäßigen 24 mm auf nur 10 mm reduziert wurde, um Störungen des Durchflusses zu minimieren. Während eines dreitägigen Polymerproduktionslaufs wurden diese typischen Messungen durchgeführt, die den engen Zusammenhang zwischen Viskosität und Molekulargewicht deutlich veranschaulichen:

Eine typische Störung der Temperatur (rot) verursachte einen starken Anstieg der Leitungsviskosität, aber zusammen mit einer Anpassung des Leitungsdrucks (braun) ist diese nahezu beseitigt worden. Die Druck- und Temperatur- korrigierte Viskosität (blau) zeigt eine hervorragende Korrelation mit im Labor durchgeführten Offline-Molekulargewichtsmessungen (grün). Die kontinuierliche Echtzeit-Viskositätsmessung mit dem XL7 bietet eine praktische, effiziente und bequeme Lösung zur Verfolgung des Molekulargewichts.

Wie alle Hydramotion-Viskosimeter ist das XL7 werkseitig auf zertifizierte Viskositätsstandards kalibriert, die auf NIST rückführbar sind, und es ist keine Neukalibrierung erforderlich. Direkt an einem Tank oder einer Prozessleitung montiert, bietet das XL7-System eine kontinuierliche Viskositätsmessung mit einer Reihe von Schnittstellen für die Fernüberwachung oder -steuerung. Dazu gehören drei vollständig konfigurierbare analoge 4-20 mA Signale, digitale Kontakte und eine umfassendere serielle RS485-Datenverbindung.