Inline process monitoring of the moisture content in propylene oxide
Aplikace | 2021 | MetrohmInstrumentace
Propylénoxid je vysoce hygroskopická a hořlavá látka, jejíž obsah vody musí být precizně řízen v reálném čase, aby se zabránilo vedlejším reakcím a snížení výtěžku procesu.
Cílem je zavést inline měření vlhkosti v propylénoxidu s minimalizací manuálních vzorkování, zvýšením bezpečnosti a optimalizací kvality produktu.
Měření probíhá metodou blízké infračervené spektroskopie (NIRS) s analyzátorem NIRS XDS Process Analyzer – SingleFiber 9 Channels v rozsahu 1850–1950 nm. K inline analýze slouží odolné SS316 nerezové průtokové buňky a explozivzdorné krytí. K vytvoření kalibračních modelů byla použita srovnávací data z Karl Fischerovy titrace přímo na lince.
Byl vyvinut robustní NIR kalibrační model, který přesně predikuje hodnoty vlhkosti v rozmezí 20–30 mg/L. Online měření prokázalo nižší odchylky oproti laboratorní KF titraci, u které docházelo k navlhčení vzorků.
Očekává se rozšíření metodiky na více procesních bodů s vícekanálovým multiplexováním, využití pokročilých chemometrických algoritmů a integrace do automatizovaných řídicích systémů pro prediktivní údržbu a optimalizaci výroby.
Inline NIRS monitoring vlhkosti v propylénoxidu představuje efektivní a bezpečné řešení pro rychlé a přesné sledování kvality produktu. Díky bezreagentnímu přístupu a reálnému času lze významně zvýšit stabilitu a výtěžnost procesu.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Propylénoxid je vysoce hygroskopická a hořlavá látka, jejíž obsah vody musí být precizně řízen v reálném čase, aby se zabránilo vedlejším reakcím a snížení výtěžku procesu.
Cíle a přehled studie
Cílem je zavést inline měření vlhkosti v propylénoxidu s minimalizací manuálních vzorkování, zvýšením bezpečnosti a optimalizací kvality produktu.
Použitá metodika a instrumentace
Měření probíhá metodou blízké infračervené spektroskopie (NIRS) s analyzátorem NIRS XDS Process Analyzer – SingleFiber 9 Channels v rozsahu 1850–1950 nm. K inline analýze slouží odolné SS316 nerezové průtokové buňky a explozivzdorné krytí. K vytvoření kalibračních modelů byla použita srovnávací data z Karl Fischerovy titrace přímo na lince.
Hlavní výsledky a diskuse
Byl vyvinut robustní NIR kalibrační model, který přesně predikuje hodnoty vlhkosti v rozmezí 20–30 mg/L. Online měření prokázalo nižší odchylky oproti laboratorní KF titraci, u které docházelo k navlhčení vzorků.
Přínosy a praktické využití metody
- Okamžitá detekce změn vlhkosti a rychlá reakce na odchylky
- Eliminace manuálních odběrů a snížení expozice personálu
- Zvýšení kvality výrobku a ekonomická návratnost díky lepší kontrole procesu
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na více procesních bodů s vícekanálovým multiplexováním, využití pokročilých chemometrických algoritmů a integrace do automatizovaných řídicích systémů pro prediktivní údržbu a optimalizaci výroby.
Závěr
Inline NIRS monitoring vlhkosti v propylénoxidu představuje efektivní a bezpečné řešení pro rychlé a přesné sledování kvality produktu. Díky bezreagentnímu přístupu a reálnému času lze významně zvýšit stabilitu a výtěžnost procesu.
Reference
- Kawabata T., Yamamoto J., Koike H., Yoshida S. Trends and Views in the Development of Technologies for Propylene Oxide Production; Sumitomo Kagaku, 2019, pp. 4–11.
- Kleimeier. Nahinfrarotspektroskopie Produktionsprozesse Unter Der Lupe. GIT Labor-Fachzeitschrift, 2018, s. 36–38.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Inline process monitoring of moisture content in tetrahydrofuran
2022|Metrohm|Aplikace
AN-PAN-1060 Inline process monitoring of moisture content in tetrahydrofuran Summary Often, many solvents that are used daily in various manufacturing processes are not disposed of nor incinerated, but rather recovered and purified to save significant costs. Used solvents are mostly…
Klíčová slova
metrohm, metrohmnirs, nirsprocess, processmoisture, moisturesegment, segmentthf, thfpharmaceutical, pharmaceuticalgap, gaptitration, titrationdepending, dependingsolvent, solventquality, qualitycabinets, cabinetsintrinsically, intrinsicallypreference
Utilizing online chemical analysis to optimize propylene oxide production
2019|Metrohm|Technické články
Metrohm White Paper Utilizing online chemical analysis to optimize propylene oxide production Alyson Lanciki, Ph.D. Propylene oxide (PO) is a major industrial product with a yearly global production of more than 7 million tons. PO is used in assorted industrial…
Klíčová slova
propylene, propylenecumene, cumeneprocess, processhydroperoxide, hydroperoxideproduction, productionpropene, propeneoxide, oxideepoxidation, epoxidationmetrohm, metrohmpaper, paperperoxide, peroxidewhite, whitetert, terttba, tbachlorohydrin
Monitoring quality parameters in standard cleaning baths
2020|Metrohm|Aplikace
AN-PAN-1055 Monitoring quality parameters in standard cleaning baths Measure ammonium hydroxide, simultaneously with inline analysis hydrogen peroxide, and hydrochloric acid Summary Silicon semiconductor devices are manufactured on highly polished wafers. Scratches and other imperfections on the wafer could affect the…
Klíčová slova
metrohm, metrohmcleanroom, cleanroomcleaning, cleaningprocess, processbaths, bathswafer, wafernirs, nirsreal, realwet, wetsubfab, subfabinline, inlinehcl, hclbench, benchsinglefiber, singlefibersinglepoint
Monitoring of DOTP production via esterification with inline analysis
2021|Metrohm|Aplikace
AN-PAN-1053 Monitoring of DOTP production via esterification with inline analysis Summary Polymers and plastics are a mainstay of modern life. Because of their versatility and physical properties, plastics and polymers have conquered nearly every aspect of human activity: airplanes and…
Klíčová slova
dotp, dotpmetrohm, metrohmtpa, tpaesterification, esterificationprocess, processnirs, nirsguarantee, guaranteeinline, inlinereaction, reactiontransflectance, transflectancemicrobundle, microbundleinteractance, interactancespectroscopy, spectroscopysimultaneously, simultaneouslymanufacturing