כיצד לשפר את ייצור אתר תאית?

Kima Chemical Co., Ltd רוצה מציגים את השיפור של תהליך ייצור אתר תאית וציוד בעשר השנים האחרונות, ומנתח את המאפיינים השונים של כור לישה וקוטר בתהליך ייצור אתר תאית. עם ההתפתחות המהירה של תעשיית אתר תאית, כושר הייצור של סט ציוד בודד עובר ממאות טונות לכמה אלפי טונות. זוהי מגמה בלתי נמנעת של ציוד חדש להחליף ציוד ישן.

מילות מפתח: אתר תאית; ציוד ייצור; גַבָּל; כור קולטר

במבט לאחור על עשר השנים האחרונות של תעשיית האתר תאית של סין, זהו עשור מפואר לפיתוח תעשיית האתר התאית. כושר הייצור של אתר תאית הגיע ליותר מ-250,000 טון. בשנת 2007, תפוקת CMC הייתה 122,000 טון, ותפוקת אתר תאית לא-יוני הייתה 62,000 טון. 10,000 טון של אתר תאית (ב-1999, סין'התפוקה הכוללת של אתר תאית הייתה רק 25,660 טון), המהווה יותר מרבע מהעולם'פלט s; מספר מפעלים ברמת אלף טון נכנסו בהצלחה לשורות מפעלים ברמת 10,000 טון; זני המוצרים גדלו באופן משמעותי, איכות המוצר שופרה בהתמדה; מאחורי כל זה עומדת התבגרות נוספת של טכנולוגיית התהליך ושיפור נוסף של רמת ציוד הייצור. בהשוואה לרמת מתקדמים זרה, הפער הצטמצם משמעותית.

מאמר זה מציג את הפיתוח האחרון של תהליך ייצור אתר תאית מקומי ושיפור ציוד בשנים האחרונות, ומציג את העבודה שנעשתה על ידי מכון המחקר התעשייה הכימית של Zhejiang במחקר ופיתוח ציוד לייצור אתר תאית המבוסס על התיאוריה והחשיבה של תעשייה כימית ירוקה. עבודת מחקר על כור האתרליזציה של אתר תאית.

1. טכנולוגיית ייצור וציוד של אתר תאית ביתי CMC בשנות ה-90

מאז שנגחאי Celluloid Factory פיתחה את תהליך המים-בינוני בשנת 1958, נעשה שימוש בתהליך הממס בעל הספק נמוך ותהליכי ייצור אחרים לייצור CMC. מקומי, לישה משמשים בעיקר לתגובות האתרה. בשנות ה-90, כושר הייצור השנתי של מפעל ייצור יחיד CMC של רוב היצרנים היה 200-500 טון, והדגמים המיינסטרים של תגובת אתריפיקציה היו 1.5 מ'³ ו-3 מ'³ לישה. עם זאת, כאשר הלישה משמשת כציוד התגובה, בגלל המהירות האיטית של זרוע הלישה, זמן התגובה הארוך של האתריפיקציה, השיעור הגבוה של תגובות הלוואי, קצב הניצול הנמוך של חומר האetherification והאחידות הירודה של התפלגות תחליפי תגובת האתריפיקציה, תנאי התגובה העיקריים לדוגמה, יכולת השליטה של ​​יחס האמבט, ריכוז האלקלי ומהירות זרוע הלישה נמוכה, כך שקשה להבין את ההומוגניות המשוערת של תגובת האתריפיקציה, וקשה עוד יותר לבצע העברת מסה ומחקר חלחול של תגובת אתריפיקציה עמוקה. לכן, למלישה יש מגבלות מסוימות כמו ציוד התגובה של CMC, וזהו צוואר הבקבוק של התפתחות תעשיית האתר תאית. ניתן לסכם את החוסרים של המודלים המיינסטרים של תגובת האתריפיקציה בשנות ה-90 בשלוש מילים: קטן (תפוקה קטנה של מכשיר בודד), נמוך (שיעור ניצול נמוך של חומר מאתריפיקציה), גרוע (תגובת האתריפיקציה מחליפה את אחידות התפלגות הבסיסים עני). לאור הפגמים במבנה הלישה, יש צורך בפיתוח ציוד ריאקציה שיוכל לזרז את תגובת האetherification של החומר, ופיזור התחליפים בתגובת האetherification אחידה יותר, כך שקצב הניצול של חומר האetherification גבוה יותר. בסוף שנות ה-90, מפעלי אתר תאית מקומיים רבים קיוו שמכון המחקר של ג'ה-ג'יאנג לתעשייה הכימית יחקור ויפתח ציוד ייצור הנחוץ בדחיפות לתעשיית אתר התאית. מכון המחקר של ג'ה-ג'יאנג לתעשייה הכימית החל להיות מעורב במחקר של תהליך ערבוב אבקה וציוד בשנות ה-70, הקים צוות מו"פ חזק והשיג תוצאות משמחות. טכנולוגיות וציוד רבים הוענקו על ידי משרד התעשייה הכימית ופרס התקדמות המדע והטכנולוגיה של Zhejiang. בשנות ה-80 שיתפנו פעולה עם המכון לחקר האש בטיאנג'ין של המשרד לביטחון פנים לפיתוח ציוד מיוחד לייצור אבקה יבשה, שזכה בפרס השלישי של פרס התקדמות המדע והטכנולוגיה של המשרד לביטחון פנים; בשנות ה-90, חקרנו ופיתחנו טכנולוגיה וציוד לערבוב מוצק-נוזל. מודעים לסיכויי הפיתוח העתידיים של תעשיית אתר תאית, החוקרים של מכון המחקר המחוזי של ג'ה-ג'יאנג לתעשייה הכימית החלו לחקור ולפתח ציוד ייצור מיוחד עבור אתר תאית.

2. תהליך הפיתוח של כור מיוחד לאתר תאית

2.1 תכונות של מערבל קולטר

עקרון העבודה של מערבל הקולטר הוא שבפעולת המערבל בצורת פתח, האבקה במכונה סוערת לאורך דופן הגליל בכיוון ההיקפי והרדיאלי מחד, והאבקה נזרקת לאורך שני הצדדים. של המחרשה לעומת זאת. מסלולי התנועה חוצים זה בזה ומתנגשים זה בזה, וכך יוצרים מערבולת סוערת ויוצרים טווח מלא של תנועת חלל תלת מימדית. בשל הנזילות הדלה יחסית של חומרי הגלם התגובה הסיבית, דגמים אחרים אינם יכולים להניע את התנועות ההיקפיות, הרדיאליות והציריות של התאית בצילינדר. באמצעות המחקר על תהליך ייצור ה-CMC והציוד של תעשיית אתר תאית בבית ומחוצה לה, תוך ניצול מלא של 30 שנות תוצאות המחקר שלה, מיקסר הקוטר שפותח בשנות ה-80 נבחר בתחילה כדגם הבסיסי לפיתוח תאית ציוד תגובת אתר.

2.2 תהליך פיתוח של כור קולטר

באמצעות בדיקה של מכונה ניסיונית קטנה, היא אכן השיגה אפקט טוב יותר מאשר הלישה. עם זאת, כאשר הם נמצאים בשימוש ישיר בתעשיית אתר תאית, עדיין קיימות הבעיות הבאות: 1) בתגובת האתריפיקציה, הנזילות של חומר הגלם התגובה הסיבי ירודה יחסית, כך שמבנה הקולט והסכין המעופפת שלו אינו מַסְפִּיק. הניע את התאית לנוע בכיוונים ההיקפיים, הרדיאליים והציריים של החבית, כך שהערבוב של המגיבים אינו מספיק, וכתוצאה מכך ניצול נמוך של המגיבים ומוצרים מועטים יחסית. 2) בשל הקשיחות הירודה של הפיר הראשי הנתמך בצלעות, קל לגרום לאקסצנטריות לאחר הפעולה ולבעיית דליפת אטם פיר; לכן, האוויר החיצוני פולש בקלות לצילינדר דרך אטם הפיר ומשפיע על פעולת הוואקום בצילינדר, וכתוצאה מכך אבקה בצילינדר. לִברוֹחַ. 3) שסתומי הפריקה שלהם הם שסתומי דש או שסתומי דיסק. את הראשון קל לשאוף אוויר חיצוני בגלל ביצועי איטום גרועים, בעוד שלאחרון קל לשמר חומרים ולגרום לאובדן מגיבים. לכן יש לפתור את הבעיות הללו אחת אחת.

חוקרים שיפרו את התכנון של כור הקולטר פעמים רבות, וסיפקו אותו למספר מפעלי אתר תאית לשימוש ניסוי, ושיפרו בהדרגה את העיצוב בהתאם למשוב. על ידי שינוי הצורה המבנית של הקולטרים והסידור המדורג של שתי צלעות סמוכות משני צידי הציר הראשי, המגיבים תחת פעולת הקולטרים לא רק מערבולת בכיוונים ההיקפיים והרדיאליים לאורך הדופן הפנימית של הגליל, אלא גם התיז לאורך הכיוון הרגיל של שני צידי הקולטר, כך שהמגיבים מעורבבים במלואם, ותגובות האלקליזציה והאתרה שהושלמו בתהליך הערבוב הן יסודיות, קצב הניצול של המגיבים גבוה, מהירות התגובה מהירה צריכת האנרגיה נמוכה. יתר על כן, אטמי הפיר ומושבי המיסבים בשני קצות הגליל מקובעים ללוחית הקצה של התושבת דרך האוגן כדי להגביר את קשיחות הציר הראשי, כך שהפעולה יציבה. יחד עם זאת, ניתן להבטיח את אפקט האיטום של חותם הפיר מכיוון שהפיר הראשי אינו מתכופף ומתעוות, והאבקה בצילינדר אינה בורחת. על ידי שינוי מבנה שסתום הפריקה והגדלת קוטר מיכל הפליטה, זה לא רק יכול למנוע ביעילות את החזקה של חומרים בשסתום הפריקה, אלא גם למנוע אובדן של אבקת חומר במהלך הפליטה, ובכך להפחית ביעילות את אובדן התגובה מוצרים. מבנה הכור החדש סביר. זה לא רק יכול לספק סביבת הכנה יציבה ואמינה לאתר תאית CMC, אלא גם למנוע ביעילות את הבריחה של האבקה בצילינדר על ידי שיפור אטימות האוויר של אטם הפיר ושסתום הפריקה. ידידותי לסביבה, מממש את רעיון העיצוב של תעשייה כימית ירוקה.

2.3 פיתוח כור קולטר

עקב פגמים של לישה קטנים, נמוכים ועניים, כור הקולטר נכנס למפעלי ייצור מקומיים רבים של CMC, והמוצרים כוללים שישה דגמים של 4 מ'³, 6 מ'³, 8 מ'³, 10 מ'³, 15 מ'³, ו-26 מ'³. בשנת 2007, כור הקולטר זכה באישור הפטנט הלאומי של דגם Utility (מספר פרסום פטנט: CN200957344). לאחר 2007, פותח כור מיוחד לקו ייצור אתר תאית לא-יוני (כגון MC/HPMC). כיום, הייצור המקומי של CMC מאמץ בעיקר את שיטת הממס.

על פי המשוב הנוכחי מיצרני אתר תאית, השימוש בכורי קולטר יכול להפחית את השימוש בממסים ב-20% עד 30%, ועם הגידול בציוד הייצור, קיים פוטנציאל להפחתה נוספת בשימוש בממסים. מאז כור קולטר יכול להגיע 15-26m³, האחידות של חלוקת התחליפים בתגובת האתריפיקציה טובה בהרבה מזו של הלישה.

3. ציוד ייצור אחר של אתר תאית

בשנים האחרונות, תוך פיתוח כורי אלקליזציה והאתרה של אתר תאית, נמצאים גם מודלים חלופיים אחרים בפיתוח.

מרים אוויר (מספר פרסום פטנט: CN200955897). בתהליך הייצור של CMC בשיטת הממס, מייבש ואקום הגריפה שימש בעיקר בתהליך שחזור וייבוש הממס בעבר, אך ניתן להפעיל את מייבש ואקום הגריפה רק לסירוגין, בעוד שמעלה האוויר יכול לממש פעולה רציפה. מרים האוויר מועך את חומר ה-CMC באמצעות סיבוב מהיר של קולטרים וסכינים מעופפות בצילינדר כדי להגדיל את משטח העברת החום, ומתיז קיטור לתוך הגליל כדי להנדיד לחלוטין אתנול מחומר ה-CMC ולהקל על ההתאוששות, ובכך להפחית את עלות הייצור של CMC ולחסוך משאבי אתנול, ולהשלים את פעולת תהליך ייבוש האתר תאית בו זמנית. למוצר שני דגמים של 6.2 מ'³ו-8 מ'³.

גרנולטור (מספר פרסום פטנט: CN200957347). בתהליך ייצור אתר תאית בשיטת ממס, גרנולטור שחול כפול בורג שימש בעיקר לגרגיר חומר תאית נתרן קרבוקסימתיל לאחר תגובת האתרה, כביסה וייבוש. גרנולטור אתר תאית מסוג ZLH יכול לא רק לגרגר ברציפות כמו גרנולטור שחול עם בורג כפול הקיים, אלא גם יכול להסיר חומרים באופן רציף על ידי הזנת אוויר לתוך הגליל ומי קירור לתוך המעיל. להגיב לחום פסולת, ובכך לשפר את איכות הגרנולציה, ולחסוך בחשמל, ויכול להגדיל את קצב תפוקת המוצר על ידי הגדלת מהירות הציר, ויכול להתאים את גובה רמת החומר בהתאם לדרישות התהליך. למוצר שני דגמים של 3.2 מ'³ו-4 מ'³.

מערבל זרימת אוויר (מספר פרסום פטנט: CN200939372). מערבל זרימת אוויר מסוג MQH שולח אוויר דחוס לתוך תא הערבוב דרך הזרבובית על ראש הערבוב, והחומר עולה באופן ספיראלי לאורך דופן הצילינדר עם האוויר הדחוס ליצירת מצב ערבוב נוזלי. לאחר מספר מרווחי פעימה והפסקות, ניתן לממש את הערבוב המהיר והאחיד של חומרים במלוא הנפח. הבדלים בין קבוצות שונות של מוצר מובאים יחד על ידי מיזוג. כיום, ישנם חמישה סוגי מוצרים: 15 מ'³, 30 מ'³, 50 מ'³, 80 מ'³, ו-100 מ'³.

למרות שהפער בין ציוד ייצור אתר תאית במדינה שלי לרמות מתקדמות זרות מצטמצם עוד יותר, עדיין יש צורך לשפר עוד יותר את רמת התהליך ולבצע שיפורים נוספים כדי לטפל בבעיות שאינן תואמות את ציוד הייצור הנוכחי.

4. אאוטלוק

תעשיית אתר תאית של ארצי מפתחת באופן פעיל את התכנון והעיבוד של ציוד חדש, ומשלבת את מאפייני הציוד כדי לשפר את התהליך באופן מתמיד. יצרנים ויצרני ציוד החלו לפתח וליישם במשותף ציוד חדש. כל אלה משקפים את ההתקדמות של תעשיית אתר התאית של ארצי. , לקישור זה תהיה השפעה חשובה על התפתחות התעשייה. בשנים האחרונות, תעשיית אתר התאית של ארצי, המבוססת על טכנולוגיה בעלת מאפיינים סיניים, ספגה ניסיון מתקדם בינלאומי, הציגה מכשירים זרים, או עשתה שימוש מלא בציוד ביתי כדי להשלים את השינוי מה"מלוכלך, המבולגן, המסכן" המקורי. וייצור בית מלאכה עתיר עבודה למעבר של מיכון ואוטומציה להשגת קפיצת מדרגה בכושר הייצור, האיכות והיעילות בתעשיית האתר תאית הפך למטרה המשותפת של יצרני האתר התאית במדינה שלי.