دراسة حالة تطبيق معدات المحلبات الكيميائية
في مجال إنتاج الكيماويات الدقيقة ، تحدد استقرار وتوحيد الأنظمة المحلاة أداء المنتج وكفاءة الإنتاج وتكاليف التشغيل الإجمالية مباشرة.صانع يعمل في إنتاج الطلاءات الصناعية والمواد الوسطى الكيميائية واجه في وقت سابق تحديات مستمرة في عملية التحلية، والتي حدت من تحسين خط الإنتاج الخاص بها. إدخال المعدات المستحلبة الفراغية عالية الدرجة الكيميائيةتحقيق تحسين شامل في جودة الإنتاج وكفاءته.
الخلفية: معضلات العملية في إنتاج التخفيف
وتشمل المنتجات الأساسية للشركة الطلاء الصناعي على أساس الماء والمواد الوسطى الكيميائية المختلطة بين النفط والماء.مرحلة التحلية التي اعتمدت على معدات التحريك التقليدية، مما أدى إلى عدة اختناقات تقنية. أولاً، كانت قوة القطع التي توفرها المعدات التقليدية غير كافية، مما أدى إلى تشتيت جزيئات المواد بشكل غير كامل.كان حجم الجسيمات من النظام المستنقعات غير متساوية، مع بقاء قيمة D90 أعلى من 15μm. هذا أدى مباشرة إلى مشاكل مثل ضعف استقرار المنتج النهائي ، والتهشيم السهل أثناء التخزين ،ومؤشرات أداء غير متسقة بين المجموعات.
ثانياً، أدخلت عملية التحريك من النوع المفتوح كمية كبيرة من الهواء إلى المادة، مما شكل العديد من الفقاعات الصغيرة.هذه الفقاقيع تسبب عيوب السطح مثل ثقوب الدبابيس وقشرة البرتقال بعد تشكيل الفيلم، مما يقلل من معدلات تأهيل المنتجات. بالنسبة للمنتجات الوسيطة الكيميائية ، تؤثر مخلفات الفقاعات على دقة عمليات التفاعل اللاحقة ، مما يزيد من صعوبة التحكم في العملية.تستغرق عملية التحلية التقليدية وقتًا طويلًا في التحريك، كل دفعة من المواد تستغرق 2.5 إلى 3 ساعات لاستكمال المحلبة، واستخدمت إجراءات ما بعد المعالجة مثل إزالة الرغوة الوقائية، مما أدى إلى انخفاض كفاءة الإنتاج وارتفاع استهلاك الطاقة.
وعلاوة على ذلك، كانت المواد الخام المستخدمة في عملية الإنتاج تحتوي على كميات ضئيلة من مواد السطح النشطة والجسيمات الصلبة،والتي أدت بسهولة إلى تشوهات في التبلور تحت تأثير التحريك التقليديإن تشكيل طبقات مستقرة مستحلبة لم يزيد فقط من فقدان المواد ولكن أيضاً تطلب مزيداً من المزيلات الكيميائية.والتي زادت من تكاليف الإنتاج وأدت إلى مخاطر محتملة على نقاء المنتج.
الحل: إدخال وتطبيق معدات المحلبات الكيميائية
لحل المشاكل المذكورة أعلاه، اختار الشركة المصنعة معدات محلبات فراغية عالية الدرجة الكيميائية مع معايير مخصصة.إزالة الهواء عن طريق الفراغ، و وظائف التحكم في درجة الحرارة الذكية ، وهي مصنوعة من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ لتلبية متطلبات مقاومة التآكل والنظافة في الإنتاج الكيميائي.وتشمل أبرز ميزات التصميم الأساسية له بنية محرك دوماً ذات طبقة مزدوجة مع فجوة قابلة للتعديل.1 ملم، والتي يمكن أن تولد سرعة خطية تصل إلى 28m / s، وتشكيل قوة قشر قوية لكسر جزيئات المواد إلى مستوى ميكرون حتى حجم مستوى نانومتر.
قبل التشغيل الرسمي، أجرى مورد المعدات ثلاث جولات من اختبارات محاكاة العملية باستخدام المواد الخام الفعلية للمصنع، وتحسين المعلمات الرئيسية مثل سرعة التحريك،درجة الفراغأظهرت نتائج الاختبار أنه عندما تم الحفاظ على درجة الفراغ عند -0.092MPa إلى -0.095MPa ، تم تعيين سرعة التحريك إلى 8000rpm للتجانس العالي ،و تم التحكم في درجة الحرارة عند 35±2°Cعلى أساس بيانات الاختبار هذه ، تم وضع المعدات رسمياً في الإنتاج بعد التثبيت في الموقع وتشغيلها من قبل المهندسين المحترفين.
النتائج: تحسن شامل في أداء الإنتاج
بعد أن تم تشغيل معدات المستحلبات الجديدة، حققت عملية الإنتاج من قبل الشركة المصنعة تحسينات كبيرة في أبعاد متعددة،مع بيانات قابلة للقياس للتحقق من تأثير التطبيق.
من حيث جودة المنتج ، تم تحسين توزيع حجم الجسيمات في النظام المستحلب بشكل كبير. تم تقليل قيمة D90 للمنتج من أكثر من 15μm إلى أقل من 5μm ،وتحسنت توحيد حجم الجسيمات بأكثر من 85%النظام المستقرة المنسجة التي تشكلت عن طريق التجانس عالية القص بشكل فعال القضاء على مشكلة تحلل المنتج.أظهر اختبار استقرار التخزين أنه يمكن تخزين المنتج في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 شهرًا دون وجود تحلل واضح أو هطول، والذي أدى إلى إطالة عمر المنتج بشكل كبير. في الوقت نفسه ، فإن بيئة الفراغ أثناء عملية التحلية تجنب تماماً إدخال الهواء ،وبلغت نسبة إزالة الفقاعات أكثر من 98%لم تعد منتجات الطلاء المنتجة تحتوي على عيوب السطح الناجمة عن الفقاعات وارتفع معدل التأهيل من 82٪ إلى 97٪.
من حيث كفاءة الإنتاج، تم اختصار وقت التحلية لكل دفعة من المواد من 2.5 إلى 3 ساعات إلى 45 دقيقة، وهو انخفاض بنحو 75٪.إزالة الهواء، و وظائف التجانس ، مما يلغي الحاجة إلى إجراءات ما بعد المعالجة المستقلة مثل إزالة الرغوة.هذا لا يوفر وقت الإنتاج فحسب ، بل يقلل أيضًا من إدخال العمل في مرحلة ما بعد المعالجةكما أن قدرة التشغيل المستمر للمعدات تدعم الإنتاج الضخم على نطاق واسع، ويزيد الإنتاج اليومي بمقدار 2.2 مرة مقارنة بالعملية التقليدية.
من حيث السيطرة على التكاليف، خفض وقت التحلية وتحسين تدفق العملية خفض استهلاك الطاقة بنسبة 32٪ لكل وحدة منتج.يؤدي تأثير التحلية المستقر إلى تجنب خسائر المواد الناجمة عن تشوهات التحلية، مما يقلل من نفايات المواد الخام بنحو 15 ٪ بالإضافة إلى ذلك ، يتم القضاء على الحاجة إلى المزيلات الكيميائية ، مما يقلل من تكاليف المواد المساعدة.هيكل المعدات المغلقة وتصميم سهل التنظيف أيضا تقليل الوقت وتكلفة العمالة لتنظيف المعدات، مما يقلل من تكاليف التشغيل العامة.
من حيث استقرار العملية ، تم تجهيز المعدات بنظام تحكم ذكي يمكنه مراقبة وتعديل المعايير الرئيسية بدقة مثل درجة الحرارة والفراغ ،وسرعة التحريك في الوقت الحقيقييتم التحكم في نطاق تقلبات المعلمات ضمن ± 2٪، مما يضمن جودة المنتج المتسقة بين المجموعات.الجهاز 360 درجة الحائط الخدش محرك يتجنب بقايا المواد على الجدار الداخلي للمعدات، مما يضمن مزيدا من توحيد كل دفعة من المنتجات.
ملخص التشغيل على المدى الطويل والخبرة
اعتبارًا من الفترة الإحصائية الحالية ، كانت معدات المحلبات ذات الجودة الكيميائية تعمل بشكل مستقر بشكل مستمر لأكثر من 8،000 ساعة ، مع معدل فشل أقل من 1٪.تصميم المعدات المكون من وحدات يسهل الصيانة واستبدال أجزاء الارتداء، ودعم المورد الفني عن بعد على مدار 24 ساعة وخدمة استكشاف الأخطاء في الموقع على مدار 48 ساعة تضمن استمرارية الإنتاج.
أظهرت ممارسة التطبيق أن معدات المستحلبات ذات الجودة الكيميائية ذات القوة القصية العالية ، إزالة الهواء من الفراغ ،و القدرات التحكمية الذكية يمكن أن تحل بفعالية المشاكل الشائعة في عمليات التحلية الكيميائية التقليديةمن خلال تحسين توزيع حجم الجسيمات في النظام المحلب والقضاء على مخلفات الفقاعات ، فإنه يحسن من جودة المنتج واستقراره. في الوقت نفسه ، فإنه يقلل من دورات الإنتاج ،يقلل من استهلاك الطاقة وفقدان المواد، وتحقيق تحسن مزدوج في كفاءة الإنتاج والفوائد الاقتصادية.
بالنسبة لمصنعي المواد الكيميائية ، يجب أن يرتبط اختيار معدات المحلب بشكل وثيق مع خصائص المنتج وخصائص المواد الخام وحجم الإنتاج.تصميم المعلمات المخصصة والاختبارات الصارمة قبل التشغيل هي مفتاح لضمان مطابقة بين المعدات وعمليات الإنتاج. The stable operation of this equipment not only provides a reliable guarantee for the manufacturer's product quality but also lays a solid foundation for its subsequent process upgrading and product expansion.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!