Anwendungsfallstudie für Emulgationsgeräte chemischer Qualität
Im Bereich der feinen chemischen Produktion bestimmen die Stabilität und Einheitlichkeit der emulgierten Systeme unmittelbar die Produktleistung, die Produktionseffizienz und die Gesamtbetriebskosten.Ein Hersteller, der Industriebeschichtungen und chemische Zwischenprodukte herstellt, stand einst in seinem Emulgationsverfahren vor anhaltenden Herausforderungen.Die Einführung von chemischen Vakuum-Emulgationsgeräten mit hohem Schereffekt löste diese Probleme effektiv.Erreichung einer umfassenden Verbesserung der Produktionsqualität und Effizienz.
Hintergrund: Prozessdilemmata bei der Emulgationsproduktion
Zu den Kernprodukten des Herstellers gehören industrielle Beschichtungen auf Wasserbasis und chemische Zwischenprodukte aus Öl-Wasser-Mischungen.die Emulgationsphase, die auf herkömmliche Rührgeräte beruhtIn den meisten Fällen ist es jedoch nicht möglich, die Schnittkraft der herkömmlichen Ausrüstung auszuschöpfen, was zu einer unvollständigen Streuung der Materialpartikel führte.Die Partikelgröße des emulgierten Systems war ungleichmäßigDies führte unmittelbar zu Problemen wie schlechter Stabilität des Endprodukts, leichter Delamination während der Lagerung,und inkonsistente Leistungsindikatoren zwischen den Chargen.
Zweitens führte das offene Rühren eine große Menge Luft in das Material ein und bildete zahlreiche Mikroblasen.Diese Blasen würden nach der Filmbildung Oberflächenfehler wie Nadellöcher und Orangenschalen verursachen.Bei chemischen Zwischenprodukten beeinflussten die Blasenrückstände die Genauigkeit der nachfolgenden Reaktionsprozesse und erhöhte die Schwierigkeit der Prozesskontrolle.Das herkömmliche Emulgationsverfahren erforderte eine lange Rührzeit..5 bis 3 Stunden für die vollständige Emulgierung und nachverarbeitende Verfahren wie das stehende Entschäumen waren erforderlich, was zu einer geringen Produktionseffizienz und einem hohen Energieverbrauch führte.
Darüber hinaus enthielten die im Herstellungsprozess verwendeten Rohstoffe Spuren von Tensiden und festen Partikeln.die bei herkömmlichem Rühren leicht zu Emulgationsstörungen führtenDie Bildung stabiler emulgierter Schichten erhöhte nicht nur den Materialverlust, sondern erforderte auch zusätzliche chemische Demulgatoren.die die Produktionskosten erhöhte und potenzielle Risiken für die Produktreinheit mit sich brachte.
Lösung: Einführung und Anwendung chemischer Emulgationsgeräte
Um die oben genannten Probleme zu lösen, wählte der Hersteller eine chemisch hochwertige Vakuum-Emulgator-Ausrüstung mit individuellen Parametern.Vakuum-Entlüftung, und intelligente Temperaturregelungsfunktionen, und ist aus 304 Edelstahl gefertigt, um die Korrosionsbeständigkeit und die Reinheitsanforderungen der chemischen Produktion zu erfüllen.Zu den wichtigsten Designmerkmalen gehört eine zweischichtige Stator-Rotor-Struktur mit einer verstellbaren Lücke von 0.1 mm, die eine lineare Geschwindigkeit von bis zu 28 m/s erzeugen kann und eine starke Scherkraft erzeugt, um Materialpartikel in Mikron- bis Nanometergrößen zu zerbrechen.
Vor der offiziellen Inbetriebnahme führte der Anbieter von Geräten drei Runden von Prozess-Simulationsprüfungen mit den eigentlichen Rohstoffen des Herstellers durch und optimierte wichtige Parameter wie Rührgeschwindigkeit,VakuumgradDie Ergebnisse der Prüfungen zeigten, daß, wenn der Vakuumgrad bei -0,092 MPa bis -0,095 MPa gehalten wurde, die Rührgeschwindigkeit für eine hohe Scherehomogenisierung auf 8000 Rpm eingestellt wurde.und die Temperatur wurde bei 35±2°C kontrolliertAuf der Grundlage dieser Testdaten wurde die Ausrüstung nach Vor-Ort-Installation und Inbetriebnahme durch professionelle Ingenieure offiziell in Betrieb genommen.
Ergebnisse: Umfassende Verbesserung der Produktionsleistung
Nach der Inbetriebnahme der neuen Emulgationsanlage konnte der Produktionsprozess des Herstellers in mehreren Dimensionen erheblich verbessert werden.mit messbaren Daten zur Überprüfung der Anwendungseffekte.
In Bezug auf die Produktqualität wurde die Partikelgrößenverteilung des emulgierten Systems deutlich optimiert.und die Partikelgrößen-Einheitlichkeit wurde um mehr als 85% verbessert.Das durch hohe Scher-Homogenisierung gebildete stabile emulgierte System beseitigte effektiv das Problem der Produktdelamination.Die Lagerstabilitätsprüfung ergab, dass das Produkt 12 Monate lang bei Raumtemperatur ohne offensichtliche Delamination oder Niederschlagung gelagert werden kann., was die Haltbarkeit des Produkts erheblich verlängerte. Gleichzeitig vermied die Vakuumumumgebung während des Emulgationsprozesses die Einführung von Luft,und die Blasenabfertigungsrate erreichte über 98%Die hergestellten Beschichtungsprodukte hatten keine Oberflächenfehler mehr, die durch Blasen verursacht wurden, und die Qualifikationsrate stieg von 82% auf 97%.
In bezug auf die Produktionseffizienz wurde die Emulgationszeit pro Charge von Materialien von 2,5 bis 3 Stunden auf 45 Minuten verkürzt, was einer Verringerung von fast 75% entspricht.Ausluftung, und Homogenisierungsfunktionen, wodurch die Notwendigkeit unabhängiger Nachbearbeitungsverfahren wie das ständige Entschäumen entfällt.Dies spart nicht nur die Produktionszeit, sondern reduziert auch die Arbeitskräfte in der NachbearbeitungDie kontinuierliche Betriebsfähigkeit der Anlagen unterstützt auch die Massenproduktion in großem Maßstab, wobei die tägliche Produktion im Vergleich zum traditionellen Verfahren um das 2,2-fache erhöht wird.
Bei der Kostenkontrolle haben die Verkürzung der Emulgationszeit und die Optimierung des Prozessflusses den Energieverbrauch pro Produktstück um 32% reduziert.Der stabile Emulgierungseffekt verhindert Materialverluste durch EmulgationsanomalienAußerdem entfällt der Bedarf an chemischen Demulgatoren, wodurch die Kosten für Hilfsmaterialien weiter gesenkt werden.Die versiegelte Struktur der Ausrüstung und ihr leicht zu reinigendes Design reduzieren auch die Zeit und die Arbeitskosten für die Reinigung der Ausrüstung, wodurch die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden.
In Bezug auf die Prozessstabilität ist die Ausrüstung mit einem intelligenten Steuerungssystem ausgestattet, das wichtige Parameter wie Temperatur, Vakuumgrad,und Rührgeschwindigkeit in EchtzeitDer Parameterschwankungsbereich wird innerhalb von ± 2% gesteuert, um eine gleichbleibende Produktqualität zwischen den Chargen zu gewährleisten.Die 360°-Schraubwand-Rührvorrichtung vermeidet Materialrückstände an der Innenwand der Anlage, um die Einheitlichkeit der einzelnen Produktchargen weiter zu gewährleisten.
Zusammenfassung des langfristigen Betriebs und der Erfahrung
Im laufenden statistischen Zeitraum ist die chemische Emulgationsanlage seit mehr als 8.000 Stunden in einem kontinuierlichen stabilen Betrieb mit einer Ausfallrate von weniger als 1% eingesetzt.Die modulare Ausführung der Ausrüstung erleichtert die Wartung und den Austausch von Verschleißteilen, und der 24-Stunden-Ferntechnische Support des Lieferanten sowie der 48-Stunden-Fehlerbehebungservice vor Ort sorgen für die Kontinuität der Produktion.
Die Anwendungspraxis zeigt, daß chemische Emulgatoren mit hoher Scherkraft, Vakuum-Auslüftung,und intelligente Steuerungskapazitäten können die häufigen Probleme bei herkömmlichen chemischen Emulgationsverfahren wirksam lösenDurch die Optimierung der Partikelgrößenverteilung des Emulgationssystems und die Beseitigung von Blasenrückständen wird die Produktqualität und Stabilität verbessert.Verringert den Energieverbrauch und den Materialverlust, und realisiert die doppelte Verbesserung der Produktionseffizienz und der wirtschaftlichen Vorteile.
Bei den chemischen Herstellern sollte die Auswahl der Emulgationsgeräte eng mit den Merkmalen des Produkts, den Eigenschaften des Rohstoffs und dem Produktionsmaßstab verbunden sein.Ein individuelles Parameterdesign und strenge Tests vor der Inbetriebnahme sind der Schlüssel zur Sicherstellung der Übereinstimmung zwischen Ausrüstung und Produktionsprozessen. 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.
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