Ķīmiskās ražošanas jomā reakcijas trauku temperatūras kontrole ir galvenā saikne, kas nosaka ražošanas efektivitāti un produktu kvalitāti. Ražošanas uzņēmumiem ar 5000 tonnu organisko pigmentu ikgadējo produkciju tradicionālās dzesēšanas tehnoloģijas ierobežojumi ir kļuvuši par galveno vājo vietu, kas ierobežo jaudas uzlabošanu. CBFI tehniskā komanda veica padziļinātu-nozares sāpju punktu analīzi un izstrādāja ķīmiskās reakcijas tējkannas dzesēšanas sistēmu ar "gudru ledus veidošanas - efektīvu temperatūras kontroli - precīzu transportēšanu" kā kodolu, kas uzlabo saldēšanas efektivitāti ķīmiskajā ražošanā.
**No tehniskās dilemmas līdz sistēmas pārstrukturēšanai: CBFI risinājumu novatoriskais ceļš**
Pigmenta sintēzes procesa laikā temperatūras svārstības reakcijas traukā bieži izraisa blakusproduktu palielināšanos -un nestabilus reakcijas ātrumus. Tradicionālās ūdens-dzesēšanas vai gaisa-dzesēšanas sistēmas saskaras ar trim galvenajām problēmām:
1. Dzesēšanas ātrums atpaliek, un parastajiem dzesēšanas līdzekļiem ir grūti ātri saskaņot reakcijas maksimālo siltuma izdalīšanos;
2. Ledus kristālu nevienmērīgs sadalījums, mākslīgā ledus izgatavošana var viegli izraisīt lokālu pārdzesēšanu vai karstos punktus;
3. Enerģijas pārvaldība ir plaša, un vienu temperatūras kontroles režīmu ir grūti pielāgot dažādu izejvielu partiju īpašībām.
CBFI komandas izrāviens sākās ar "tiešā kontakta starp ledu un reaģentiem" režīma rekonstrukciju, integrējot visu ledus izgatavošanas, uzglabāšanas, transportēšanas un piegādes procesu viedā sistēmā, panākot:
-Ledus daļiņu izmērs tiek precīzi kontrolēts 3–5 milimetros, lai nodrošinātu vienmērīgu sajaukšanos ar reaģentiem;
-Salīdzinot ar tradicionālajiem procesiem, saldēšanas efektivitāte ir uzlabota par 40%, un dzesēšanas reakcijas laiks ir saīsināts līdz 3 minūtēm;
-Lai gan tiek panākta pilnībā automatizēta slēgtā-cikla pārvaldība, sistēmas enerģijas patēriņš ir samazināts par 28%.
**Pamatkomponentu sadarbības inovācija: sistēmas trīs galveno tehnisko pīlāru analīze**
1. * * Spirālveida ledus skrāpēšanas iztvaicēšanas sistēma - Ledus veidošanas efektivitātes pārveidošana**
Patentēts spirālveida iekšējais skrāpis, kas izgatavots no daudzslāņu kompozītmateriāliem, tiek izmantots, lai skrāpētu iztvaicēšanas caurules iekšējo sienu ar augstu frekvenci 180 apgriezieniem minūtē, kas ne tikai paātrina ledus slāņa nolobīšanos, bet arī vienmērīgi izgrūž ledus kristālus savākšanas tvertnē, izvairoties no lokālas centrbēdzes pārspiešanas rezultātā. uzkrāšanās.
2. * * Inteliģenta ledus uzglabāšanas ierīce - precīza uzglabāšana un transportēšana sausā vidē**
Sistēmā iebūvētā dubultās cirkulācijas vadība (aukstā gaisa izolācijas sadarbības tehnoloģija) ir pilnībā mainījusi tradicionālo ledus uzglabāšanas vidi. Siltumizolācijas slānis ir izgatavots no aerogela un nano alumīnija oksīda kompozītmateriāliem. Uzturot nemainīgu -5 grādu temperatūru, caur augšējo centrbēdzes ventilatoru tiek veidota virziena gaisa plūsma, lai ūdens iztvaikošanas ātrums uz ledus virsmas būtu mazāks par 0,5%. Īpaša vibrācijas platforma, kas darbojas automātiski 15 minūtes katru dienu, nodrošina, ka ledus dabiski sadalās irdenās daļiņās, samazinot mehāniskos zudumus uzglabāšanas un transportēšanas laikā.
3. * * Daudzfunkcionāls ledus grābekļa aprīkojums - gudrs 450 grādu karstās{3}}galvanizācijas procesa iemiesojums**
Kā sistēmas "inteliģentais izpildes terminālis", pretkorozijas ledus grābeklis savā dizainā integrē četrus jauninājumus:
-Tērauda rāmis ir karsti-cinkots 450 grādu leņķī, un tā izturība pret koroziju ir piecas reizes lielāka nekā parastajiem materiāliem;
-Grābekļa galviņā ir integrēts ultraskaņas sensoru bloks, kas var reāllaikā skenēt ledus slāņa biezumu un automātiski pielāgot darbības dziļumu;
-Tai pašai ierīcei ir izlīdzināšanas, saspiešanas un stumšanas funkcijas, kas samazina manuālo iejaukšanos;
-Iepriekš iestatot parametrus, izmantojot skārienekrānu, var veikt savienojuma kontroli "ledus biezumam -, pārvadot tilpumu - reaktora spiedienu".
**Sistēmas integrācija: pilnīga procesa kontrole, ko nodrošina lietiskais internets**
Digitālā līmenī CBFI sistēma nodrošina viedo regulēšanu, izmantojot trīs{0}}līmeņu arhitektūru:
-Uztveres slānis: tostarp 32 temperatūras un mitruma sensoru komplekti, 12 spiediena raidītāji un 8 svēršanas moduļu komplekti;
-Edge skaitļošanas slānis: lokālais serveris apstrādā 120 datu grupas sekundē, lai ģenerētu dinamiskas dzesēšanas līknes;
-Mākoņplatformas slānis: pārvaldības personāls var pārraudzīt-ledus uzglabāšanas reāllaika statusu visā rūpnīcā, izmantojot tīmekļa platformu, un attālināti pielāgot gaisa priekšdzesēšanas iekārtas parametrus.
Speciāli izstrādātā buferledus pievienošanas ierīce atrisina gaisa ledus sajaukšanas problēmu tradicionālajās sistēmās. Ierīce izmanto šūnveida plūsmas virzošo struktūru, lai panāktu ražošanas gaisa plūsmas un cirkulējošā aukstumaģenta atdalīšanu un transportēšanu slēgtā cauruļvadā. Tas ne tikai novērš ledus kristālu nesošo smaku, bet arī kontrolē ledus sasmalcināšanas zudumus ledus transportēšanas procesā 3% robežās, izmantojot buferkameras spiediena samazināšanas konstrukciju.
**Nozares vērtība: no tehnoloģiskā izrāviena līdz ražošanas pārveidei**
CBFI sistēmas praktiskā pielietošana ir apstiprinājusi tās daudzdimensionālo vērtību:
-Efektivitātes uzlabošana: ievērojami paātrināts dzesēšanas reakcijas ātrums, atraisot ražošanas jaudas potenciālu;
-Kvalitātes nodrošināšana: temperatūras svārstības tiek kontrolētas ± 0,3 grādu robežās, un krāsu atšķirības līmenis tiek samazināts līdz vienai-piektajai daļai no ISO standarta;
-Drošības jauninājums: pilnībā automātiska darbība novērš apsaldējumus, ko izraisa manuāla ledus veidošana, un sistēmas atteices pašpārbaudes rādītājs ir 99,2%;
-Elastīga paplašināšana: izmantojot lietiskā interneta saskarni, ir iespējams ātri izveidot savienojumu ar uzņēmuma MES sistēmām un panākt dinamisku formulu pārvaldību vairāku veidu ražošanā.
CBFI prakse ir atklājusi trīs galvenās attīstības tendences ķīmiskās saldēšanas jomā:
1. Materiālu un konstrukciju inovācija: pāreja no vienas ierīces optimizācijas uz sistēmas līmeņa materiālu inženiertehnisko projektēšanu;
2. Inteliģenta uztveres dziļa saplūšana: jaunināta no parametru uzraudzības uz adaptīvu lēmumu pieņemšanas sistēmu;
3. Pilna dzīves cikla pārvaldība. Sākotnējās projektēšanas apsvērumos iekļaujiet aprīkojuma pretkorozijas veiktspēju un uzturēšanas izmaksas.
Tā modulārais dizains var elastīgi pielāgoties dažādām ražošanas jaudas prasībām, nodrošinot rentablu-un perspektīvu-jaunināšanas ceļu maziem un vidējiem{2}}ķīmijas uzņēmumiem.
