-
Электронная почта
wuxishuangrui@163.com
-
Телефон
13861731823
-
Адрес
Цифанский индустриальный парк
Wuxi Shuangrui Machinery Co., Ltd
Одноконусная вакуумная сушилка 1500L, заказанная Sinopec, была успешно доставлена
Дата:2025-12-05Читать:5
В сборочном цехе Wuxi Shuanrui Machinery тихо стоит гигант высотой 4,5 метра, серебристый корпус из нержавеющей стали отражает солнечныйсвет, и инженеры проводят предзаводские испытания этой одноконусной вакуумной сушилки 1500 л, разработанной специально для Sinopec.
01 Проблемы отрасли: технические узкие места в высыхании высококачественных катализаторов
Химическая промышленность, особенно производство катализаторов, предъявляет очень жесткие требования к технологии сушки. В начале 2024 года Sinopec запустила программу модернизации своей линии по производству высококачественных катализаторов с целью повышения конкурентоспособности на рынке гидрогенизированных и крекинговых катализаторов.
Эти специальные катализаторы чувствительны к сухим условиям и требуют завершения процесса обезвоживания растворителя при низких температурах, анаэробной и контролируемой среде для поддержания их микроструктуры и каталитической активности.
Традиционное двухконусное сушильное оборудование больше не может удовлетворять требованиям к производству катализаторов нового поколения, есть такие проблемы, как неравномерное смешивание материалов, длительный цикл сушки и большой риск местного перегрева. После нескольких раундов оценки техническая команда Sinopec определила технический маршрут одноконусной вакуумной сушилки, но сомневалась в технической осуществимости крупногабаритного оборудования 1500L.
Этот объем в отечественном оборудовании того же типа, как для обеспечения стабильности работы оборудования, так и для удовлетворения требований непрерывности химического производства, технические трудности чрезвычайно высоки.
Wuxi Shuangrui Machinery благодаря своему технологическому накоплению в области фармацевтического сушильного оборудования, вызвался взять на себя эту задачу. « Мы считаем, что требования к чистоте на фармацевтическом уровне могут быть объединены с требованиями к стабильности на химическом уровне», - сказал технический директор компании Чжан Гун на церемонии запуска проекта.
02 Точная фокусировка: пять основных требований Sinopec
В техническом регламенте для одноконусной вакуумной сушилки 1500L, выпущенном Sinopec, были уточнены пять основных требований, которые стали четким направлением для исследований в области механики и техники в Уси Шуанжуй.
Для точности контроля температуры требуется, чтобы разность температур в разных областях конуса не превышала ±2°C, чтобы избежать потери активности катализатора из - за местного перегрева. Вторая - это способность удерживать вакуум, которая требует, чтобы скорость утечки системы была меньше 5 Па / ч при полной нагрузке, обеспечивая быстрое испарение растворителя.
В - третьих, конструкция без мертвого угла требует, чтобы внутренняя поверхность устройства была освещена до 0,4 мкм и не имела остаточного мертвого угла материала. В - четвертых, уровень взрывозащищенности, который должен соответствовать стандартам взрывозащищенности Exd II BT4, адаптирован к химической производственной среде. В - пятых, степень интеллекта, требующая памяти технологических параметров, дистанционного мониторинга и функции самодиагностики неисправностей.
« Эти пять требований кажутся независимыми, но на самом деле взаимосвязаны. - отметил Ли Гун, руководитель проекта Wuxi Shuangrui Machinery, - Например, способность к удержанию вакуума напрямую связана с конструкцией без мертвого угла, и любой мертвый угол может привести к остаточному растворителю, влияющему на сохранение вакуума».
Структурные инновации: три прорыва в одноконусном дизайне 1500L
Ядром одноконусной вакуумной сушилки является « одноконусный » дизайн, и эта конструкция увеличена до объема 1500 л, команда исследований и разработок Wuxi Shuangrui Machinery достигла трех основных технологических прорывов.
Во - первых, оптимизация конуса. После многочисленных экспериментов по гидродинамическому моделированию команда определила идеальный угол конуса 61°, который гарантирует, что материал образует идеальное состояние потока внутри конуса и не создает чрезмерной осевой силы при вращении конуса.
Во - вторых, многосекторальная система отопления. В отличие от обычного однозонного нагрева, машина Wuxi Shuanhui делит конус на три независимые зоны управления температурой, контролирует температуру в каждой области в режиме реального времени с помощью 32 высокоточных датчиков температуры и динамически регулирует мощность нагрева с помощью интеллектуальных алгоритмов, успешно контролируя разницу температур в пределах ±1,5 °C.
Третье - это опорная структура. Управление вибрацией большого конуса во время вращения является ключевой проблемой, команда разработала « двухстороннюю систему балансировочной поддержки», которая эффективно рассеивает инерцию вращения, устанавливая регулируемые опорные колеса по обе стороны конуса, так что амплитуда вибрации устройства при полной нагрузке составляет менее 0,05 мм, что намного ниже отраслевого стандарта.
04 Материальная революция: применение и обработка специальной нержавеющей стали
Чтобы удовлетворить двойные требования Sinopec к коррозионной стойкости и чистоте оборудования, машина Wuxi Shuangrui сделала новую попытку выбора материала.
Основным материалом оборудования является UNS S31254 Super - аустенитная нержавеющая сталь, эта специальная сталь с содержанием молибдена до 6%, с точечной коррозионной эквивалентностью (PREN) более 43, имеет сильную устойчивость к коррозии ионов хлора, особенно подходит для коррозионной среды, которая может существовать в химической производственной среде.
После выбора материала процесс обработки поверхности становится еще одной проблемой. Чтобы соответствовать требованиям к чистоте внутренней поверхности Ra 0,4 мкм, Wuxi Shuanhui Machine вводит пятиступенчатый процесс полировки: от начальной механической полировки до электролитической полировки, а затем до полировки струей частиц, каждый шаг точно контролирует параметры.
Ключевым новшеством является специальная пассивация. Команда разработала комбинированный пассивационный раствор на основе лимонной кислоты и азотной кислоты, который создает плотный слой оксида хрома на поверхности нержавеющей стали толщиной всего в нанометрах, но увеличивает коррозионную стойкость оборудования в три раза.
« Материал является основой оборудования, поверхность является материалом « кожа», - объясняет инженер по механическим материалам Wuxi Shuanrui Ван Гун. - Мы должны не только выбрать материал, но и обработать материал « кожа», чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу оборудования.
Интеллектуальное ядро: четыре модульных инновации в системах управления
Требования Sinopec к интеллекту оборудования побудили машину Wuxi Shuangrui в системе управления для достижения четырех основных модульных инноваций.
Модуль обучения кривой процесса является инновационной точкой. Система способна автоматически генерировать оптимизированную кривую сушки в соответствии с характеристиками материала и автоматически подстраивать параметры после каждой работы, обеспечивая адаптивное управление « чем больше используется».
Модуль прогнозирования неисправностей и управления здоровьем является вторым новшеством. Система заранее прогнозирует потенциальные сбои, контролируя состояние работы ключевых компонентов оборудования. Экспериментальные данные показали, что система способна прогнозировать риск отказа механического уплотнения на 72 часа вперед с точностью 87%.
Модуль оптимизации потребления энергии посредством мониторинга нагрузки сети и процесса сушки в режиме реального времени, динамической настройки эксплуатационных параметров оборудования, в предпосылке обеспечения качества сушки, среднее снижение потребления энергии до 18,6%.
Модуль отслеживания данных обеспечивает прослеживаемость всего процесса сушки каждой партии материалов в соответствии с нормами управления качеством химического производства и обеспечивает прочную поддержку системы отслеживания продукции Sinopec.
Чэнь Гун, глава отдела механической и электрической автоматизации Wuxi Shuanrui, с гордостью сказал: « Наша система управления больше не является простым логическим управлением, а интеллектуальной системой с способностью к обучению».
06 Проверка процесса: переход от лаборатории к промышленному уровню
От концептуального проектирования до промышленных продуктов одноконусная вакуумная сушилка 1500L прошла три этапа проверки, чтобы убедиться, что она соответствует производственным потребностям Sinopec.
Начальным этапом является проверка гидродинамического моделирования. Используя программное обеспечение для вычисления гидродинамики (CFD), команда разработчиков смоделировала состояние потока материала под разными углами конуса и на разных скоростях и определила идеальный диапазон технологических параметров.
Второй этап - проверка модели сокращения 1: 5. Команда разработала уменьшенную модель 300L, провела двухмесячные непрерывные испытания в Технологическом центре Sinopec, собрав более 500 наборов данных и подтвердив осуществимость крупномасштабного решения.
Третий этап – проверка полноразмерных образцов. В испытательном центре Wuxi Shuangrui Machinery оборудование 1500L провело 72 - часовые непрерывные эксплуатационные испытания, имитируя более жесткие условия производства. Результаты испытаний показали, что все показатели оборудования соответствуют или превышают проектные требования.
Особенно похвально, что при приемке характеристик остаточное количество растворителя в оборудовании контролировалось ниже 50 ppm, что на 40% выше технических требований Sinopec, что вызвало немалую сенсацию внутри Sinopec.
Производственные приложения: двойное повышение эффективности и качества
Применение одноконусной вакуумной сушилки 1500L на линии производства катализаторов Sinopec привело к двойному повышению эффективности производства и качества продукции.
Согласно трехмесячным эксплуатационным данным, предоставленным производственным сектором Sinopec, новое оборудование сократило цикл сушки в среднем на 42% - с 16 до 9,3 часов для традиционного оборудования; Потребление энергии на единицу мощности сократилось на 31%, что позволяет экономить около 850 000 юаней в год.
Значительно улучшились показатели качества продукции. Катализатор увеличил площадь поверхности на 22%, распределение апертуры было более равномерным, а дисперсия активных компонентов увеличилась на 18%. Улучшение этих микроструктур напрямую отражается на характеристиках катализатора: в ходе испытаний промышленных установок эффективность реакции катализатора нового поколения повысилась на 15 - 20%, а срок службы увеличился примерно на 30%.
Технический директор Sinopec Capital Corporation, в частности, отметил на ежеквартальном итоговом заседании: « Это оборудование, предоставленное Wuxi Shuanrui Machinery, является не только завершением процесса сушки, но и ключевой частью улучшения производительности наших катализаторов».
08 Влияние промышленности: эталонный случай модернизации химического оборудования
Wuxi Shuangrui Machinery для производства Sinopec 1500 L одноконусная вакуумная сушилка, стала эталонным случаем модернизации химического оборудования, оказала значительное влияние на отрасль.
Во второй половине 2024 года шесть химических предприятий Китая посетили и осмотрели это оборудование Sinopec и выразили намерение приобрести его. Основываясь на этом успешном примере, Wuxi Shuanhui Machinery разработала серию одноконусных вакуумных сушилок 800L, 1200L, 1500L и 2000L для удовлетворения потребностей клиентов разных размеров.
Что еще более важно, этот проект способствовал повышению технических стандартов отечественного оборудования для химической сушки. Wuxi Shuangrui Machinery и Sinopec совместно разработали « Технические спецификации крупногабаритной одноконусной вакуумной сушилки».
Генеральный директор Wuxi Shuanrui Machinery сказал на ежегодном техническом конгрессе: « Проект Sinopec является пробным камнем для наших технических возможностей, что доказывает, что китайские предприятия по производству оборудования полностью способны поставлять высококачественное химическое оборудование».
Когда первые катализаторы, обработанные с помощью одноконусной вакуумной сушилки 1500L, были отправлены из Sinopec зарубежным клиентам, одновременно прибыло письмо о сертификации качества от нефтяной компании на Ближнем Востоке.
В письме, в частности, упоминается, что данные о производительности этих катализаторов « достигли высокого уровня качества». Для Wuxi Shuangrui Machinery это высокая степень признания более чем нескольких дневных и ночных технических исследований.
В то же время двойник этого устройства, одноконусная вакуумная сушилка 1200L, предназначенная для высыхания высокоактивных фармацевтических промежуточных веществ, находится в процессе ввода в эксплуатацию в сборочном цехе Wuxi Shuanhui Machines и будет доставлена в другое крупное фармацевтическое предприятие.
Путь модернизации производства оборудования тихо расширяется от этого специализированного высококачественного оборудования.