工艺生产设备

2024-07-29

工艺生产设备(共12篇)

工艺生产设备 篇1

设备工艺布置是指设备选型结束后设备的相对位置的摆放, 这一环节如果布置不合理, 若想在今后生产中修改是相当困难的。我公司1号和2号窑由于受场地等因素的影响, 两条生产线均存在不同程度的设备工艺布置缺陷。

1三次风管

2号窑三次风管位置不合理 (见图1a) , 出窑熟料在落入篦冷机的过程中, 其中细粉粒会被来自篦冷机的二、三次风带起, 三次风在向三次风管运动时, 若与燃烧器上的浇注料相遇, 势必形成对它的冲刷。从窑头方向看:此种布置的窑旋转方向为逆时针, 篦冷机的中心线在窑中心线的右侧, 三次风管设置在窑左侧, 此时通过燃烧器右下方的熟料细粒比例显著增高, 对浇注料的冲刷概率增加。

1号窑这方面就比较合理 (见图1b) , 由于窑是顺时针旋转, 篦冷机中心线在窑中心线左侧, 三次风管也处于窑中心线的左侧, 此时能接触到燃烧器的熟料细粒要少得多, 对燃烧器浇注料的冲刷也轻得多。

使用同种类型的浇注料, 1号窑燃烧器的可以使用6个月以上, 而2号窑最短的使用3个月头部下端就需要修补。为此, 我公司将2号窑燃烧器前端浇注料加厚, 目前准备使用更高端的耐火材料。

2窑筒体冷却风机

2号窑的筒体冷却风机的布置位置不合理 (见图2a) , 风机吹在窑带料的一侧, 使窑皮不易形成。而1号窑的风机布置就比2号窑合理 (见图1b) , 就有利于窑内挂窑皮。

针对2号窑的筒体冷却风机的布置方向, 为了改善冷却效果可在窑的无料侧增加风机。

3篦冷机熟料破碎机

2条线篦冷机破碎机电动机的装机功率均为110kW。从窑头方向看, 两电动机均放在篦冷机的左侧, 由于窑的转向不同, 1号窑大块料落入篦冷机的右侧 (见图3a) , 这样就加大了大块料侧轴承座的扭矩。喂料量为330t/h时, 1号窑和2号窑破碎机电动机电流分别为93.5A和69.9A。而2号窑的工艺布置较为合理 (见图3b) ,

4窑尾回灰系统

1号窑窑尾回灰系统工艺见图4a, 入库斗式提升机放在入窑斗式提升机的上游, 在回灰拉链机中部有一下料溜子, 溜子上装一电液动挡板, 平时挡板全开使回灰入库, 但是如果回灰量大就会有部分回灰窜入窑内, 导致入窑生料量波动, 影响窑的煅烧。

2号窑入库斗式提升机放在入窑斗式提升机的下游 (见图4b) , 就不会有上述问题。由于此处的生料是细粉状且温度也不高 (80℃左右) , 因此一般的电液动挡板是可以做到密封关严, 不会使回灰窜入窑内。

为了改善1号窑的这一缺陷, 通过改变窑尾电除尘器的振打频率, 避免大股料进入拉链机窜入窑内, 但随着窑的提产, 这一问题还是会出现。

5结束语

工艺设计的不合理在投产后一般不易改正, 只能从别的方面来弥补, 对生产造成了不利影响。因此, 在新线的建设和设计中应引起重视。

工艺生产设备 篇2

一、贮木场类型划分

贮木场是林区木材切片机制品生产的最终楞场,是木材切片机制品的集散地。贮木场的类型是贮木场规划设计、工艺流程设计、工艺布局及配套机电设备的重要技术依据,并可概括木材切片机制品生产与经营特点。划分贮木场类型,应以森林资源的多少、林相和贮木场的实际生产状况以及林区木材切片机制品加工发展为基础,并考虑到发展生产等诸多因素。经综合分析国内外的有关技术资料,认为应根据商品材产量大小、运材方式以及到材方式等3项内容,合理地划分贮木场的类型(1)。

(一)按商品材产童划分

商品材产量是贮木场最重要的生产指标,它表示企业的生产规模、生产能力。所以,按产量的大小,比较科学的分成段落,用于划分贮木场的类型是可行的。然而,如何进行商品材产量分段,至今看法不一,但大体上都反映出不同地区的贮木场生产特点。在(贮木场工程设计规范)中,将贮木场分为I, II,m类。I类场的木材切片机制品产量为30万m3以上,II类场为10万30万衬,m类场为10万m3以下。可见m类贮木场的产量间隔为20万m3,类贮木场木材切片机制品产量的实际波动范围也在20万m3m以上。

这样大的产量变化幅度,对贮木场的生产工艺布局、机电设备的选型与配属、各种材综合加工厂的设计等均有不利影响,也很难实现系统的工艺设计与较高的设备利用率。

原苏联是世界上森林资源比较丰富的国家,木材切片机制品年产量约2.1亿m3,是我国木材切片机制品产量的4倍。它以年产量15,30,45,60,75万衬作为划分贮木场类型的分段标准,其产量间隔仅巧万m3。可见,我国应在, 类贮木场之间增加一类场,以减少木材切片机制品产量的间隔,并应限定I类贮木场的木材切片机制品产量。

东北、内蒙古地区135个贮木场的年商品材产量,见表5-1。

从表5一1的统计数字看出,木材切片机制品年产量10万一20万衬的贮木场35个,20万一30万m3的贮木场31个。这2个档次中的场数里分配比较均匀,且商品材总产量约占东北、内蒙古林区木材切片机制品总产量的65.4%。特别是大兴安岭林区。产量10万一20万m3的贮木场年商品材产量占该地区木材切片机制品总产量的62%。所以,减少贮木场分类中的木材切片机制品产量间隔是必要的。

表5一1中木材切片机制品产量大于45万衬的贮木场有3个,最大场的年产最为48.6万m3,分布于牡丹江与伊春林区。这2个林区现已回头采伐,木材切片机制品产量不会增加,只能减少。我国南方林区陆地贮木场的商品材产盘比较小,几乎没有大于45万m3的贮木场。根据南方21个贮木场的调查资料统计,产量10万m3以下的场5个.10万一20万m3的场8个,20万一30万m3的场6个。可见,应当规定贮木场分类中木材切片机制品产量的上限。

综上分析,贮木场商品材产量的上限应定为45万衬。为保证新场、改建场和扩建场在生产工艺布局、工艺流程与机电设备配属三者间的系统安排,应按年商品

材产量的大小,建议将贮木场分为I、n、m、N种类型,并规定各类场最大木材切片机制品产量。其分类方法,见表5-20

油辣椒生产工艺优化 篇3

关键词:油辣椒 工艺优化

中图分类号:TS225 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2014)14-0010-02

1 辣椒干的含水量与品质的关系

油辣椒原材料辣椒干的含水量对辣椒品质和保存期有着较大的影响,我们对不同质量辣椒干产品的含水量进行测定,结果如表1所示。

从表1看出,辣椒干含水量越高,越容易霉变,品质越差。因此,辣椒干含水量企业内控指标为≤13%。

2 粉碎后辣椒碎片含水量与油辣椒炒制温度时间的关系

粉碎后辣椒碎片含水量越高,炒制时间越长,能耗越大,生产成本越高。我们结合油辣椒产品质量进行了优选。结果见表2。

从表2看出,辣椒碎片含水量越高,产品质量越差,只有含水量在35-45%之间,油辣椒制品质量优、色香味很好。

3 原辅料与油量最佳比例筛选

原辅料与油量重量比例决定着油辣椒质量,因此,油辣椒原辅料与油量比例筛选尤为重要。筛选结果如表3。

从表3不难看出,料油比例=4:6产品质量最佳。

4 产品检验

产品按照油辣椒GB20293-2006进行检验,产品外观油润光泽,无正常视力可见外来杂质,无霉变;具有产品固有的气味和滋味,理化指标及相关检测结果见表4。

5 油辣椒新工艺(图1)

6 结语

优化的新工艺特别适合油辣椒规模化、机械化、清洁化生产,生产油辣椒油潤光泽、香气浓郁、香辣可口、回味悠长、保质期长;产品质量符合《油辣椒GB/T20293-2006》标准之规定;用户特别青睐、产品供不应求、市场前景十分看好。

铝单板辊涂生产设备与工艺 篇4

目前, 在中国彩涂市场把彩钢和彩铝分为两个市场, 针对钢材和铝材的不同特性开发了高速度的彩钢生产线, 最快速度240米/分。彩铝生产流水线经过更新换代, 钢胶辊结合的精密涂装机使设备更加精良, 自动化程度更高, 产品质量更趋完善。

根据中国彩铝市场对厚板辊涂产品日需增加的需求, 从2002年起就开始研发单张厚铝单板辊涂生产线, 从无到有已经过了几年的研究发展, 设备也经过了不断的完善和改进, 现在单张厚板辊涂产品已大量投放市场, 应用在建筑装修的幕墙领域, 得到了市场和客户的广泛认可。

铝板材辊涂涂装是将分切好的长方形铝板单张用辊涂方法连续涂装施工的一种工艺。2002年国内开始研发应用到如今已逐步完善。1.5~8毫米厚板系列产品已被市场广泛接受, 可取代除特殊异型件的铝单板幕墙工程。铝板材辊涂工艺如下所述, 流程见图1。

1 铝板材的上料与传递

铝板材的上料大多厂家由人工搬抬放到输送带上, 也有用真空吸盘吸附在输送带上。上料前对铝板进行人工检验并打磨铝板涂装面上的瑕疵。

铝板材辊涂生产线用皮带传送带来传动铝板, 传送带由滚轮、链条及皮带传送, 传送速度可调整, 一般0~40米/分。传送带因为承受不了高温烘烤, 因此烤箱内的传送由钢制托辊通过链条带动托辊转动来传递。

2 铝板材辊涂涂装前处理

目前国内铝板材辊涂生产线的前处理工序均与涂料涂装、涂料固化等连续一体成生产线, 这样的生产线生产连续、速度快、产量高、效率高、质量容易控制。但设备投资大, 自动化程度要求高。一般连续铝板材涂装生产线均采用两次脱脂喷淋或无漂洗辊涂化学转化液或者喷淋和无漂洗辊涂二者兼备的工艺, 铝板材辊涂涂装前处理和铝卷材辊涂涂装前处理的处理方法一样。

3 铝板材辊涂涂装

铝板材辊涂底漆和面漆均采用同样的三辊涂装装置, 由涂装辊, 上料辊和定膜辊三辊组成。其中涂装辊为胶辊、上料辊和定膜辊为钢辊。在涂装辊的下方有一个和涂装辊等直径胶制涂装支撑辊, 它的作用是和涂装辊一同对铝板建立摩擦力传递铝板, 平稳支撑涂装辊涂装, 可上下调节来适应不同板厚的涂装。三辊涂装装置见图2。

铝板材上漆系统并没有采用传统上料漆盘上漆, 而是采用上料辊和定膜辊之间缝隙上料通过定膜辊传递给涂装辊涂装到铝板上。这种涂装上料装置涂料的利用率几乎100%。不存在漆盘剩余涂料, 可灵活生产小批量订单或单张样板。

4 烘烤固化和冷却

铝板材涂层固化的加热方式有空气浴对流加热和辐射加热固化及NIR (近红外光固化) 3种方式。

空气浴对流加热是用煤气、天然气、煤炭或燃油燃烧后, 直接或间接地传导给空气, 通过热空气对流, 对涂有涂层的铝卷材进行加热固化。对流固化的机理是流体流过固体壁面的情况下所发生的热量传递称为对流传热。对流传热过程是一个十分复杂的传热现象。

热风循环固化是应用对流传热的原理对铝板材涂层进行加热固化的方法。它利用热空气作为载热体通过对流的方式将热量传递给铝板材涂层, 使涂层得到固化。它的特点是加热均匀, 温度控制精度高, 控制容易, 对溶剂的挥发和涂料树脂熔融或聚合反应成膜的固化速率比较适宜, 是涂层质量要求高的理想固化方式, 也是目前铝板材烘烤的主要方式。煤气间接式燃烧空气加热的工艺具有加热温度均匀, 加热空气洁净, 控制容易, 固化速率适宜, 涂层固化质量好等优点而被广泛应用。不足之处是设备体积大, 占地面积大, 能量利用率相对较低。辐射加热固化方式存在溶剂挥发不均匀等缺点, 在铝板材涂装上较少应用, 特别是在高速涂层线上不宜采用。

NIR (近红外光固化) 烤炉

NIR (近红外光固化) 是近年来在国际上刚刚兴起的一种新型的烘烤方式, 在国际上已得到广泛的应用, 目前在发达国家都将传统的加热方式改为NIR加热方式。其优点为:炉子急停并可在数秒内重新启动。适合不同厚度规格而无需改变涂装速度。炉子空气温度最低为200~260℃, 不象传统炉子空气温度大约要420℃。不需要炉子的循环风扇和其它维护部件。在2~3秒内达到固化温度, 传统需要20~60秒。水性底漆也可以施工。

灵活性:可施工特殊不需面漆的底漆, 也可以施工水性底漆和油性面漆的不同组合, 温度可以精确控制在5度范围以内, 快速启动和再启动, 避免在炉子里面的前端烘烤时间。出炉温度低, 充分减少热量损失。结合再生的热氧化物, NIR特别适合低成本运作。可多次的停止, 再启动, 能减少生产过程中因停线、换辊、换色等闲暇时间, 省燃料, 生产效率高, 板带无损失。有效的RTO旋转系统, 保持热量下沉, 将空气清除出烤炉。再生的热氧化设计是一个带有净化空气的循环间隔密封舱, 能在1分钟内处理完所有的溶剂, 在短暂的停留中热交换系统能保持温度, 减少固化时间。

目前NIR烘烤方式对于铝板材和铝卷材是最先进的一种烘烤方式。

铝板材的冷却。从固化炉出来的铝板材温度较高, 需将温度降到50℃以下, 使涂膜冷却、变硬、成型, 不至于产生压斑、粘连、划伤、掉漆等表面缺陷。铝板材的冷却方式有空气冷却和水冷却两种方式。空气冷却系统包括风扇、风机以及风道和水冷辊等设施, 通过风机将冷空气直接或通过风嘴吹在铝板材上, 起散热降温作用。水冷系统包括循环泵、热交换器、喷淋杆及管路等设施。通过循环泵将水喷淋到铝卷材上降低温度。铝板材冷却方式一般先采用风冷, 然后再采用水冷, 用挤干辊挤干水分用风吹干。

5 贴保护膜下料

表面干燥的铝板涂装面一般由人工辅助贴好保护膜, 由人工搬运下料。

影响铝板材辊涂质量的因素很多。主要因素有铝板材基材的质量, 涂料的施工性能, 以及涂装辊的材质和质量等。

铝板材坯料质量状况对辊装涂质量影响很大, 涂装前应进行严格检查和控制。基材表面特别是涂层面不允许有影响产品质量的印痕、擦划伤、起皮、波浪超标、腐蚀、油斑、油泥、板型不均等缺陷。表面不允许有明显的裂边、毛刺、黑条、擦划伤、波浪等影响涂层表面的缺陷。基材端面不允许有明显的毛刺、翻边、扣边、裂边、碰伤等目视可见或有手感缺陷。根据批次基材或前道工序的质量缺陷, 确定其涂装工艺以尽量减少对表面质量的的影响。

涂装辊的材质、质量及表面硬度对铝板材辊涂质量十分重要, 务必选用合格的涂装辊。

厚铝板材辊涂的发展填补厚板喷涂膜厚不均, 色差难控制等问题。辊涂和喷涂相比, 辊涂其优点为不产生汽雾, 更环保, 油漆利用率几乎100%, 缺点是有些异型件无法加工。因此, 在幕墙设计使用中, 大面积的部件使用辊涂铝单板, 特殊异型部件使用喷涂铝单板, 是铝板幕墙发展的一个方向。

摘要:本文对铝单板辊涂生产设备与工艺分别进行了阐述, 所提供的经验可以供铝塑板行业相关人员参考。

液体肥料生产工艺 篇5

液体肥料。包括清液型、悬浮型和膏体型。作为新型的高效复合肥,具有以下优点:①易吸收,见效快;②溶解稀释不降温,施用后易均匀分布于土壤中,不象固体肥料形成集中施肥局部盐分高,不易冻伤根苗;③可以喷灌、滴灌或浇灌,使用便捷,费用省,收效快;④可与杀虫剂、杀菌剂、除草剂混用并能混合均匀;⑤不会像固体肥料在储运中产生离析而质量参差不齐;⑥产品不存在吸湿和结块问题;⑦在生产、施用、运输中不会出现粉尘、烟雾,污染少。所以液体肥料是当今世界化肥工业发展的趋势之一。20世纪90年代,美国每年消耗的液体肥料占化肥消费总量的38%以上。以色列使用液体肥料方式达80~90%。我国发展液体肥料较晚,近几年。由于叶面肥料和灌溉技术特别是滴灌技术的应用。液体肥料得到迅速发展。

一、液体肥料原料的选择

1、液体肥的基本原料

为含氮、磷、钾原料,含氮原料常用为尿素、硝铵、硫酸铵;含磷原料为磷酸一铵、磷酸二铵、聚磷酸铵或磷酸;含钾原料为氯化钾、硝酸钾或磷酸二氢钾等。除了这些原料,还有功能性辅料,例如中微量元素肥、增效剂、悬浮剂、防结晶剂、防冻剂等等。

2、清液肥料原料组成

单独使用各种养分原料方式。例如,尿素+磷铵+钾肥;硝铵+磷铵+钾肥等等。这些原料组合一般应用于生产低浓度的清液肥或膏体肥料。上述原料制备的液体肥料养分含量一般较低。而且随温度变化溶解度变化较大,结晶温度高,生产应用不便。因此实际应用中主要做现配液体肥料使用。由于同样缺水,以色列液体肥料体系中多采用这种配方技术路线。

配套使用各种养分原料方式。欧美商品液体肥中,大多使用尿素硝铵溶液作为主要基础原料,先用尿素和硝铵配成含氦30%、32%的氮溶液,再添加其他原料。

美国商品液体肥料中,普遍采用聚磷酸铵。可用商品湿法磷酸浓缩成过磷酸,然后在管式反应器中与氨反应,可生成高浓度液体型聚磷酸铵。也可以用磷酸和尿素缩合法,即采用磷酸和尿素的摩尔l:1.2~2,反应温度控制在160~200℃,聚合得到含氮量24%、含Pp45%的聚磷酸铵,产品溶解度大到150克,水溶液清澈透明。用氮溶液、聚磷酸铵混合.可配置养分含量较高的液体肥料。结晶温度较低,生产使用方便。

美国商品液体肥料中大量使用氯化钾,氯化钾溶解度大,可生产各种浓度液体肥料。也可以使用聚磷酸钾等溶解度大的钾肥。但成本较高,仅适宜于生产精品液体肥料。

3、悬浮型、膏体型肥料原料组成

悬浮型、膏体型肥料与清液肥料配方相似。但可以应用更多量的不溶于水的过饱和肥料,因此浓度可以大幅度提高。

悬浮型、膏体型肥料需要用到功能性辅料,例如悬浮剂、防结晶剂、防冻剂等等。

美国悬浮型液体肥料大多现配现用,一般不会存放长于两周。美国商品液体肥料中,功能性辅料一般有膨润土、悬浮剂等。

膏体肥料分为可流动及不可流动膏体两种,添加剂各不相同。

二、液体肥料的生产工艺

液体复合肥料养分配合比例可根据作物特性及当地的土壤情况,实行按需配方生产和施用。这样配制的液体复合肥具有很高的灵活性.能满足植物的需要。可根据需要。分别做成高氮、高磷、高钾的液体肥料。高氮液体肥料,以尿素一硝铵溶液为主要原料;高磷液体肥料,以聚磷酸铵为主要原料;高钾液体肥料,以氯化钾为主要原料。

上述液体肥料均可添加微量元素肥料,还可以添加除草剂、杀虫剂、植物激素等。

1、清液生产

以聚磷酸铵、尿素一硝铵含氮溶液、氯化钾及微量元素等为原料,生产清液体复合肥生产工艺包括下面3个过程:

(1)配制尿素一硝铵溶液。

通入蒸汽混合搅拌溶解,配成32-0-0的尿素一硝铵溶液。(2)配制聚磷酸铵溶液。

通入蒸汽混合搅拌溶解,配成养分配比为16—30—0的聚磷酸铵溶液。(3)前两步配好的尿素一硝铵溶液、聚磷酸铵溶液根据配方需要按比例由水泵送入最终混合槽中。然后将经计量好的钾肥、微量元素、水也加入最终混合槽中。通入蒸汽混合搅拌溶解.制得的混合均匀液体复合肥经包装。

2、悬浮型、膏体型液体肥料生产

以磷酸铵、尿素含氮溶液、氯化钾及微量元素等为原料为例,生产悬浮型、膏体型液体肥料,生产工艺包括下面4个过程:

(1)配制尿素溶液。

通入蒸汽混合搅拌溶解,配成23-0-0的尿素溶液。(2)加入磷铵、氯化钾及微量元素肥料。

应用乳化机将磷铵、氯化钾及微量元素肥料缓慢加入到尿素溶液中,进行混合。

(3)前两步配好的添加功能添加剂,升温至70~80度,再搅拌混合1~2小时,制得的混合均匀悬浮型液体肥料。混合后即包装。

速冻羊肉串生产工艺 篇6

切肉机、拌和机、成品封口机、嫩化桶、刀具、塑料手套、冻结架、量器、辅料勺等。

2.工艺流程

新鲜羔羊肉→预冷→分割选料→漂洗→沥水→切丁→加辅料→拌和→抑腥去膻→调料→拌和→腌制嫩化→加嫩化剂→拌和→穿串→裹芝麻→摆盘→-5℃初次冻结→分串→速冻至-18℃→低温封装→成品→在(-18±0.5)℃储藏与运输。

3.工艺配方

以100公斤羊肉为基准,配方调味料为:食盐1.9%~2%、白醋0.2%、无盐味精0.8%、红糖碎屑0.3%。添加剂:三聚磷酸钠0.03%。香辛料:孜然粉0.82%、胡椒粉0.1%、大葱碎末5%、老姜碎末1.3%、花椒粉0.8%、八角粉0.72%、小茴香粉0.7%、桂皮粉0.08%、山柰粉0.1%、干草粉0.12%、陈皮粉0.11%、丁香粉0.07%、香果粉0.04%、料酒(大枣枸杞酒)0.5%、辣椒粉(油酥)0.2%、砂仁粉0.05%。辅料:淀粉7.5%、炒芝麻0.7%、嫩肉粉(羔羊肉少添加)0.5%。

4.操作要点

羊肉选择:以选羔羊里脊肉、后腿瘦肉为宜,筋腱肉不适合制作速冻羊肉串。

预冷:将羊肉温度降至4℃左右,其目的是抑制羊肉的膻味,同时防止羊肉在后续加工过程中变质。

漂洗沥水:漂洗应持续1小时以上,中途换水,然后沥干。

切丁:用切肉机或手工将羊肉切丁,其大小可根据生产需要或喜好确定。

拌和:将切好的肉丁倒入混料机,加入工艺配方中的调味料混合3分钟以上,再加入香辛料混合3分钟以上,最后加入辅料混合2分钟以上。

腌渍:将肉丁放入腌制桶,在0~4℃下腌渍12小时以上。

穿串:每串5块肉丁,中间夹1块带油肉。穿串前,在腌制好的肉丁里添加嫩肉粉,并混匀,然后在长15厘米的竹签上穿上肉丁,肉丁离竹签柄约40毫米,不露竹尖,串形整齐美观,必要时可修整。穿好后在上面撒上芝麻,然后成列装入冷冻盘。

冻结及分串:表层羊肉串经过-5℃初冻后,翻动羊肉串,注意撕开冻粘在一起的羊肉串,同时把中层未冻的羊肉串翻到表层,再速冻至-18℃。

包装:将冻结的羊肉串在0℃以下车间内快速包装后,在(-18±0.5)℃下储藏与流通。此过程中要防止温度波动和二次冻结。

白酒生产工艺控制 篇7

白酒中的有害物质

如白酒中的杂醇油含量过高, 则饮用后可造成神经系统出现充血症状, 并让饮用者产生头痛感。醛类主要产生于发酵过程, 主要分为乙醛、丁醛及糠醛等, 醛类物质可导致人体出现中毒症状, 如呕吐、头晕、胸痛等。氰化物主要存在于野生植物或木薯等酿酒原料中, 如酿酒时没有处理好原料, 则可能造成酒中出现氰化物, 氰化物可导致人体昏迷抽搐, 在严重时可造成死亡。此外, 白酒中的重金属, 如锰、铅等也可对人体健康带来危害。

白酒生产工艺控制分析

优化选择与处理原料辅料, 控制好蒸酒温度

应选择新鲜、籽粒饱满、无杂质、无霉变及千粒重较高的原料制酒, 原料含水量应<14%, 同时保证原料中的单宁及蛋白质含量合理、糖分含量及淀粉含量较高, 脂肪含量较低;尽量保证原料中含有满足微生物生存的元素, 并将果胶质的含量降到最低, 禁止采用含黄曲霉素、龙葵苷、番薯酮及氢化合物等有害物质的原料制酒。为去除原料中的氰化物, 则应预先处理制酒原料, 处理方法包括充分浸泡、排汽挥发及充分晾晒, 也可以将黑曲拌入原料中, 并进行堆积保温、清蒸处理, 以将氢氰酸排出。选择新鲜且无霉变现象、杂质较少的辅料, 如优质稻壳、谷糠等, 在条件允许的情况下可尽量减少辅料的用量, 确保辅料具有吸水能力与疏松度, 以减少醛类物质。制酒前应清蒸辅料, 清蒸时间应>30min, 以减少辅料的果胶质、多缩戊糖含量。控制好蒸酒温度是减少杂醇油、醛类物质的常用方法, 生产时可采用中汽蒸酒及掐头去尾的方法。

优化酿造及加浆用水, 合理选择生产设备

水、乙醇是白酒的主要组成部分, 在生产白酒时必须控制好酿造及加浆用水, 酿酒用水需达到生活用水标准, 余氯量<0.1mg/L, 无大肠杆菌、细菌, 硝酸态氮<0.2mg/L, 总硬度为2.5mmol/L~4.28mmol/L, PH值以6.8~7.2为宜。为避免成品酒在货架期出现沉淀及固形物总量超标问题, 则应控制好加浆用水中盐类离子、镁离子、钙离子的含量, 避免超标, 且应避免加浆用水的硬度过高。此外, 不宜将蒸馏水作为加浆用水, 以免导致酒体骨力不足。此外, 可以在加浆前对水进行反渗透处理, 以降低水中杂质含量。生产白酒时使用的设备出现问题, 可造成白酒中的塑化剂及重金属超标, 例如封缸时使用的塑料布、酒泵进口或出口乳胶管、塑料制成的输酒管及接酒桶等, 在生产的过程中可出现塑料制品中塑化剂特定迁移问题, 进而造成白酒中塑化剂超标。对此, 可使用不锈钢材质的冷凝导管、冷凝器、甑盖及酒甑等进行蒸酒, 同时利用陶坛、不锈钢材质大罐等作为储酒容器, 以减少锰、铅等重金属污染与塑化剂污染。

入窖与封窖管理措施

在入窖前要先清扫干净窖池, 将1.0kg~1.5kg曲粉撒在窖池中, 将糟醅放入窖池后及时踩窖, 并实时监测窖内温度。入窖时应将窖池的温度控制好, 如地温>20℃, 则窖池温度应与地温相同, 如地温<20℃, 则应将窖池温度控制在16℃~20℃之间, 入窖温度与酸度之间的关系比较见表1。为避免发酵的过程中白酒生产质量受到影响, 则应做好封窖管理工作。如采用老窖泥进行封窖, 则应加入适量新黄泥, 保证封窖泥的密封度良好、粘性强及干稀适度, 采用铁锨在糟醅上覆盖并压实封窖泥, 封窖泥的厚度以12cm~15cm为宜, 同时要保证窖泥厚薄均匀。封窖后的15d内应每天进行清窖, 在15d后每隔2d清窖1次, 确保窖帽表面无杂物, 处于清洁状态, 且不应出现裂口。如在清窖的过程中发现窖帽表面出现裂口, 则应及时进行处理, 以免导致糟醅出现烂糟、跑香及透气等问题。

结语

浅析苯酐生产工艺 篇8

1 苯酐及其衍生物的用途

1.1 苯酐的用途[3]

1.1.1 增塑剂

增塑剂是苯酐最大的消耗市场, 增塑剂主要用于聚氯乙烯加工 (80%) , 也广泛用于合成橡胶、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂的加工工艺中。预计改领域的消费量仍将以年均2.5%的速度增长。

1.1.2 不饱和聚酯

苯酐可以调节不饱和聚酯的不饱和度, 使不饱和聚酯有良好的综合性能。预计该领域的消费量将以年均4.0%的速度增长。

1.2 苯酐衍生物用途

1.2.1 四溴苯酐

本品系反应型阻燃剂, 可用于聚酯、环氧树脂;也可作添加剂阻燃剂。其锌盐的电绝缘性能较好, 可用于聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂。还可用于其他精细化学品的合成。

1.2.2 邻苯二甲酰亚胺

本品是重要的有机合成中间体, 可用于生产农药、医药、香料、染料, 还可用于生产邻氨基苯甲酸, 是一种重要的药物合成中间体。

2 苯酐的生产方法概述

2.1 萘法概况[4]

萘法作为最早生产苯酐的方法, 也是最早形成工业化生产的方法, 其原料为焦油萘。我国在1953年开始萘法生产苯酐, 当时是以萘为原料, 固定床气相氧化法生产苯酐。随着我国石油工业的发展以及邻法技术的开发, 萘法的劣势显露出来:原料焦油萘供应日趋紧张, 价格不断上扬, 单台反应器生产能力较低, 这些都不可避免地造成了萘法的高能耗。到了21世纪, 萘法在我国已逐渐被淘汰掉。

2.2 邻法概况[5,6,7]

随着苯酐产量的迅速增长, 焦油萘越来越不能满足生产的需要, 而随着石油工业的发展, 又提供了大量廉价的邻二甲苯, 扩大了苯酐的原料来源。1964年, 美国在工业上首次采用邻二甲苯为原料气相氧化生产苯酐。由于石油邻二甲苯资源比较丰富, 理论收率高 (邻二甲苯制取苯酐理论收率为139.6wt%, 萘为115.6wt%) 。从20世纪60年代开始, 生产苯酐的原料从萘转向邻二甲苯。自80年代以来, 世界各国相继开发了“70g工艺”、“80g工艺”、“90g工艺”, 并正向着更高负荷的技术进军。我国苯酐的生产逐渐转向了邻法, 萘法则慢慢被淘汰。1992年国内苯酐生产能力达25.95万t, 邻法占60%以上, 1999年, 生产能力近40万t, 邻法已占90%以上, 2003年, 苯酐产能约为76.5万t, 几乎全部为邻法产品。

反应原理:邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。

工艺流程如图1所示。

3 邻法制苯酐几种工艺简介

3.1 BASF工艺[8]

此法系德国BASF公司开发的技术, 最初为低温低空速法, 1968年改为低温高空速法。BASF工艺于1976年工业化生产, 总生产能力超过100万t/a, BASF工艺的单台反应器最大生产能力为45kt/a;收率达109%;尾气回收5%顺酐;整个过程无废水;从切换冷凝器中出来的废气回收顺酐后催化焚烧排空。经净化预热后的空气与气化的邻二甲苯混合进入列管式固定床反应器, 在钒-钛环形催化剂表面进行反应, 反应温度为360℃, 空速为3000/h, 反应热由熔盐导出。粗苯酐在微负压下采用高温或同时添加少量化学品除去某些杂质后送入精馏塔精制。

3.2 Von-Heyden工艺[8]

近年来各国新建的苯酐生产装置基本上都采用Von-Heyden工艺, 至今世界上已有110套以上的装置采用此工艺, 总生产能力为160万t/a, 单台反应器的最大生产能力为50kt/a;装置可以使用邻二甲苯也可以使用萘为原料, 装置具有很大的原料灵活性;该工艺有三种V-Ti系催化剂, 分别用于邻二甲苯、萘及两者的混合物, 催化剂寿命大于3年, 且不需要加SO2;进料比为80g邻苯/m3空气;顺酐收率为114%~115%, 以萘为原料时为97%~99%。

3.3 Alusuisse Italia工艺[9]

意大利的Alusuisse公司于1986年开发了Alusuisse Italia低空烃比工艺, 该工艺特点是使用大型反应器, 设备利用率高, 提高了40%, 空气对邻二甲苯的质量比由20∶1减少到9.5∶1, 而原料气浓度可提高到邻二甲苯134g/m3空气 (标准态) , 因而设备体积小, 生产率高, 并实现50%的粗苯酐以液态回收, 以减少热熔冷凝器的换热面积。到1996年, 世界各地共有11套装置采用该工艺, 总生产能力为24.9万t/a。

3.4 主要生产工艺的技术经济比较[10]

Von-Heyden工艺特点是低能耗, 高负荷, 生产能力大, 催化剂活化时不必使用SO2。BASF工艺的技术特点是低反应温度和高空速, 水洗回收副产品顺酐, 生产费用低, 无废水排出, 采用蒸汽透平, 输出中压空气。Alusuisse Italia工艺的设备投资较少。

参考文献

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[2]高枫.苯酐的技术进展和市场分析[J].精细化工原料及中间体, 2006, 4 (2) :14-17.

[3]张全英, 丁敏, 吴方宁, 等.邻苯二甲酸酐的生产及工业现状[J].化工中间体, 2005, 3 (10) :5-8.

[4]于振云.苯酐的合成及其衍生物的应用[J].化工中间体, 2003, 18 (19) :19-21.

[5]李雅丽.邻苯二甲酸酐生产技术及市场动态[J].石油化工技术经济, 2005, 21 (2) :44-48.

[6]李汉.邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计[D].西安:西北大学, 2006.

[7]陈声宗.化工设计[M].北京:化学工业出版社, 2008.

[8]Nicholas P.Chopey.Handbook of Chemical Engineering Calculations[M].北京:中国石化出版社, 2005.

[9]左识之.精细化工反应器及车间工艺设计[M].上海:华东理工大学出版社, 1996.

液氯生产工艺选择 篇9

气体液化的条件有两条: (1) 降温:把温度至少降低到一定的数值, 即称为临界温度tc。 (2) 增压:在临界温度使气体液化所必须的最小压力称为该气体的临界压力Pc。

氯气的临界温度tc=144℃, 临界压力Pc=76.1大气压。也就是说, 只要低于144℃, 在某一温度下, 必有一个对应的压力可以使氯气液化。

由于氯的液化温度与氯压力成单值函数关系, 因此在工业上采用三种不同的氯气压力生产液氯。

(1) 高压法:氯压力在1.4~1.6MPa (表压) , 液化温度30~50℃。

(2) 中压法:氯压力在0.2~0.4 MPa (表压) , 液化温度0~10℃。

(3) 低压法:氯压力在1.5MPa (表压) 左右, 液化温度-30℃左右。

以上三种生产方法, 以低压法操作最繁琐, 能耗最高。随着氯气压力的升高, 能耗也相应的减少, 但同时对设备的要求也越高, 安全隐患也越大。

氯气压力越高氯气液化越容易, 当氯气压力上升到1MPa以上时, 用普通的冷却水就可以将氯气液化, 也就不需要冷冻装置, 因此高压法的节能效果自然就十分明显了。随着设备能力的提高, 将来氯碱企业采用高压法的会越来越多。但在冬季东北地区气温低, 当环境温度达到-25℃时, 氯气压力只要在0.15MPa (表压) 以上就会在管路中液化, 直至液体完全封住管路造成氯气无法在管路中流动, 造成全系统停车。因此在中国北方的城市还不宜使用高压法和中压法生产液氯, 而是采用低压法。

1.1 氨-氯化钙盐水冷冻法

我国以前采用的液氯生产工艺大部分为低压法 (氨-氯化钙盐水冷冻法) 。干燥氯气进入液化槽的氯冷凝器, 与槽内-10℃~-25℃的氯化钙盐水进行间接换热后冷凝成气/液混合物进入分离器, 液氯由底部出口管流出, 进入液氯储槽, 没有冷凝下来的含氯尾气送下一工序。

气氯冷凝的传热过程为:气氯将热量传给氯化钙水溶液, 氯化钙水溶液再将热量传给液氨, 液氨吸热蒸发气化以供给气氯液化时所需的冷量, 氯化钙溶液则在氯冷凝器之间循环以传递冷量。液氨蒸发成气氨进集氨器, 经压缩机、油冷却器, 然后进入氨冷凝器冷凝成液氨, 又经分配台节流分配到各液化槽作再次循环。

1.2 氟利昂冷冻法

近年来由于设备的改进, 一些企业制造液氯的方法逐渐由低压法向中低压方向发展, 生产综合能耗也随之明显下降。现在一般都采用氟利昂冷冻工艺替代氨-氯化钙盐水冷冻法生产液氯。其生产流程分为两部分, 一部分为氟利昂冷冻机组制冷过程, 一部分为氯气液化过程。

a) 氟利昂冷冻机组制冷过程

从氯气液化器出来的气态氟, 进入螺杆压缩机组进行压缩, 压缩后的高压氟利昂气体经油分离器进入氟冷凝器, 冷凝后的液体氟利昂进入贮氟器, 分离后的润滑油回入螺杆压缩机的曲轴箱。经压缩后的液体氟经贮氟器进入氯气液化器的管程, 制冷剂氟利昂在系统中不停地循环, 不停地制冷, 不停地与氯气换热。

b) 氯气的液化过程

氯气进入氯气液化器的壳程, 管程中液态氟蒸发吸收氯气的热量, 使氯气液化, 液化后的液氯经气液分离器去液氯储槽, 未液化的氯气送至其他工序。

1.3 两种冷冻法的比较

氨-氯化钙盐水冷冻法需要二次换热, 能量利用率低。使用盐水作为载冷剂, 对设备及厂房腐蚀比较严重, 为保证安全生产多种设备须定期更换。同时为增强换热效果, 夏天冷却水不能重复利用, 水耗量较大。同时制冷剂氨对环境污染较严重并且易燃易爆, 对人体危害也较大。如果在盐水槽中, 氨和氯同时泄漏会生成爆炸危险性非常大的三氯化氮, 对安全生产形成非常大的隐患。其优点是:当发生意外, 压缩机不能制冷时, 因盐水有一定的冷量, 可以保证氯气系统压力不会快速升高。

氟利昂冷冻工艺, 采用了对环境污染相对小一些制冷剂, 同时没有二次换热, 降低了能耗, 同时操作强度及操作人员数量大大降低。但此套液化工序应注意的一些问题: (1) 因氟利昂无色无味, 一旦泄漏很难发现, 所以一定要保证氟利昂系统设备密封性能完好。尤其是贮氟器液位既要保证密封完好又要便于观察液位。 (2) 当过量液体制冷剂进入氯气液化器后, 因氯气压力波动等原因造成没有足够的氯气与制冷剂换热, 致使制冷剂不能汽化, 降低了压缩机的工作能力。建议在氯气液化器安装液位指示装置, 便于观察进入氯气液化器内的液体制冷剂的量。因制冷剂在氯气液化器中走管程, 因此液位指示装置最好安装在液化器封头上。

2 液氯输送方式

2.1 汽化加压输送方式

液氯在汽化器内通过夹套热水加热, 使液氯汽化产生1.0MPa的压力, 将储槽内的液氯压送到包装岗位。

三氯化氮产生于食盐水电解过程, 因此氯气中会夹杂少量三氯化氮。由于三氯化氮和液氯的沸点不一, 当液氯蒸发时, 三氯化氮与氯的分离系数为6~10, 故大部分三氯化氮存留在未蒸发的液氯残液中。随着蒸发过程的进行, 液氯总量越来越少, 而积累在其中的三氯化氮含量则越来越高。当三氯化氮在液氯中浓度超过5%时即有爆炸的危险, 因此液氯汽化器必须定期排污。

汽化加压输送方式存在不可避免的危险因素, 同时由于对液氯二次汽化, 不仅消耗能源操作过程也比较负责, 现在企业大都不再采用此方法输送液氯。

2.2 空气加压输送方式

空气经压缩干燥后给液氯储罐加压, 将液氯压送到包装岗位。《氯气安全规程》中要求, 罐车上卸液氯用的压缩空气, 应经过干燥处理, 保证干燥后空气含水量低于0.01%。因此压缩空气干燥是此操作的重点。

其次, 槽车包装过程及包装完成后, 都要有废气排放。废气为含氯空气不能排放大气, 可以选择返回氯气系统, 但会造成氯气系统短时间压力升高, 影响系统压力平稳。最好选择向吸收氯气装置排放, 如次钠反应釜、氯气吸收塔等。此操作过程相对安全, 但也为升压操作, 应尽量减少使用次数。

2.3 液下泵输送方式

液下泵适合从密闭容器中抽取液氯, 对液氯进行输送和包装。液下泵操作的好处是, 没有对设备进行升压, 减少超压泄漏危险。传统液下泵采用填料加干燥空气或氮气进行密封, 属于动密封, 不能保证完全无泄漏, 而且当液氯气相压力或密封气压力波动时, 将打破气相压力平衡, 产生密封气泄漏到氯气系统造成系统压力高或者氯气向外泄漏等。同时氯气每时每刻都要被流动的密封气带走, 损耗量很大, 还要对不间断排放的含氯尾气进行处理。

新型液氯液下磁力泵, 无泄漏, 所有密封点均由静密封垫密封, 通过磁性联轴器驱动。不需要密封气密封, 安全、经济、可靠。无氯气损耗, 无尾气排放等优点, 被越来越多企业所采用。因此用液氯液下磁力泵输送液氯为液氯输送的首选。

3 液氯计量方式选择

因氯气为危险化学品, 应避免一切人体接触。并且由于处于低温状态下工作, 必须有准确的计量装置确保进入贮槽或槽车的液氯不过量。

3.1 传统浮球式液位计

液氯比重比较大, 采用浮球式液位计又经济又实用。其原理是自液氯储槽顶部插入一内含空心浮球的钢网筒, 浮球随着储槽内液面变化沿钢网筒上下浮动, 通过储槽上方的液位计指示液位。

浮球式液位计相对而言, 价格低廉。但安装和维护时避免不了需要打开设备及与液氯接触, 易造成氯气泄漏及物料损失。由于氯气中水分及液氯中酸泥的影响, 浮球有可能与钢网管卡死, 易造成液位指示误差及增加检修次数。

3.2 外测式液位计

外测式液位计是在液氯储槽底部外壁吸附一个仪表测量头, 检测容器产生的微小振动, 再将容器在不同液位下的振动转换为电信号, 经过判别和复杂计算后, 得出液位值。

外测式液位计安装简单, 仅需将仪表测量头吸附在储槽容器外壁, 避免了设备开孔 (仅需在在测量头吸附处对设备进行打磨) , 消除了氯气泄漏的隐患。避免了测量仪器与液氯接触减少腐蚀, 检修及安装也相对容易。现在为液氯储槽计量方式的首选。

3.3 液氯质量流量计

槽车充装操作时, 为防止因液位计失误造成超装, 一般采用先将液氯装入计量槽计量后再装入槽车。经计量槽后再装槽车, 虽然减少了超装的可能, 但是重复操作, 即增加了工人的劳动强度又加大了液氯泄漏的风险还加大了液氯的损失量。

现在大部分企业都在使用液氯专用质量流量计, 根据科氏力原理来测量流体的质量流量, 科氏力是指物体在旋转系统中做直线运动时所受的力。液氯质量流量计可以直接安装在充装管路上, 体积小、安装方便, 便于岗位操作。将液氯从液氯贮槽中经过质量流量计直接装入槽车, 还可以设定包装上限联锁到包装泵上, 当达到包装量时, 自动停泵, 避免人为误操作造成槽车超装现象发生。

4 液氯生产注意事项

4.1 包装过程注意事项

槽车充装过程必须要连接两根管路, 一根液相充装管, 一根气相排气管, 即采用减压方式进行充装。一方面加快包装速度, 另一方面当发生泄漏时可及时将液氯倒回贮槽内。

包装钢瓶后需要用氯气泵对包装管路里的的尾气进行抽吸, 一般情况下送回废气系统。但钢瓶在使用过程中一旦充入杂质, 再将尾气抽回氯气系统有一定的 (下转第289页) (上接第293页) 安全隐患。因此最好将尾气送氯气紧急处理装置, 不要再回到氯气系统。

4.2 安全阀的安装方式

安全阀用在受压设备、容器或管路上, 作为超压保护装置。当设备压力升高超过允许值时即自动开启使流体外泄, 以防止设备压力继续升高, 当压力降低到规定值时, 阀门及时关闭, 保证设备或容器安全运行。

由于氯气是危险化学品, 一旦出现安全阀起跳事故, 氯气也不可以向大气排放, 一般情况下将安全阀排放管路连接到氯气废气系统, 但对整体系统还是有很大影响。因此将安全阀排放管路连接到氯气泄漏紧急处理装置上, 这样一方面可以防止因排放系统有压力增加安全阀背压, 影响安全阀泄压速度, 另一方面不与生产系统连接, 避免安全阀排压时造成生产系统压力波动。

总之, 因东北地区的气候特点, 液氯生产工艺采用低压液化工艺, 制冷方式选择氟利昂制冷工艺, 液氯的输送方式选择选磁力液下泵输送, 储槽的计量方式选择外挂式液位计, 槽车包装时利用质量流量计计量而省去计量槽。S

摘要:简述液氯生产过程, 介绍了氯气液化方式、输送方式、计量方式的选择以及生产过程中的注意事项。

硝酸生产工艺研究 篇10

近几年, 我国的硝酸行业趋于平稳, 供需基本稳定。硝酸的价格虽然有波动, 但基本上相对稳定。由于现在人们对环境保护越来越重视, 硝酸工业中的装置也趋于完善, 所以, 现在的发展也就集中在节能减排、提高氨利用率、降低铂耗、提高成品酸浓度等方面来降低成本, 以提高生产利润[1]。

生产硝酸的方法主要有三种, 常压法、加压法和综合法, 加压法又包括中压法和高压法, 综合法又包括常压氧化-中压吸收法和双加压法, 它们都各有各的优点[2]。

1 常压法

氨的氧化和氮氧化物的吸收均在常压下进行, 使用的设备材质有花岗岩、PVC塑料及不锈钢等, 吸收工艺有多塔流程和单塔流程。

常压法的特点是生产过程及设备比较简单, 系统压力低, 工艺操作稳定, 氨氧化率高, 原料及辅助材料消耗低, 大需要大型的转动设备;缺点是生产强度低, 设备容积大, 氧化炉和吸收塔数量多, 热能利用低, 吸收率低, 产品浓度低, 尾气中氮氧化物含量高, 易造成严重污染。需设置碱吸收尾气或用其他方法处理尾气, 布置不紧凑, 占地面积大, 基建材料及投资较多。根据国家经贸委的“工商投资领域制止重复投资目录 (第一批) ”, 常压法已被列入其中, 属自1999年8月9日公布起不许再建设的项目。

2 加压法

氨氧化和氮氧化物吸收均在加压下进行, 根据压力不同可分为中压 (0.3~0.6MPa) 与高压 (0.7~1.5MPa) 两种。

2.1 中压法

氨的氧化和氮氧化物的吸收均在0.35~0.6MPa压力下进行。这种流程始于20世纪30年代。20世纪70年代后采用这种方法的生产企业有兴平、乌拉山、大庆、川化、黑化、开化等。

此法的特点是, 设备较为紧凑, 生产强度有所提高, 不需要特种钢材的NOX压缩机, 流程比常压氧化-加压吸收法简单, 基建投资及特种钢材用量较少, 因吸收压力高, 其NO2吸收率高, 成品酸浓度高。吸收塔容积小, 能量回收率高, 缺点是生产强度仍低, 氨在加压下氧化, 氧化率略低, 铂损失大, 尾气中NOX含量略高, 仍需要处理才能达标排放。由于原料成本的降低, 氨氧化操作工艺的改进, 大型压缩机组的配套, 目前这种流程无论在数量和产量上都占一定比例。

2.2 高压法

氨氧化和NOX吸收均在0.71~1.2MPa的压力下进行。基本流程与全中压法相似。此法的特点是全过程压力均由空压机提供, 不要特种钢材的NOX压缩机, 流程简单, 设备布置紧凑, 基建投资少, 特种钢材用量少, 生产强度大, 吸收率高, 产品浓度高, 能量回收率高。缺点是氨氧化率低, 氨耗高, 铂催化装填量大, 使用周期短, 耗损亦大, 尾气中NOX含量高, 使得尾气处理费用高, 生产成本较高。针对我国目前原材料价格较高和环保要求较严的现状, 高压法投资的优势已失去。

3 综合法

氨氧化和氮氧化物吸收分别在两种不同的压力下进行, 现有两种流程, 一为常压氨氧化-加压氮氧化物吸收流程;二为双压法。

3.1 常压氧化-加压吸收流程

20世纪50年代国际上已拥有这种流程技术。该流程中氨的氧化在常压下进行, 氮氧化物的吸收在加压 (0.3~0.35MPa) 下进行。

这种流程因氨氧化在常压下进行, 可以弥补加压下氨氧化率低和铂耗高的缺点, 而加压吸收又弥补常压吸收的不足。其特点是氨氧化率高, 铂耗低, 吸收系统由于压力较高, 吸收容积的相对缩小, 吸收率高, 占地面积、基建投资、特种钢材用量均较常压少, 适用于规模不大的工厂选择。其缺点是生产强度低, 基建投资比较大, 酸浓度低, 尾气中NOX含量高, 需进行再处理, 流程较复杂。由于这种装置存在氨耗高, 电耗高和尾气排放浓度高等问题, 生产方法落后。根据国家经贸委的“工商投资领域制止重复投资目录 (第一批) ”, 常压法已被列入其中, 属自1999年8月9日公布起不许再建设的项目。

3.2 双加压法

此法氨的氧化采用中压 (0.35~0.6MPa) , NOX的吸收采用高压 (1.0~1.5MPa) 。此法吸收全中压法和高压法的优点, 并可采用比高压法更高的压力, 对工艺过程更为适用。使氨耗和铂耗均减少, 吸收率高, 吸收系统采用高压, 容积减少, 酸浓度高, 生产强度大, 经济技术指标最优化, 生产成本低, 尾气中NOX含量低, 是彻底的清洁技术, 符合国际上的排放标准, 基建投资适度, 能量回收综合利用合理, 是最具发展的流程。缺点是流程复杂, 设备制造要求高, 操作控制要求严, 管理水平要求高。

双加压法生产稀硝酸。其工艺流程方框图如图1。

4 结语

通过几种硝酸生产方法的比较, 采用双加压法生产硝酸是目前国际上生产硝酸最先进也是采用最广泛的方法。对比于其他几种方法, 双加压法采用四合一机组, 在很大程度上节省了能量的消耗。同时, 该方法在两种不同压力下氧化和吸收, 大大的提高了成品酸的浓度, 为后续生产浓硝酸节省了成本。而且该工艺通过各种循环利用系统, 使尾气中氮氧化物含量低, 提高了原料的利用率。综合各方面条件, 双加压法生产稀硝酸具有氨耗低、铂耗低、成品酸浓度高和尾气中氮氧化物含量低的优点, 体现了工艺技术先进、节能环保、生产成本低、综合技术经济指标最佳的。因此本设计采用的双加压法生产稀硝, 是一个合适的生产工艺, 且具有良好的经济效益。

摘要:硝酸是重要基本化工原料, 广泛应用于制染料、炸药、医药、塑料、氮肥、化学试剂以及用于冶金、有机合成。86%以上浓硝酸称发烟硝酸。硝酸与氨作用生成硝酸铵, 它也是一种化肥, 含氮量比硫酸铵高, 对于各种土壤都有较高的肥效。炸药和硝酸有密切的关系。最早出现的炸药是黑火药, 它的成分中含有硝酸钠 (或硝酸钾) [1]。本文就硝酸的生产工艺进行探讨。

关键词:硝酸,生产工艺,双加压法

参考文献

[1]化工百科全书 (17) [M].北京:化学工业出版社, 1998:601-607.

冷轧带钢生产及其工艺 篇11

关键词:冷轧带钢;轧制工艺;发展

在相关学科和技术发展的基础上,冷轧技术发展迅速,面貌日新月异,逐渐形成了现代冷轧工艺。经过几十年的发展,我国的冷轧事业不断地成长壮大,从只能生产建筑用材的产品发展成为能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品,无论产量,还是产品的规格品种多样化和质量,都有大幅提高。

一、冷轧带钢技术的特点

当今现代冷轧工艺技术的特点和发展趋势基本可以归纳为如下几个方面:

1.大力开发高精度轧制技术。

提高冷轧产品的精度,是用户的需要,也是冷轧技术发展的永恒目标。产品的精度主要指产品的外形尺寸精度,它是社会主义市场经济发展的需要,也是作为产品的最基本条件。

2.以过程冶金理论为基础,以低合金钢为重点,提高产品的冶金质量,扩大品种。

轧制过程是赋予金属一定的尺寸和形状的过程,同时也是赋予金属材料一定组织和性能的过程。轧材的最终组织性能取决于钢的化学成分、洁净度和均匀度,以及加工过程的热履历。以物理冶金理论为基础,通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进,已经大幅度提高了现有钢种的质量,并通过Nb、V、Ti微合金化开发出大批优良的新钢种。

3.提高连铸比,大力推广连铸连轧工艺及短流程技术。

采用连铸技术可以大幅度降低能耗,提高成材率,提高轧制产品的质量。近年我国的连铸比大幅度提高,促进了相关轧制技术的发展,特别是连铸和轧制衔接技术的发展。短流程是钢铁工业的发展方向,是目前国外竞相开发的热点。尽管目前还存在各种各样的问题,短流程这个大趋势是绝对不会逆转的。此外,半凝固态压力加工和薄带连续铸轧在将来一定会获得大的发展。

4.轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术。

轧制过程的连续化是轧制技术发展的重要方向。无头轧制是连续轧制的新发展。冷轧机组通过轧前焊接、轧后切断以及轧制中的动态改变规格,最早实现了无头轧制技术。20世纪80年代又将冷连轧与酸洗机组连接起来,20世纪90年代,又开发成功常规板坯连续化的热轧无头轧制技术和与薄板坯连铸连轧相对应的无头轧制技术。

二、 冷轧的主要产品种类

1、汽车板

国内冷轧汽车钢板研发迅速。宝钢、鞍钢等单位对4个关键工艺技术,即超低碳、氮、氧的冶炼控制、钢板的性能稳定化控制、板形控制和表面无缺陷控制进行长期研究,开发出IF钢、高强IF钢(HSSIF)、烘烤硬化钢(BH)、各向同性钢(IS)、高强度低合金钢(HSLA)、双相钢(DP)和相变诱发塑性钢(TRIP)等7大类钢种,并率先以成形技术、焊接技术和涂装技术作为重点开展了汽车板使用技术研究。在全工序上形成了钢板高表面质量的控制技术。特别是2009年宝钢投产的高强钢生产线,为中国高强钢的生产闯出了一条新路。目前宝钢汽车板的国内市场占有率已经达到70 % ,有力地推动了汽车工业的发展。

2、 电工硅钢板

冷轧电工钢的开发进展迅速。一方面是由过去只有武钢一家企业能生产冷轧硅钢到2002年以后又有太钢、宝钢、鞍钢能够批量生产冷轧无取向硅钢。

硅钢后工序的武钢二硅钢工程,立足于自主开发的低温取向硅钢品种,技术集成了包括高温环形退火炉和双层连续退火炉在内的23条作业线,实现了取向硅钢生产与技术装备的整体跨越。

3、镀锡、镀锌板

镀锡板是镀层钢板中厚度最小的品种。电镀锡板的锡层厚度较小而且外表美观。镀锌板厚度大于镀锡产品,其抗大气腐蚀性能相当好。连续镀锌工艺适于处理成卷带钢,表面美观,铁锌合金过渡层很薄,故加工性能很好。镀锌板经辊压成瓦垄形后作为屋面瓦使用;其它用途还有用来制造日用器皿,汽油桶,车辆用品以及农机具等。

三、冷轧带钢的轧制工艺特点

冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热,因而,变形温度远低于再结晶温度。带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能,主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。对于成品的外观特性和性能来说,冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。较之热轧,冷轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面:

1.加工温度低,在轧制中将产生不同程度的加工硬化。

冷轧在金属的再结晶温度以下进行,晶粒被破碎,产生了很高的位错密度,且不能在加工过程中产生回复再结晶,故板带在冷轧过程中必然产生很大的加工硬化,并随着变形程度的增加而加剧,从而使变形抗力及轧制压力增大,降低塑性。当加工硬化超过一定程度后,板料将因过分硬脆而不适合于继续轧制,或者不能满足用户对性能的要求,因此钢材经一定的轧制道次以后,往往要经软化热处理(再结晶退火、固溶处理等) ,使轧件恢复塑性,降低变形抗力,以便继续轧薄。所以在冷轧时,要制定压下规程,决定轧制变形量,并了解金属的加工硬化程度。

2.冷轧中要采用工艺冷却和润滑。

冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高,故必须采用有效的人工冷却。轧制速度愈高,压下量愈大,冷却问题愈显得重要,所以必须加强冷轧过程中的冷却,才能保证过程的顺利进行。水是比较理想的冷却剂,因其比热大,吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。

冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形阻力,这不但有助于保证在已有的设备能力条件下实现更大的压下,而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外,采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好影响。在轧制某些品种时,采用工艺润滑还可以起到防止金屬粘辊的作用。冷轧中采用工艺润滑还可以明显延长轧辊使用寿命。就润滑效果而言,天然油(植物油与动物油)最优,矿物油次之,水最差。在天然油中,棕榈油最好,其次为棉籽油、豆油、菜籽油、动物油等。

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3.冷轧中的张力轧制。

“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒提供,连续式冷轧机各架之间的张力则依靠控制速度来产生。张力的作用主要有:防止带材在轧制过程中跑偏;使所轧带材保持平直和良好的板形;降低金属变形阻力,便于轧制更薄的产品;可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用[7]。

四、冷轧带钢的生产工艺

普通薄钢板一般采用厚度为1.5~6mm的热轧带钢作为冷轧坯料。主要工序有酸洗、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切(横切、纵切) ,如果生产镀层板,还有电镀锡、热涂锡、热涂锌等镀层或涂层工序。冷轧的生产工艺流程是:热轧板卷(原料)→酸洗→冷轧→脱脂→退火→平整→剪切→成品交货。

原料。要得到均匀的交货性能,必须要对原材料的化学成分进行全检,并根据碳含量进行选材。薄带钢连铸的产业化将会为冷轧原料提供新的来源。高品质的冷轧成品尤其要注重前工序的生产,要有纯净度高、品质优良、性能均匀的原板才能轧出优质的冷轧产品。

酸洗。冷轧坯料在轧制前必须经过连续酸洗机组清除氧化铁皮,以保证带钢表面光洁,顺利地实现冷轧及其后的表面处理。为获得更佳的酸洗质量,需提高酸液温度并降低酸洗速度。在酸洗技术方面,采用浅槽紊流或喷流酸洗工艺。与旧的深槽式及单一浅槽式酸洗工艺相比,浅槽紊流及喷流酸洗工艺均大大降低了酸洗时间并提高了酸洗质量。新型高效的全自动焊机、大张力拉伸矫直机、故障率低的活套、带快速回转刀头的圆盘剪、先进的自动补酸系统,都是现代化大型酸洗机组的成熟实例。酸洗-轧机联合机组发展迅速,对于特殊钢、高强钢和极薄带钢,可逆轧机(尤其是双机架可逆轧机) 辅以现代化的控制手段仍不可替代。

轧制。酸洗之后即可轧制,为确保冷轧板形,需提供适当的辊型,配合弯辊、窜辊系统轧制。满足了用户对板形质量精度日趋严格的要求。全数字化的交流变频传动技术使得控制过程更快速、更准确。新型激光测速仪和各种厚度、板形及平整度测量仪的应用,可提高轧制成品的厚度精度和平整度。

清洗,退火。由于冷轧的工艺特点,轧到一定厚度必须进行退火使钢软化。但是轧制过程中,带钢表面有润滑油,而油脂在退火炉中会挥发,挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去。因此,在退火之前,应洗刷干净带钢表面的油脂,即脱脂工序。脱脂之后的带钢,在保护气体中进行退火,为保证退火性能,应选择低温长时间退火的工艺制度。退火后的带钢表面光亮,进一步轧制或平整时,就不必酸洗。

平整。退火之后的带钢必须进行平整,以获得平整光洁的表面,均匀的厚度,并使性能得到调整。为减轻或消除边缘“凸条”,需采用凸度辊进行平整。平整之后,可根据定货要求对带钢进行剪切[8]。

五、冷轧带钢轧制规程优化

轧制规程是冷轧带钢生产工艺的主要内容之一, 由于冷轧带钢宽厚比(B/H)大,轧制压力大,要保证板形良好必须制定合理的轧制规程,所以,它对于产品的产量、质量、成本以及生产安全、工艺控制精度等均有着重大影响。合理(或优化) 的轧制规程既可提高冷轧带钢的生产率、降低能耗, 又能保证产品的质量, 提高工艺控制的精度和响应速度以及设备的利用效率, 从而带来极大的经济效益。冷轧轧制规程的制定, 就是根据来料条件(板坯的厚度、宽度以及钢种) 和设备条件(轧辊辊径、电机容量限制条件、轧制负荷限制条件) 来设定各道次轧机的出口厚度, 并由此计算出各道次轧机辊缝和轧辊速度, 并将此设定值传送给二级控制系统, 从而在轧制时对轧机进行预设定。

制定合理优化的轧制规程对于提高产品的产量、降低生产成本以及改善生产的安全和工艺控制的精度等均有着重大意义。目前为制定合理(或优化) 的轧制规程通常采取如下措施:

(1) 综合考虑影响轧制规程的各种因素来建立寻优目标, 从而在发挥现有设备的最大限度的同时,提高产品的质量。

(2) 利用更为有效的优化方法, 提高轧制规程制定过程寻优的速度和求解时的收敛速度, 从而使在线设定模型(无规程轧制) 成为可能。

(3) 充分利用计算机和现在的人工智能技术, 使整个轧制过程的控制更为合理[9]。

六、结束语

日益增大的市场需求给冷轧带钢生产能力的发展和新冷轧机的建设带来了良性刺激。冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设备,投资巨大,工艺技术复杂,控制精度高。对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原则。应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势,以最低的投入获得最好的效益。

参考文献

[1] 王国栋,吴迪,刘振宇.中国轧钢技术的发展现状和展望[J].中国冶金.2009

[2] 杨继宏.冷軋新技术浅谈.技术开发与技术改造[J].2005

[3] 齐克敏,丁桦.材料成形工艺学[M].北京:冶金工业出版社.2006,35~67.

核桃乳饮料生产工艺与设备 篇12

本文着重探讨核桃乳饮料生产过程中, 对核桃仁的去皮, 磨浆, 杀菌等关键工段的工艺以及设备的选型。

1 核桃乳生产工艺流程

2 核桃乳饮料设备的选型和操作要点

2.1 挑选漂洗

选用无虫蛀、无霉变、新鲜的核桃仁, 用清水漂洗除去泥沙和残壳等异物杂质。

2.2 浸泡脱皮

核桃仁表面皱褶凹凸不平, 有一层紧密的褐色薄皮, 含单宁, 不除去会影响产品的色泽, 口感和稳定性[4,5]。因此磨浆前先要对核桃进行脱皮处理。

在浸泡罐中投入核桃, 升温至采用75℃-80℃, 采用3%的Na OH溶液, 处理10min, 期间要对罐内核桃不断搅拌, 加快脱皮速度, 处理完成后, 打开浸泡罐中的排水阀将水放掉, 然后再打开罐底阀, 将核桃仁出料至带防护板的筛网上面, 用高压水枪冲洗核桃仁, 洗去残留的碱液以及表皮, 直至核桃仁呈淡灰色为止。

为了防止极少部分核桃仁未脱去表皮, 影响产品质量, 需要将处理好的核桃仁置于二捡平台, 进行人工检查。

2.3 磨浆

现在有很多小型核桃乳生产厂, 会使用五辊研磨机研磨, 将核桃仁研磨成核桃酱 (浆状流体, 颗粒度一般在20微米以下) , 然后再人工倒入剪切罐中经过复水 (加水比例一般为1:10) , 溶解均匀后, 经过双联桶式过滤器 (一般选用200目的尼龙滤布) , 然后用离心泵泵入下一个工段 (进入调配罐) 。但是这种工艺为间歇式的, 对于一些大型核桃乳生产企业, 明显产能不足, 而且人力成本增大了。

由图3可以看出, 现在使用三道胶体磨:第一道磨是将核桃仁投入料斗中, 经过干磨成颗粒状, 第二三道磨加热水 (75℃-80℃) 精磨, 然后经过振动筛 (200目以上) 分离后, 泵入储浆罐内暂存。这种方式就可以实现了连续化生产, 同时也节约了人力。

2.4 白砂糖及稳定剂等辅料的溶解

高速乳化罐特点是转速高, 通过热水溶解, 化料速度快, 适合大规模连续生产。

将白砂糖和稳定剂等辅料分别置于高速乳化罐中, 加入85℃左右的热水, 开启搅拌5-10min即可溶解均匀, 然后经过100目的桶式过滤器后泵入调配罐。

2.5 调配定容

将核桃浆液, 糖液, 稳定剂等辅料泵入调配罐中, 补加热水定容。

如图5, 配料过程中, 所有原辅料及热水, 宜采用底部进料, 这样可避免配料中产生气泡。整个调配定容系统采用全自动化, 可降低误操作性以及劳动强度。

2.6 均质

均质可以细化脂肪及蛋白颗粒, 防止脂肪上浮, 防止蛋白质的聚集和凝结等现象, 形成沉淀, 从而更好地保证产品的口感和保质期[6,7]。均质宜采用两道均质, 第一道均质压力为30-40MPa, 第二道均质压力为45-50MPa, 均质温度为75℃-80℃。

2.7 罐装

三片罐的空罐和盖用纯净水冲洗干净, 将产品加热到85℃-90℃, 进行热罐装。

2.8 高温灭菌

罐装后的杀菌, 采用10min-20min-15min/121℃杀菌工艺, 杀菌后及时冷却至37℃左右, 进行风吹干, 喷码, 保温检验合格后, 可装箱入库, 成为核桃乳成品[1,7,8]。

传统的半自动杀菌釜每次杀菌都需要单独经过装篮、进釜、升温、杀菌、保压冷却、出釜、卸篮等过程, 虽然各工序也可设计成具有部分自动化的功能, 但在能耗控制, 产能和劳动力上面会有很大的浪费和消耗, 并且在杀菌效果上, 存在着热分布不均匀、压力控制不稳定等, 从而造成杀菌效果不彻底, 杀菌偏差大等问题。给食品饮料的货架期品质保证带来风险。

对于大型生产企业, 而选用连续式无篮框杀菌机, 该设备整机PLC控制, 产能大, 一人操作, 自动进罐、自动杀菌冷却、自动出罐, 生产效率高, 结构紧凑。如图6。

3 结论

本文研究通过碱液和高压水冲洗对核桃仁的脱皮处理, 效果较好;对于核桃仁的磨浆, 采用三道胶体磨, 然后经过振动筛过滤, 可以连续化生产, 能显著提高产能及降低劳动强度;对于一些大型饮料企业后段杀菌采用连续式无篮框杀菌机杀菌, 占地面积更小, 生产效率更高, 节能降耗, 可大大降低劳动力成本。

参考文献

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[2]周玉宇, 吕兵.核桃乳饮料的研制[J].食品科技, 2006 (2) :69-72.

[3]崔莉.核桃蛋白功能性质的研究[J].食品科学, 2000, 21 (1) :13-16.

[4]刘淼, 王俊.山核桃仁碱液浸泡法去皮工艺的研究[J].农业工程学报, 2007, 23 (10) :256-261.

[5]荣瑞芬, 吴雪疆, 李鸿玉, 等.核桃仁去皮工艺的研究[J].食品工业科技, 2004 (2) :100-101.

[6]牟增荣.核桃乳加工技术及稳定性试验[J].中国畜产与食品, 1997, 3 (4) :123-124.

[7]杨桂馥.软饮料工业手册[M].北京:中国轻工业出版社, 2002:509-511.

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