A vegyszergyártás területén a reakcióedények hőmérséklet-szabályozása a fő láncszem, amely meghatározza a termelés hatékonyságát és a termék minőségét. Az évi 5000 tonna szerves pigmentet termelő vállalatok számára a hagyományos hűtési technológia korlátai a kapacitásfejlesztést korlátozó kulcsfontosságú szűk keresztmetszetgé váltak. A CBFI műszaki csapata elvégezte az ipari fájdalompontok -mélyreható elemzését, és kifejlesztett egy kémiai reakciójú vízforraló hűtőrendszert „intelligens jégkészítő - hatékony hőmérséklet-szabályozással - precíz szállítással”, amely új magasságba emeli a vegyszergyártás hűtési hatékonyságát.
**A technikai dilemmától a rendszerrefaktorálásig: A CBFI-megoldások innovatív útja**
A pigmentszintézis folyamata során a reakcióedényben a hőmérséklet-ingadozások gyakran a melléktermékek-növekedéséhez és instabil reakciósebességhez vezetnek. A hagyományos víz-vagy léghűtéses{3}}rendszerek három fő kihívással néznek szembe:
1. A hűtési sebesség elmarad, és a hagyományos hűtőközegekkel nehéz gyorsan összeegyeztetni a reakció csúcshőfelszabadulását;
2. A jégkristályok egyenetlen eloszlása, a mesterséges jégkészítés könnyen okozhat helyi túlhűtést vagy forró pontokat;
3. Az energiagazdálkodás kiterjedt, és egyetlen hőmérséklet-szabályozási módot nehéz adaptálni a különböző alapanyag-tételek jellemzőihez.
A CBFI csapatának áttörése a "jég és reaktánsok közötti közvetlen érintkezés" mód rekonstrukciójával kezdődött, a jégkészítés, tárolás, szállítás és szállítás teljes folyamatának egy intelligens rendszerbe történő integrálásával, ami elérte:
-A jég részecskeméretét pontosan 3-5 milliméteren szabályozzák, hogy biztosítsák a reaktánsokkal való egyenletes keveredést;
-A hűtés hatékonysága 40%-kal javult a hagyományos eljárásokhoz képest, a hűtési reakcióidő pedig 3 percre csökkent;
-A teljesen automatizált zárt{1}}hurkú menedzsment elérése mellett a rendszer energiafogyasztása 28%-kal csökkent.
**A fő alkotóelemek együttműködésen alapuló innovációja: A rendszer három fő műszaki pillérének elemzése**
1. * * Spirális jégkaparó elpárologtató rendszer - A jégkészítés hatékonyságának átalakítása**
A többrétegű kompozit anyagokból készült, szabadalmaztatott, spirális belső kaparó segítségével 180 fordulat/perc fordulatszámmal kaparják le a párologtatócső belső falát, ami nemcsak felgyorsítja a jégréteg leválását, hanem egyenletesen kilöki a jégkristályokat a gyűjtőedénybe, elkerülve a helyi szuperkoszorús erő hatására bekövetkező visszaszorulást. felhalmozódása.
2. * * Intelligens jégtároló - precíz tárolás és szállítás száraz környezetben**
A rendszerbe beépített kettős cirkuláció menedzsment (hideglevegő-szigetelés kollaboratív technológia) teljesen megváltoztatta a hagyományos jégtároló környezetet. A hőszigetelő réteg aerogél és nano alumínium-oxid kompozit anyagokból készül. A -5 fokos állandó hőmérséklet fenntartása mellett a felső centrifugálventilátoron keresztül irányított légáramlás jön létre, így a jégfelületen a víz párolgási sebessége 0,5%-nál kisebb. A dedikált vibrációs platform, amely naponta 15 percig automatikusan működik, biztosítja, hogy a jég természetesen laza részecskékre törjön, csökkentve a mechanikai veszteségeket a tárolás és a szállítás során.
3. * * Többfunkciós jéggereblyéző berendezés - a 450 fokos tűzi-mertítő horganyzási folyamat okos kivitelezése**
A rendszeren belüli "intelligens végrehajtási terminálként" a korróziógátló -jéggereblye négy újítást integrál a kialakításába:
-Az acélváz 450 fokban tűzi-tűzi horganyzott, korrózióállósága pedig ötszöröse a hagyományos anyagokénak;
-A gereblyefej egy ultrahangos szenzortömböt integrál, amely valós időben képes leolvasni a jégréteg vastagságát, és automatikusan beállítja a művelet mélységét;
-Ugyanannak az eszköznek van vízszintező, zúzó és toló funkciója, csökkentve ezzel a kézi beavatkozást;
-A paraméterek érintőképernyőn keresztüli előre beállításával végrehajtható a "jégvastagság - szállító térfogat - reaktornyomás" kapcsolódási vezérlése.
**Rendszerintegráció: a Dolgok Internete által lehetővé tett teljes folyamatvezérlés**
Digitális szinten a CBFI rendszer intelligens szabályozást valósít meg egy három-szintű architektúrán keresztül:
-Érzékelési réteg: 32 készlet hőmérséklet- és páratartalom-érzékelővel, 12 nyomástávadóval és 8 mérőmodul-készlettel;
-Számítási réteg: a helyi szerver másodpercenként 120 adatcsoportot dolgoz fel dinamikus hűtési görbék létrehozásához;
-Felhőplatform réteg: A vezetők egy webes platformon keresztül követhetik a jégtárolás valós idejű állapotát- a gyárban, és távolról beállíthatják a levegős előhűtő egység paramétereit.
A speciálisan tervezett „puffer jég adagoló eszköz” megoldja a levegőjég keverésének problémáját a hagyományos rendszerekben. A készülék méhsejt alakú áramlásvezető szerkezetet alkalmaz a termelési levegőáram és a keringő hűtőközeg elválasztása és szállítása érdekében egy zárt csővezetékben. Nemcsak elkerüli a jégkristályok által hordozott szagokat, hanem a pufferkamra nyomáscsökkentő kialakítása révén 3%-on belül szabályozza a jégaprítási veszteséget a jégszállítási folyamat során.
**Iparági érték: a technológiai áttöréstől a termelés átalakulásáig**
A CBFI rendszer gyakorlati alkalmazása igazolta többdimenziós értékét:
-Hatékonyság javítása: jelentősen felgyorsult a hűtési reakciósebesség, felszabadítva a termelési kapacitás potenciálját;
-Minőségbiztosítás: A hőmérséklet-ingadozások ± 0,3 fokon belül szabályozhatók, és a színkülönbség mértéke az ISO-szabvány egy-ötödére csökken;
-Biztonsági frissítés: A teljesen automatikus működés kiküszöböli a kézi jégkészítés okozta fagyás veszélyét, a rendszerhiba önellenőrzési aránya 99,2%;
-Rugalmas bővítés: A tárgyak internete felületén keresztül gyorsan csatlakozhat a vállalati MES-rendszerekhez, és dinamikusan kezelhető a képletek többfajta gyártás során.
A CBFI gyakorlata három fő fejlődési irányt tárt fel a vegyi hűtés területén:
1. Anyagok és szerkezetek együttműködésen alapuló innovációja: áttérés az egyeszköz-optimalizálásról a rendszerszintű anyagmérnöki tervezésre;
2. Intelligens érzékelés mély fúziója: a paraméterfigyelésről adaptív döntéshozó rendszerre{1}}fejlesztve;
3. Teljes életciklus-menedzsment: A kezdeti tervezési szempontok közé a berendezés korróziógátló -teljesítményét és karbantartási költségeit is bele kell foglalni.
Moduláris felépítése rugalmasan alkalmazkodik a különböző termelési kapacitásigényekhez, így költséghatékony és előremutató-útvonalat biztosít a vegyipari kis- és középvállalkozások számára.
