English
Deutsch
Español
Čeština
România limbi
Svenska
Français
Cymraeg
hrvatski
ไทย
українська
Български
1. Optimalisering av kjerneprosessparametere
2. Utstyrsoppgradering og forbedring av energieffektivitet
3. Intelligent og digital styring
4. Grønn prosess og kostnadskontroll
5. Operasjons- og styringsoptimalisering
1. Optimalisering av kjerneprosessparametere
1.1. Presis kontroll av reaksjonsbetingelser
Optimalisering av gass-væskeforhold: Bestem det optimale gass-væskevolumforholdet mellom SO₃ og organiske råvarer (vanligvis 1: 5 ~ 1: 8) gjennom simulering av beregningsvæskedynamikk (CFD). For eksempel, i alkylbenzensulfonering, kan justering av gass-væske-forholdet fra 1: 6 til 1: 7 øke sulfoneringsgraden fra 96%til 98,5%, samtidig som det reduserer det frie syreinnholdet med 1,2%.
Segmentert temperaturkontrollteknologi: Sett opp 3 temperaturkontrollsoner i multi-tube fallende filmreaktor:
Front seksjon (innløp): 60 ~ 80 grader, akselererer den første reaksjonshastigheten;
Midtseksjon (hovedreaksjonssone): 45 ~ 55 grader, balansere reaksjonshastigheten og generering av biprodukt;
Ryggseksjon (utløp): 35 ~ 40 grader, hemmer over-sulfonering og sulfongenerering.
Etter at en fabrikk tok i bruk denne teknologien, falt biproduktets sulfoninnhold fra 1,1%til 0. 5%, og råstoffenhetsforbruket ble redusert med 3%.
1.2. Katalysator og materialstyring
SO₃ Genereringssystemoptimalisering: Oksygenanriket luft (oksygeninnhold større enn eller lik 25%) blir introdusert i svovelforbrenningsovnen for å øke SO₂-konverteringsfrekvensen til mer enn 99,5%, samtidig som du reduserer mengden forbrenning av avgass; V₂o₅ -katalysator blir regelmessig regenerert på nettet (for eksempel nitrogen som inneholder 2% SO₂ ved 450 grader for aktivering), og forlenger levetiden til mer enn 18 måneder.
Forbehandling av råstoff: Ultralydemulgering eller forvarming av mikrobølgeovn brukes til råvarer med høy viskositet (for eksempel oljederivater) for å redusere væskemotstand, redusere energiforbruket til fôrpumpen med 15%og forbedre blandingseniformiteten.
2. Utstyrsoppgradering og forbedring av energieffektivitet
2.1 Mikrokanalreaktor: Masseoverføring revolusjon fra millimeter til mikrometer
Mikrokanalreaktoren konstruerer et mikroskopisk reaksjonsrom med høy gjennomstrømning ved å miniatyrisere den millimeterskala strømningskanalen (diameter 5 ~ 10mm) av det tradisjonelle fallende filmrøret til en rektangulær eller sirkulær kanal på 50 ~ 100μm. Kjernefordelen er at det spesifikke overflatearealet er så høyt som 10, 000 ~ 50, 000 m²\/m³, som er 10 ~ 20 ganger høyere enn for den tradisjonelle reaktoren, slik at gass-væske to faser (som So₃-gass og flytende organisk råmateriale) Ved å ta sulfonering av farmasøytiske mellomprodukter som eksempel, forårsaker den tradisjonelle prosessen en plutselig økning i lokal temperatur (over 100 grader) på grunn av den eksotermiske reaksjonen, noe som er lett å forårsake nedbrytning av materialer. Mikrokanalreaktoren stabiliserer reaksjonstemperaturen ved 60 ~ 70 grader gjennom aksial temperaturgradientkontroll (feil<±1℃), avoiding the destruction of heat-sensitive groups (such as benzyl and phenolic hydroxyl groups), increasing the yield from 85% to 92%, and reducing the impurity content by 60%. In addition, the liquid holding capacity of the microchannel is only 1/100~1/50 of that of the traditional reactor, which greatly reduces the risk of reaction runaway. It is especially suitable for highly exothermic systems involving highly active SO₃, and has become the preferred equipment for the sulfonation of high-end fine chemicals.
2.2 Ekstern sirkulasjon Fallende filmreaktor: Et gjennombrudd for systemer med høy viskositet
For høy-viskositetsmaterialer som parafin og polyeter polyoler (viskositet> 5 0 {0 MPA ・ s), er den tradisjonelle fallende filmreaktoren utsatt for blokkering av strømningskanalen og redusert masseoverføringseffektiviteten på grunn av den lave væsken ({{7 år. Strømningshastighet i røret til 1,0 ~ 1,5 m\/s ved å tilsette en tvungen sirkulasjonspumpe (hode 50 ~ 100 m), danne en turbulent strømningstilstand, og øke masseoverføringskoeffisienten fra 5 × 10⁻⁵ m\/s til 1,2 × 10⁻⁴ m\/s. Ved å ta parafinsulfonering som eksempel, forkorter denne teknologien reaksjonstiden fra 90 minutter til 50 minutter, og samtidig styrker den statiske mikseren i sirkulasjonssløyfen den gass-væske-kontakten, noe som øker parafinkonverteringshastigheten fra 88% til 94%. Utstyrutformingen bruker en rørseksjon med variabel diameter (innløpsseksjonsdiameteren utvides med 20% for å redusere trykkfallet, og utløpsdelen er kontrahert for å øke strømningshastigheten), og spiralhåndteringsplaten brukes til å redusere den ujevne tykkelsen til væsken, som en gang er en gang med å få en gang som en gang med en gang som en gang, og den er en gang med å rengjøre en gang som en gang med en gang med å rengjøre en gang som en gang, og den er en gang med å rengjøre den uklarheten som en gang en av den uklarhet som er en gang, og den er en gang som en gang. Stabiliteten til enheten.
2.3 Utforsking av energieffektiviteten i full kjede i avfallsvarmeutvinningssystemet
Gradet utnyttelse av avfallsvarme: trinn-for-trinns verdiøkende konvertering av energi
Den høye varmen som frigjøres av sulfoneringsreaksjonen (ca. 18 0 kj\/mol) maksimeres gjennom et tretrinns avfallsvarmeutvinningsnettverk: i høytemperaturseksjonen (＞ 200 grader), kommer reaksjonen halegassen først inn i den finnede avfallsvarmen, og genererer 4MPa mettet damp gjennom skallet mellomtu.. For hvert tonn alkylbenzenbearbeidet, kan 1,2 tonn damp produseres, hvorav 70% brukes til å drive luftkompressoren (erstatte motorisk energiforbruk, sparer 40% strøm), og 30% er koblet til anleggsnettet for kraftproduksjon (1 tonn damp genererer 0,9KWH, og den årlige kraftproduksjonen kan nå 500, {{{{16} KWH, og den årlige kraftproduksjonen kan nå 500, {{{16 Avfallsvarmen fra materialkjøling i seksjonen med middels temperatur (80 ~ 120 grader) brukes til å forvarme råvarene gjennom en platevarmeveksler. For eksempel kan forvarming av alkylbenzen fra 25 grader til 60 grader redusere energiforbruket til elektriske varmeovner med 35%; Samtidig brukes overflødig varme til oppvarming av stuen, og erstatter kullkjeler. En sulfoneringsenhet med en årlig produksjon på 100, 000 tonn sparer 2,1 millioner yuan i dampkostnader. Avfallsvarmen fra kjølevann i seksjonen med lav temperatur (30 ~ 50 grader) ble tidligere utskrevet direkte, men blir nå utvunnet til tankvarmesystemet gjennom en varmerørvarmeveksler for å opprettholde svovelsmeltetemperaturen (130 ~ 140 grader), noe som reduserte energiforbruket av elektrisk oppvarming med 25%.
2.4 Varmepumpeteknologi: Dyp aktivering av avfallsvarme med lav temperatur
For en stor mengde avfallsvarme av lav temperatur (3 0 ~ 50 grader) under kjøleprosessen med sulfoneringsprodukter, brukes en kombinasjonsløsning for vannkilde + litiumbromid absorpsjonsenhet for å øke avfallsvarmen til 70 grader for prosessvannoppvarming. Varmepumpesystemet bruker etylenglykolløsning som medium, og hever fordampningstemperaturen (35 grader) til kondensasjonstemperaturen (75 grader) gjennom en kompressor. Energieffektivitetsforholdet (COP) kan nå 4,5, det vil si 1 kWh elektrisitet kan brukes til å transportere 4,5 kWh varme, som er 78% energisparende sammenlignet med tradisjonell elektrisk oppvarming. Etter å ha blitt brukt i en overflateaktivt fabrikk, ble energiforbruket av oppvarming av 200m³\/d prosessvann fra 20 grader til 60 grader redusert fra 12, 000 kWh til 2600kwh, og sparte 380, 000 yuan i strømregninger årlig. I tillegg er varmepumpesystemet utstyrt med en intelligent belastningsreguleringsmodul, som dynamisk justerer kompressorfrekvensen i henhold til produksjonsbelastningen. Ved lave belastninger forblir COP over 4,0, og unngår problemet med redusert effektivitet av tradisjonelle avfallsvarmeutvinningsinnretninger under svingende driftsforhold. Denne teknologien reduserer ikke bare fossilt energiforbruk, men lindrer også vannressurspress ved å redusere bruken av kjølingssirkulerende vann (vannbesparende hastighet på 15%), og har blitt kjernestandarden for den grønne sulfonasjonsprosessen.
3. Intelligent og digital styring
3.1. Online overvåking og automatisk kontroll
Sanntidsovervåking av flere parametere: Installer nær-infrarød spektroskopi (NIRS) sonder for å måle syreverdien, fargen (APHA) og gratis oljeinnhold i sulfonsyre online, oppdatere data hvert 5. minutt, og automatisk justere alkali-injeksjonsmengden (nøytraliseringskobling) gjennom PID-kontrolleren, slik at den kvalifiserte raten av produktene er økt produkter.
AI prediksjonsmodell: Basert på historiske produksjonsdata er den nevrale nettverksmodellen opplært til å forutsi de optimale prosessparametrene (for eksempel SO₃ -konsentrasjon og reaksjonstemperatur) under forskjellige råvarer og årstider. Etter påføring av en viss foretak reduseres frekvensen av prosessjustering med 60%, og energiforbruket per enhetsprodukt reduseres med 8%.
3.2. Forutsigbart vedlikeholdssystem
Vibrasjonssensorer og korrosjonsmonitorer er installert i viktige deler som fallende filmrør og ventiler. Dataene blir analysert gjennom maskinlæringsalgoritmer for å advare om skalering eller korrosjonsrisiko 7 dager i forveien. For eksempel reduserte en fabrikk uplanlagt driftsstans fra 45 timer per år til 12 timer gjennom dette systemet, og økt kapasitetsutnyttelse med 5%.
4. Grønn prosess og kostnadskontroll
4.1. Avfallssyresirkulasjon og ressursgjenoppretting
Membrane waste acid treatment: ceramic membrane filtration (pore size 50nm) + nanofiltration membrane (molecular weight cutoff 200Da) combined process is used to separate and recover more than 90% of sulfuric acid (concentration Greater than or equal to 70%) and unreacted raw materials (such as alkylbenzene) from waste acid, and the cost of waste acid treatment per ton is reduced to 50% of the Tradisjonell nøytraliseringsmetode, mens du reduserer utslipp av farlig avfall.
Ressursutnyttelse av halegass: Sulfonert halegass (som inneholder SO₂, SO₃) føres inn i den doble alkali -metoden (NaOH+Caco₃) vasketårn for å generere gips (Caso₄・ 2H₂O) som et bygningsmateriale råstoff. Hvert tonn med halegassbehandlet kan produsere 0. 8 tonn gips som et biprodukt, og skape en ekstra inntekt på rundt 200 yuan.
4.2. Transformasjon av biobaserte og lavkarbon råvarer
Bruk palmeolje metylester (PME) for å erstatte petroleumsbasert alkylbenzen, og produserer biobaserte overflateaktive midler (MES) etter sulfonering, reduserer råstoffkostnadene med 12% (fordi biobaserte råvarer har politiske subsidier), mens du øker produktnedbrytningen til mer enn 95-markedsføringen.
5. Operasjons- og styringsoptimalisering
5.1. Ansattes opplæring og standardiserte operasjoner
Etablere et virtuelt simuleringstreningssystem for å simulere håndteringsprosessen med unormale forhold (for eksempel SO₃ -lekkasje og reaktorovertrykk), forbedre operatørens beredskapshastighet og forkorte ulykkeshåndteringstiden fra 30 minutter til mindre enn 10 minutter.
Implementere "Process Window" -styring, inkluderer nøkkelparametere (for eksempel SO₃ -konsentrasjonssvingning ± 0. 5%, reaksjonstemperatur ± 2 grad) i ytelsesvurdering, og forbedre prosessstabiliteten med 15% gjennom insentivesystemet.
5.2. Forsyningskjeden samarbeidsoptimalisering
Signerer en langsiktig avtale med svovelleverandører for å bruke rørledningstransport i stedet for fat for å redusere transportkostnadene med 20%; Bygg samtidig svovellagringstanker (kapasitet større enn eller lik 10 dager) i nærheten av enheten for å unngå markedets svingningsrisiko for markedspris.
Fremme "Zero Inventory" -modellen, koble til nedstrøms kundebehov gjennom tingenes internett, dynamisk justere produksjonsplaner, redusere ferdige produktbeholdnings etterslep og øke kapitalomsetningen med 18%.