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工程案例
時(shí)間:2023/4/10 10:36:09 點(diǎn)擊次數:

案例一:某公司硝化項目,2500噸/a通量。

案例分析價(jià)值關(guān)鍵詞有,硝化反應、快速反應、常溫進(jìn)料、低溫反應和強放熱;項目難點(diǎn)是,物料有高濃混酸,不能做預冷,只能常溫進(jìn)料,且為強放熱反應,反應前段需要壓低溫度,反應后段要保持-11℃到-5℃低溫,分區控溫是難點(diǎn)之一;物料流量、線(xiàn)速度、阻力、混合能力和反應時(shí)間,相互影響,要找到合適的平衡點(diǎn),要求設備的設計考慮到工藝調節的能力;客戶(hù)對系統的自動(dòng)控制能力亦提出了要求。

釜式化工過(guò)程描述:開(kāi)啟冷凍鹽水降溫,放入硫酸X公斤,再開(kāi)啟攪拌放入發(fā)煙酸Y公斤,攪拌10分鐘取樣;當溫度低于30℃以下時(shí),緩慢加入硝酸Z公斤;當溫度低于-7℃時(shí),即可慢慢加入原料,整個(gè)加料過(guò)程溫度不能超過(guò)-5℃,以溫度為準,約2小時(shí)左右;投料完畢反應30分鐘打料稀釋?zhuān)幌♂屽亙忍崆胺湃脒m量清水,開(kāi)啟冷凍鹽水,降溫至10℃以下,把反應好的硝化料緩慢打入稀釋鍋內,溫度控制在10℃左右;打料完畢保溫30分鐘左右打進(jìn)壓濾機,水洗至PH5-7;吹干卸料進(jìn)烘房。

微化工工藝過(guò)程設計

不同于傳統釜式化工,微化工更強調化工裝備和工藝的匹配度,那央微化采用微化工連續流工藝設計該項目,也即“微化工三段式工藝邏輯,微分散預混過(guò)程、微反應強化過(guò)程和延時(shí)熟化三個(gè)階段,同時(shí)針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略。

硝化項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖1:硝化項目微化工工藝過(guò)程設計

微化工核心參數匹配

不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì),也即“三傳一反”:傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應動(dòng)力學(xué),我們基于“三傳一反”這一理論依據和“微化工三段式工藝邏輯”,來(lái)設計和匹配微化工裝備的核心參數。

圖片1.png

案例二:某公司自由基均聚反應,3000噸/a通量。

案例分析價(jià)值關(guān)鍵詞有,自由基引發(fā)、開(kāi)環(huán)聚合、快速反應、高溫、高壓和強放熱;項目難點(diǎn)是,工藝條件是反應溫度170℃到200℃,壓力2Mpa,反應時(shí)間1-10min,溫度控制不好的話(huà),原料會(huì )瞬間分解,劇烈放熱,進(jìn)而引發(fā)鏈式反應,產(chǎn)生大量氣體和引起高壓,增加系統危險性。

釜式化工過(guò)程描述:一共三股物料,將兩股互溶物料混合好后置于2噸反應釜中,滴加另一物料,控制反應溫度180℃,微負壓排出反應產(chǎn)生的小分子氣體,整個(gè)反應過(guò)程持續3天。

微化工工藝過(guò)程設計

不同于傳統釜式化工,微化工更強調化工裝備和工藝的匹配度,那央微化采用微化工連續流工藝設計該項目,也即“微化工三段式工藝邏輯,微分散預混過(guò)程、微反應強化過(guò)程和延時(shí)熟化三個(gè)階段,同時(shí)針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略;針對產(chǎn)物中的低沸點(diǎn)小分子氣體,采用閃蒸粗分方法初步分離,粗分液和母液交給用戶(hù)現有分離系統處理。


自由基均聚項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖2:自由基均聚項目微化工工藝過(guò)程設計

微化工核心參數匹配

不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì),也即“三傳一反”:傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應動(dòng)力學(xué),我們基于“三傳一反”這一理論依據和“微化工三段式工藝邏輯”,來(lái)設計和匹配微化工裝備的核心參數。


圖片2.png


案例三:某公司高溫鹽酸參與的反應,500噸/a通量。

案例分析價(jià)值關(guān)鍵詞有,濃鹽酸、高溫、高壓、耐腐蝕、強放熱;項目難點(diǎn)一,原料之一為鹽酸,客戶(hù)zhi定微通道反應器采用碳化硅材質(zhì)來(lái)實(shí)現,高壓2Mpa,要求工業(yè)生產(chǎn)的穩定性;難點(diǎn)二是,反應溫度高達160℃,放熱強度大,前段要求加大降溫力度,后段要求保溫,維持反應溫度160℃,需要多段控溫;難點(diǎn)三是,反應過(guò)程產(chǎn)生氣體,需要在連續反應的過(guò)程實(shí)現氣體的連續排放。

釜式化工過(guò)程描述:一股物料置于釜內,預冷到10℃,滴加另一股物料,控制反應溫度不超過(guò)160℃,滴加完成,保溫160℃直至最終完成反應。

微化工工藝過(guò)程設計

不同于傳統釜式化工,微化工更強調化工裝備和工藝的匹配度,那央微化采用微化工連續流工藝設計該項目,也即“微化工三段式工藝邏輯,微分散預混過(guò)程、微反應強化過(guò)程和延時(shí)熟化三個(gè)階段,同時(shí)針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略。


鹽酸項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖3:鹽酸項目微化工工藝過(guò)程設計

微化工核心參數匹配

不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì),也即“三傳一反”:傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應動(dòng)力學(xué),我們基于“三傳一反”這一理論依據和“微化工三段式工藝邏輯”,來(lái)設計和匹配微化工裝備的核心參數。


圖片3.png


案例四:某公司氧化反應,500噸/a通量。

案例分析價(jià)值關(guān)鍵詞有,高溫、高壓、耐腐蝕、氣液反應;項目難點(diǎn)一,原料之一為有腐蝕性,以及鑒于高溫(180℃)和高壓(2Mpa)的要求,采用鈦材TA1來(lái)制造該項目微化工裝備;難點(diǎn)二是,要精確控制反應時(shí)間,過(guò)反應會(huì )導致原料過(guò)氧化,產(chǎn)生副產(chǎn)雜質(zhì)。本項目微化工裝備的設計難點(diǎn)在于氣液混合反應過(guò)程不能采用常規的微通道混合結構,因為常規的微通道混合結構中,液體相對氣液粘度更大、流速更慢、且有拖尾現象,會(huì )導致管道中反應的不均一。

釜式化工過(guò)程描述:傳統釜式工藝通過(guò)鼓氣到攪拌釜底部的方式完成反應,通過(guò)控制反應時(shí)間來(lái)抑制副產(chǎn)物的轉化率,其缺點(diǎn)是難以實(shí)現更高的溫度和壓力,增加母液分離步驟,增加工序和成本。

微化工工藝過(guò)程設計

不同于傳統釜式化工,微化工更強調化工裝備和工藝的匹配度,那央微化采用微化工連續流工藝設計該項目,也即“微化工三段式工藝邏輯,微分散預混過(guò)程、微反應強化過(guò)程和延時(shí)熟化三個(gè)階段,同時(shí)針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略,同時(shí)針對氣液平推流的要求優(yōu)化了微通道結構,增加氣液分離模塊實(shí)現氣液分離和連續流反應的耦合。


氧化項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖4:氧化項目微化工工藝過(guò)程設計

微化工核心參數匹配

不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì),也即“三傳一反”:傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應動(dòng)力學(xué),我們基于“三傳一反”這一理論依據和“微化工三段式工藝邏輯”,來(lái)設計和匹配微化工裝備的核心參數。


圖片4.png


案例五:某公司產(chǎn)固反應,1000噸/a通量。

案例分析價(jià)值關(guān)鍵詞有,無(wú)機反應、快速反應、固體產(chǎn)物、確保連續流反應時(shí)間;項目難點(diǎn)一,反應產(chǎn)物為固體,固含量達到40%,極易造成通道堵塞;難點(diǎn)二是,需要確保連續流反應時(shí)間不低于30s,時(shí)間太短產(chǎn)物晶體未成形,時(shí)間太長(cháng),反應通道堵塞風(fēng)險增加。

釜式化工過(guò)程描述:兩股物料同時(shí)加入反應釜中,攪拌并控制反應時(shí)間,缺點(diǎn)在于兩股物料混合不均一,導致產(chǎn)物晶體粒徑不均一,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。


產(chǎn)固項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖5:產(chǎn)固項目微化工工藝過(guò)程設計

微化工工藝過(guò)程設計

不同于傳統釜式化工,微化工更強調化工裝備和工藝的匹配度,那央微化采用微化工連續流工藝設計該項目,也即“微化工三段式工藝邏輯,微分散預混過(guò)程、微反應強化過(guò)程和延時(shí)熟化三個(gè)階段,同時(shí)針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略。本項目首先要利用微分散模塊,實(shí)現兩股物料按照設定比例均勻混合,其次是利用連續流微通道平推流的特點(diǎn)實(shí)現反應時(shí)間的精確控制。

微化工核心參數匹配

不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì),也即“三傳一反”:傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應動(dòng)力學(xué),我們基于“三傳一反”這一理論依據和“微化工三段式工藝邏輯”,來(lái)設計和匹配微化工裝備的核心參數。


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案例六:某公司加氫反應(簡(jiǎn)略)。

案例分析價(jià)值:固定床負載固體催化劑,高溫高壓反應,產(chǎn)生反應氣體,該項目是連續流加氫反應的典型代表。


加氫項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


圖6:加氫項目微化工工藝過(guò)程設計

案例七:某公司強腐蝕反應(簡(jiǎn)略)。

案例分析價(jià)值:該項目采用四氟管式反應器加擾流內構件制造,滿(mǎn)足項目耐腐蝕、高溫(180℃)、高壓(1.5Mpa)的要求,雖然四氟管式反應器換熱能力較差,但本項目并非強放熱反應。該項目是連續流微化工工藝、微化工設備和成本控制匹配性非常好的一個(gè)典型代表。


強腐蝕項目微化工工藝過(guò)程設計.jpg


7:強腐蝕項目微化工工藝過(guò)程設計


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