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        工程案例
        時間:2023/4/10 10:36:09 點擊次數:

        案例一:某公司硝化項目,2500噸/a通量。

        案例分析價值關鍵詞有,硝化反應、快速反應、常溫進料、低溫反應和強放熱;項目難點是,物料有高濃混酸,不能做預冷,只能常溫進料,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,分區控溫是難點之一;物料流量、線速度、阻力、混合能力和反應時間,相互影響,要找到合適的平衡點,要求設備的設計考慮到工藝調節的能力;客戶對系統的自動控制能力亦提出了要求。

        釜式化工過程描述:開啟冷凍鹽水降溫,放入硫酸X公斤,再開啟攪拌放入發煙酸Y公斤,攪拌10分鐘取樣;當溫度低于30℃以下時,緩慢加入硝酸Z公斤;當溫度低于-7℃時,即可慢慢加入原料,整個加料過程溫度不能超過-5℃,以溫度為準,約2小時左右;投料完畢反應30分鐘打料稀釋;稀釋鍋內提前放入適量清水,開啟冷凍鹽水,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分鐘左右打進壓濾機,水洗至PH5-7;吹干卸料進烘房。

        微化工工藝過程設計

        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,微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段,同時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程設計.jpg


        圖1:硝化項目微化工工藝過程設計

        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,也即“三傳一反”:傳質傳動傳熱和反應動力學,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”,來設計和匹配微化工裝備的核心參數。

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        案例二:某公司自由基均聚反應,3000噸/a通量。

        案例分析價值關鍵詞有,自由基引發、開環聚合、快速反應、高溫、高壓和強放熱;項目難點是,工藝條件是反應溫度170℃到200℃,壓力2Mpa,反應時間1-10min,溫度控制不好的話,原料會瞬間分解,劇烈放熱,進而引發鏈式反應,產生大量氣體和引起高壓,增加系統危險性。

        釜式化工過程描述: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℃,微負壓排出反應產生的小分子氣體,整個反應過程持續3天。

        微化工工藝過程設計

        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,微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段,同時針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略;針對產物中的低沸點小分子氣體,采用閃蒸粗分方法初步分離,粗分液和母液交給用戶現有分離系統處理。


        自由基均聚項目微化工工藝過程設計.jpg


        圖2:自由基均聚項目微化工工藝過程設計

        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,也即“三傳一反”:傳質傳動傳熱和反應動力學,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。

        案例分析價值關鍵詞有,濃鹽酸、高溫、高壓、耐腐蝕、強放熱;項目難點一,原料之一為鹽酸,客戶zhi定微通道反應器采用碳化硅材質來實現,高壓2Mpa,要求工業生產的穩定性;難點二是,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;難點三是,反應過程產生氣體,需要在連續反應的過程實現氣體的連續排放。

        釜式化工過程描述: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160℃,滴加完成,保溫160℃直至最終完成反應。

        微化工工藝過程設計

        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,微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段,同時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程設計.jpg


        圖3:鹽酸項目微化工工藝過程設計

        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,也即“三傳一反”:傳質傳動傳熱和反應動力學,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。

        案例分析價值關鍵詞有,高溫、高壓、耐腐蝕、氣液反應;項目難點一,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來制造該項目微化工裝備;難點二是,要精確控制反應時間,過反應會導致原料過氧化,產生副產雜質。本項目微化工裝備的設計難點在于氣液混合反應過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,會導致管道中反應的不均一。

        釜式化工過程描述:傳統釜式工藝通過鼓氣到攪拌釜底部的方式完成反應,通過控制反應時間來抑制副產物的轉化率,其缺點是難以實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,微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段,同時針對不同階段的放熱強度,設計不同溫區的控制策略,同時針對氣液平推流的要求優化了微通道結構,增加氣液分離模塊實現氣液分離和連續流反應的耦合。


        氧化項目微化工工藝過程設計.jpg


        圖4:氧化項目微化工工藝過程設計

        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,也即“三傳一反”:傳質傳動傳熱和反應動力學,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”,來設計和匹配微化工裝備的核心參數。


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        案例五:某公司產固反應,1000噸/a通量。

        案例分析價值關鍵詞有,無機反應、快速反應、固體產物、確保連續流反應時間;項目難點一,反應產物為固體,固含量達到40%,極易造成通道堵塞;難點二是,需要確保連續流反應時間不低于30s,時間太短產物晶體未成形,時間太長,反應通道堵塞風險增加。

        釜式化工過程描述:兩股物料同時加入反應釜中,攪拌并控制反應時間,缺點在于兩股物料混合不均一,導致產物晶體粒徑不均一,產品質量難以保證。


        產固項目微化工工藝過程設計.jpg


        圖5:產固項目微化工工藝過程設計

        微化工工藝過程設計

        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,微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段,同時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實現反應時間的精確控制。

        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,也即“三傳一反”:傳質傳動傳熱和反應動力學,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(簡略)。

        案例分析價值:固定床負載固體催化劑,高溫高壓反應,產生反應氣體,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程設計.jpg


        圖6:加氫項目微化工工藝過程設計

        案例七:某公司強腐蝕反應(簡略)。

        案例分析價值:該項目采用四氟管式反應器加擾流內構件制造,滿足項目耐腐蝕、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典型代表。


        強腐蝕項目微化工工藝過程設計.jpg


        7:強腐蝕項目微化工工藝過程設計


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