English
ไทย
Nederlands
עברית
Srbija jezik (latinica)
Malti
dansk
Melayu
bosanski
Italiano
magyar
русский 
1. Оптимизация на параметрите на основния процес
2. Подобряване на надграждането на оборудването и подобряването на енергийната ефективност
3. Интелигентно и дигитално управление
4. Зелен процес и контрол на разходите
5. Оптимизация на работата и управлението
1. Оптимизация на параметрите на основния процес
1.1. Прецизен контрол на реакционните условия
Оптимизация на съотношението газ-течност: Определете оптималното съотношение на обема на газ-течност на SO₃ към органичните суровини (обикновено 1: 5 ~ 1: 8) чрез симулация на динамика на изчислителна течност (CFD). Например, при алкилбензен сулфонция, регулирането на съотношението на газ-течност от 1: 6 до 1: 7 може да увеличи степента на сулфониране от 96%до 98,5%, като същевременно намалява съдържанието на свободна киселина с 1,2%.
Сегментирана технология за контрол на температурата: Настройте 3 зони за контрол на температурата в реактора на много тръби за падане:
Предна секция (вход): 60 ~ 80 градуса, ускорете първоначалната скорост на реакция;
Среден участък (основна реакционна зона): 45 ~ 55 градуса, балансирайте скоростта на реакцията и генерирането на странични продукти;
Задна секция (изход): 35 ~ 40 градуса, инхибират свръх-сулфон и генериране на сулфон.
След като фабрика прие тази технология, съдържанието на сулфон на страничния продукт спадна от 1,1%до 0. 5%, а консумацията на суровини е намалена с 3%.
1.2. Катализатор и управление на материали
Оптимизация на системата за генериране на генериране: Въздухът, обогатен с кислород (съдържание на кислород, по-голям или равно на 25%) се въвежда в пещта за горене на сяра, за да се увеличи скоростта на конверсия до повече от 99,5%, като същевременно намалява количеството на изгарящия газ от изгаряне; V₂O₅ Catalyst редовно се регенерира онлайн (като азот, съдържащ 2% SO₂ на 450 градуса за активиране), удължавайки живота на експлоатацията до повече от 18 месеца.
Предварително обработка на суровината: Ултразвуково емулгиране или микровълново предварително загряване се използва за високо вискозитет суровини (като маслени производни) за намаляване на устойчивостта на течности, намаляване на консумацията на енергия на захранващата помпа с 15%и подобряване на смесването на еднаквост.
2. Подобряване на надграждането на оборудването и подобряването на енергийната ефективност
2.1 Микроканален реактор: Революция на пренос на маса от милиметър към микрометър
Микроканалният реактор конструира микроскопично реакционно пространство с висока пропускателна способност чрез миниатюризиране на милиметровия мащабен канал (диаметър 5 ~ 10 мм) на традиционната падаща филмова тръба към правоъгълен или кръгъл канал от 50 ~ 100 μm. Основното му предимство е, че специфичната повърхност е 10, 000 ~ 50, 000 m²\/m³, което е 10 ~ 20 пъти по-висока от тази на традиционния реактор, така че газо-течността две фази (като So₃ газ и течни органични суровини) могат да се смесват равномерно на ниво милисекунда в нивото на формата. Приемайки сулфонирането на фармацевтичните междинни продукти като пример, традиционният процес предизвиква внезапно покачване на локалната температура (над 100 градуса) поради екзотермичната реакция, което е лесно да се причини разлагане на материала. Микроканалният реактор стабилизира температурата на реакцията при 60 ~ 70 градуса чрез контрол на градиента на аксиална температура (грешка<±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 Външен циркулационен филмов реактор: пробив за системи с висока вискозитет
За материали с висока вискозност като парафин и полиетерни полиоли (вискозитет> 5 0 0 MPA ・), традиционният реактор на падащ филм е предразположен към блокиране на поточния канал и намалява ефективността на трансфер на маса поради ниския течен поток ({{0. тръба до 1,0 ~ 1,5 м\/сек чрез добавяне на помпа за принудителна циркулация (глава 50 ~ 100 м), образувайки турбулентно състояние на потока и увеличаване на коефициента на пренос на маса от 5 × 10⁻⁵ m\/s до 1,2 × 10⁻⁴ m\/s. Приемането на парафинова сулфониране като пример, тази технология съкращава времето за реакция от 90 минути до 50 минути, а в същото време статичният миксер в циркулационния контур укрепва контакта с газ-течност, което увеличава скоростта на конверсия на парафин от 88% на 94%. The equipment design uses a variable diameter pipe section (the inlet section diameter is enlarged by 20% to reduce the pressure drop, and the outlet section is contracted to increase the flow rate), and the spiral guide plate is used to reduce the uneven thickness of the liquid film, which effectively inhibits the retention and scaling of high-viscosity materials on the pipe wall, and extends the equipment cleaning cycle from once a week to once a month, significantly improving the operation stability of устройството.
2.3 Изследване на енергийната ефективност на пълната верига на системата за възстановяване на отпадъчната топлина
Оценено използване на отпадъчната топлина: стъпка по стъпка добавена стойност на енергията на енергия
Високата топлина, освободена от реакцията на сулфониране (около 18 0 kJ\/mol), се увеличава чрез триетапна мрежа за възстановяване на топлината на отпадъците: в секцията с висока температура (＞ 200 градуса), реакционният газ на опашката първо навлиза в котела на котела на котела и генерира 4MPA, наситена с черупка и туба. За всеки тон алкилбензен обработен може да се произведе 1,2 тона пара, от които 70% се използват за задвижване на въздушния компресор (заместване на консумацията на енергия на двигателя, спестяване на 40% от електричеството), а 30% е свързан към растенията за производство на електроенергия (1 тон пара генерира 0,9kWh, а годишното генериране на енергия може да достигне 500, 000 kwh). Изпадната топлина от охлаждането на материала в секцията със средна температура (80 ~ 120 градуса) се използва за предварително загряване на суровините чрез топлообменник на плочата. Например, предварително нагряване на алкилбензен от 25 градуса до 60 градуса може да намали консумацията на енергия на електрически нагреватели с 35%; В същото време излишната топлина се използва за отопление на дневната зона, замяна на котли на въглища. Единица за сулфон с годишна продукция от 100, 000 тона спестява 2,1 милиона юана в разходите за пара. Отпадъчната топлина от охлаждащата вода в секцията с ниска температура (30 ~ 50 градуса) преди това се изхвърля директно, но сега се възстановява в отоплителната система на резервоара чрез топлинен обменник на топлинната тръба, за да се поддържа температурата на топене на сяра (130 ~ 140 градуса), намалявайки консумацията на енергия от електрическо отопление с 25%.
2.4 Технология на термопомпата: Дълбоко активиране на нискотемпературната отпадъчна топлина
За голямо количество ниска температурна отпадъчна топлина (3 0 ~ 50 градуса) по време на процеса на охлаждане на продуктите за сулфон, комбинираната единица за абсорбция на литиев бромид се използва за увеличаване на степента на отпадъчната топлина до 70 градуса за отопление на водата. Системата за термопомпа използва разтвор на етилен гликол като среда и повишава температурата на изпаряване (35 градуса) до температурата на кондензация (75 градуса) чрез компресор. Коефициентът на енергийна ефективност (COP) може да достигне 4,5, тоест 1kWh електричество може да се използва за транспортиране на 4,5kWh топлина, което е 78% енергийно спестяване в сравнение с традиционното електрическо отопление. След като се прилага във фабрика за повърхностно активно вещество, потреблението на енергия за нагряване на 200 m³\/d процесна вода от 20 градуса е намалена от 12, 000 kWh до 2600kWh, спестявайки 380, 000 юана в сметките за електричество годишно. В допълнение, системата на термопомпата е оборудвана с интелигентен модул за регулиране на натоварването, който динамично регулира честотата на компресора според производствения товар. При ниски натоварвания COP остава над 4.0, като избягва проблема с намалената ефективност на традиционните устройства за възстановяване на отпадъчна топлина при колебание на работни условия. Тази технология не само намалява консумацията на изкопаема енергия, но също така облекчава налягането на водните ресурси чрез намаляване на използването на охлаждаща циркулираща вода (скорост на пестене на вода от 15%) и се превърна в основния стандарт на процеса на зелена сулфон.
3. Интелигентно и дигитално управление
3.1. Онлайн мониторинг и автоматично управление
Мониторинг в реално време на множество параметри: Инсталирайте сонди с близо инфрачервена спектроскопия (NIRS) за измерване на киселинната стойност, цвят (APHA) и свободното съдържание на масло в сулфонова киселина онлайн, актуализирайте данни на всеки 5 минути и автоматично коригира квалифицираната количеството на инжектиране на алкали (връзка за неутрализация) чрез PID контролера, така че квалифицираната скорост на готовите продукти се увеличава от 92% до 98%.
Модел за прогнозиране на AI: Въз основа на историческите данни за производството, моделът на невронната мрежа е обучен да прогнозира оптималните параметри на процеса (като концентрация на SO₃ и температура на реакция) при различни суровини и сезони. След прилагането от определено предприятие честотата на регулиране на процеса се намалява с 60%, а консумацията на енергия на единичен продукт се намалява с 8%.
3.2. Система за прогнозна поддръжка
Вибрационните сензори и мониторите на корозия са инсталирани в ключови части, като падащи филмови тръби и клапани. Данните се анализират чрез алгоритми за машинно обучение, за да се предупреждава за мащабиране или корозия рискове 7 дни предварително. Например, фабрика намалява непланирания престой от 45 часа годишно до 12 часа през тази система и увеличи използването на капацитета с 5%.
4. Зелен процес и контрол на разходите
4.1. Циркулация на отпадъчната киселина и възстановяване на ресурсите
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 traditional Метод на неутрализация, като същевременно намалява емисиите на опасни отпадъци.
Използване на ресурсите на опашния газ: Сулфонираният опашен газ (съдържащ So₂, So₃) се предава в двойния алкален метод (NaOH+Caco₃) за генериране на гипс (Caso₄・ 2H₂O) като суровина на строителния материал. Всеки тон обработен за опашен газ може да произвежда 0. 8 тона гипс като страничен продукт, създавайки допълнителен доход от около 200 юана.
4.2. Трансформация на суровини на биологична основа и нисковъглерод
Използвайте метил естер на палмово масло (PME), за да замените алкилбензен на базата на петрол и да произвеждате сърфактанти на базата на биологична основа (MES) след сулфониране, намалявайки разходите за суровини с 12% (тъй като суровините, базирани на био еколабела), като същевременно увеличават разграждането на продукта до повече от 95%, отговарящи на изискванията за сертифициране на ЕС в еколабела, като се разпалват на пазара на високо ниво.
5. Оптимизация на работата и управлението
5.1. Обучение на служителите и стандартизирани операции
Създайте система за обучение на виртуална симулация, за да симулирате процеса на обработка на анормални условия (като SO₃ изтичане и свръхналягане на реактора), подобрете скоростта на аварийна реакция на оператора и съкратете времето за обработка на произшествието от 30 минути до по -малко от 10 минути.
Изпълнете управление на "Процес на прозореца", включете ключови параметри (като концентрация на концентрация ± 0. 5%, температурата на реакцията ± 2 градуса) при оценката на производителността и подобряване на стабилността на процеса с 15% чрез системата за стимулиране.
5.2. Колективна оптимизация на веригата за доставки
Подпишете дългосрочно споразумение с доставчиците на сяра за използване на транспортиране на тръбопровода вместо бъчви за намаляване на транспортните разходи с 20%; В същото време изградете резервоари за съхранение на сяра (капацитет, по -голям или равен на 10 дни) в близост до устройството, за да избегнете рисковете за колебание на пазарната цена.
Популяризирайте модела „нулев инвентар“, свържете се с нуждите на клиентите надолу по веригата чрез Интернет на нещата, динамично коригирайте производствените планове, намалете изоставането на инвентаризацията на готовите продукти и увеличете оборота на капитала с 18%.