发布时间:2023-04-18 17:48:27
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经破碎机破碎的粒径在50mm左右的小颗粒电石,在皮带机的输送下依次加入到经氮气置换合格的3个加料储斗,再由电磁振动加料器控制间断地加入到乙炔发生器内。电石在乙炔发生器内遇水迅速分解,所放出的热通过电石渣浆从溢流管溢流而移走,使发生器内温度维持在(85±5)℃。溢流出的电石渣浆自流进入电石渣浆乙炔气回收系统。较浓的渣浆及矽铁杂质由发生器底部的排渣阀定时排到渣浆池排放。发生装置产生的粗乙炔气从乙炔发生器顶部逸出,进入乙炔清净工序。净清工序中乙炔气要先后通过水洗塔、碱洗塔、硫酸洗涤塔和硫酸清净塔等,经洗涤处理后的乙炔气即除去了饱和水分,也除去了硫、磷等杂质,得到精制的乙炔气。
2湿法乙炔生产工艺的技术改进
目前,针对湿法乙炔生产工艺的电石进料安全隐患问题,污水排放问题,渣浆处理问题等已经有了较为成熟的改进方案。
2.1电石破碎和输送
在电石的输送过程中使用密闭输送设备可大幅减少输送过程中电石的流失和粉尘对环境的污染。破碎后的电石采用密闭设备输送至乙炔发生装置,并对系统进行氮气保护,在沿途配套设置除尘装置收集电石粉尘,这部分粉尘再经密闭送回至电石料仓中使用。该工艺的实现,既节约了生产成本,也减轻了生产过程的粉尘污染。
2.2电石进料生产工艺
电石通过3个加料储斗进入乙炔发生装置,设氮气置换管线防止在乙炔发生器出现运行故障时乙炔气上窜入储料斗引起爆炸,保证系统的安全运行。料斗内置换氮气的同时也会把部分电石粉末吹扫出系统,使得加料过程既损失电石,也会污染环境。因此,把置换出来的气体经液封罐回收,生产1t聚氯乙烯可多得乙炔气700mL,不但能节约原料,也可减少污染。另外,为保证加料过程系统的安全,在加料储斗的下部设置微波物位计,若出现下料不净或卡料的情况,物位计自动报警,防止较大异物在下料口形成桥架堵塞加料阀的情况。在发生器内电石和水要充分接触,并要维持一定的液位,电石进料管伸入发生器内并封于液面下100~200mm,严禁发生器内液面过低使下料管露出液面,此时乙炔气可能通过加料管进入加料储斗引发安全事故,应防止电石粉末随着乙炔气进入后续工序,造成管道堵塞,液面不可过高,否则水可能上到加料装置,产生危险。
2.3清净生产工艺优化
湿法乙炔生产工艺中粗乙炔清净工序产生的大量废次氯酸钠溶液废液外排是造成环境污染的主要来源。用浓硫酸取代次氯酸钠清净粗乙炔气,使整个系统处于欠水状态,无污水外排。粗乙炔气先由水洗塔底部进入水洗塔,与塔顶喷淋下来的水逆向接触,以降温并初步除去乙炔气中的部分水和夹杂的NH3、PH3等。经碱洗塔降温除杂后的乙炔气依次经过硫酸洗涤塔和浓硫酸清净塔,经此过程可使乙炔气中夹带的杂质被浓硫酸氧化除去,同时,乙炔中的水蒸气含量也可降至50×10-6以下。清净后的乙炔气经过酸雾捕集器后进入下一个工序。生产1t聚氯乙烯约消耗质量分数为98%的浓硫酸20kg,产生质量分数78%的废硫酸24.5kg。其中产生的废硫酸可外卖给磷肥企业作为磷肥的原料,也可直接采用电石渣进行中和反应制成硫石膏,作为水泥的添加剂在生产水泥中使用。整个清净工序无大量废水外排,基本达到节能环保的优化目的。
2.4矽铁收集
电石引入发生装置的矽铁成分会残留在浓渣浆中,若不及时去除则会磨损甚至损坏渣浆处理设备,设备使用寿命的缩短,则背离了可持续发展的战略目标。因此,发生器内产生的电石渣浆必须先除去渣浆中的矽铁成分,再进入以下的渣浆处理工序。可把乙炔发生装置排出的浓渣浆收集到底部有一定坡度(i=0.05)的矽铁收集池,渣浆在收集池内停留一段时间,待矽铁沉降后,再自流入渣浆池,经泵送至渣浆处理工序。收集池里矽铁定期由专人负责清理。
2.5电石渣浆中乙炔气回收工艺
湿法乙炔产生中增设电石渣浆回收装置,可解决湿法乙炔工艺产生的大量电石渣浆造成污染的问题,根据行业数据,85℃时1kg电石渣浆中约含乙炔气300~400mg,这部分乙炔气若自然挥发,既会造成环境污染,又将给生产企业造成损失,同时还潜在着安全隐患。稀电石渣浆送入渣浆缓冲罐利用离心泵将高温电石渣浆送到脱吸塔内进行抽真空闪蒸汽提,实现电石渣浆中乙炔气的脱吸,脱吸出来的乙炔气经冷凝除水后得到纯度较高的乙炔气(气体纯度达90%以上),通过水环真空泵送至乙炔气缓冲罐,再进入气柜实现乙炔气的回收。乙炔回收装置的设计和应用既降低了电石消耗,节约生产成本,同时也实现了环境友好。
3结语
自锁器共由6个基本件、6个外购标准件组成,基本件中自锁器体、五花头、外套为关键零件,以下为关键零件的机加生产工艺:自锁器体如图2所示,其生产工艺见表1;五花头结构如图3所示,其生产工艺见表2;外套生产结构如图4所示,其生产工艺见表3。
2自锁器装配工艺
为提高自锁器的一次交检合格率,避免拆装返修,提高自锁器的装配质量,结合车间生产的实际情况采用以下的方法流程进行安装调整。
1)员工在装配前要认真检查自锁器体1、五花头11、外套13等各零件表面是否存在锈蚀或磕碰划伤,如果存在要及时清除或修整。
2)配装五花头11与外套13、外套13与自锁器体1内孔间隙,可用组塞尺测量保证五花头11与外套13间隙0.02mm以内,外套13与自锁器体1内孔间隙单侧0.03~0.05mm。
3)清洗自锁器体1内孔,将铜垫5装入自锁器体1内,要求铜垫5与自锁器体1底面完全接触,保证接触面积。将滚柱9、弹簧、顶帽安装在五花头11豁槽内,安装外套13,此时逆时针转动五花头11,可以转动无阻滞现象即可。
4)将安装完成的五花头11组件装入自锁器体1内,涂抹锂基脂,将铜压垫6装入并用圆柱销2定位,安装碟簧7,将锁紧垫12M56×1.5螺纹旋入自锁器体1并适度预紧,然后安装M5×10J24-2螺钉8定位。
5)将完成的自锁器使用4个内六角螺钉紧固在升降台体上,调整自锁器锁紧垫12的预紧力,手摇升降机床升降台,当满足下降时力为上升时的1.5倍时调整完成。
6)机床升降慢速进给与快速进给试车,在试车时升降动作灵活可靠,静止时停车平稳升降台无下滑现象,此时自锁器交检合格。
3结语
1.1理论应用从20世纪初到现在,汽车的生产一直以降低成本、结构简单安全为目标。与此同时,很多大型的汽车生产公司也在以汽车生产标准化为导向逐步引进汽车总装生产模块化这一生产方式。在汽车生产行业,所谓的模块化生产,是指将众多独立的生产模块通过排列组合,整合成一个相对较大的单位,即产品。日系与德系是世界上居于领先地位的两大汽车代表,这二者分别围绕不同的理念应用了模块化生产这一生产模式。首先是以丰田为代表的日系汽车,围绕ECU,即电子控制装置和标准化生产而推进的模块化生产模式。丰田公司的目标是将ECU按照各种不同的功能进行细致的分类,然后将其整合起来,最终完成一个更大范围的功能设计。丰田公司模块化开发的重点在于车身传动控制、全方位安全控制和车载多媒体等。而德系汽车走的是与日系汽车不同的模块化发展思路。汽车制造业公认的德系汽车模块设计分别是动力总成模块、车门总成模块、仪表总成模块和车前端总成模块四种。德系汽车希望通过对这几种模块的制造来实现生产过程的简化和生产效率的提高。
1.2具体实践在传统的汽车装配生产方式下,生产者要把零件逐个地进行叠加,但是运用这种生产方式所需要的工人数量众多,生产线拉长,并且不利于生产效率的提高。将模块化生产应用到汽车总装生产以后,打破了传统工艺中一串一行的生产流程,并将其改进为平行进行的生产方式,实现了把所有模块利用在同一生产线上的生产方式,并通过将这些模块整合起来而生产出一辆新的汽车,这就在很大程度上提高了汽车的生产效率。另外,在传统的装配方式下,必须要在生产要素密集的场地进行生产,而企业采取了模块化生产以后,可以在总装生产地以外或者某个独立的车间进行生产。模块化生产采取的是集约式管理,大大减少了总装线上的零部件需求量,在生产过程中,生产者可以把部分任务从总装生产线上转移到模块装配线上,减少了每一辆汽车的生产时间。例如,汽车生产者可以把变速箱、发动机、车前轴和前后悬挂都集合在底盘模块上,最终把这些经过集成的模块排序组合而生产出一辆汽车。
2模块化装配生产对汽车总装生产的意义
模块化生产在成本投入上与传统生产方式相比并没有明显的减少,但是模块化生产在生产过程中体现的优势却是传统生产工艺所不具备的。例如,由于同系列的模块有相同的规格和尺寸,所以模块装配生产不会因为零部件不匹配而难以进行下去;模块化装配生产所利用的模块可以很方便地进行设计和调整,所以可以更充分地适应不同客户对不同规格产品的要求并及时作出调整更改;汽车总装生产采取了模块化生产以后可以明显减少生产工作人员的数量,缩短生产线的长度,所以有效地降低了生产成本,为企业创造更大的利益提供条件。
假设在传统的汽车装配工艺中,完成一项完整的装配任务需要150个工位,那么引进模块化生产方式后,就可以把其中50个工位需要完成的工作内容转移到模块装配生产线上,这样在总装生产线上生产的汽车就从150辆减少到了100辆。如果每辆汽车在流动中的资金用量是10万,那么150辆汽车需要1500万的流转资金,但是在引进了模块化生产之后,100辆汽车的流转资金需求量也就降为了1000万,从而减少了500万的流转资金量。由此可见,在汽车总装生产中,引进模块化生产能够为企业创造巨大的经济效益。
随着世界经济的飞速发展,人们的生活水平也渐渐得到提高,这使得人们对汽车安全性、舒适性以及总体性能等方面的要求也日渐提高,因此,汽车生产行业的竞争越来越激烈,世界各大汽车生产企业纷纷引进了模块化生产方式,零部件模块生产企业的任务越来越艰巨,整个汽车生产行业的竞争核心逐渐转移到品牌上。汽车生产制造商在生产过程中,可以面向世界各个品牌的模块部件生产商来寻找最合适和最优秀的装配模块,从而在设计汽车制造方案时可以最大限度地进行优化,提高所生产汽车的质量并且创造属于本企业的特色品牌。
3结语
有光腈纶条单位克重位20.53g/m,占原料百分比为91%,试取腈纶8根,总进条重为:180.48(g/m)(含PTT和毛条)。羊毛占原料百分比为4%,所需羊毛单位克重应为:180.48×4%=7.21(g/m)。毛条的单位克重为24.18g/m,为获得所需克重(7.21g/m),须把毛条抽长拉细成小条,在B432型针梳机上并合2根,牵伸6.7倍,出条重为7.21g/m。PTT条占原料百分比为5%,则所需PTT条克重应为:180.48×5%=9.02(g/m)。PTT条的单位克重为19.0g/m,为获得所需克重(9.02g/m),须把锦纶条抽长拉细成小条,在B432型针梳机上并合3根,牵伸6.3倍,出条重9.02g/m。故,取56支中毛条取一根小条,PTT条取一根小条,有光正规腈纶取8根,共8+2小,总喂入量为:20.53×8+7.21+9.02=180.46(g/m),选择牵伸倍数E=7.71,则出条重为23.40g/m,二道混条取头道下来的混合球7只,喂入量为:23.40×7=163.80(g/m),相同的牵个下,出条重为21.25g/m。
2混条质量控制
混条质量的好坏直接关系到产品质量及纺纱工艺的正常进行。混条质量的控制指标主要有均匀度,含油率,回潮率和重量偏差等,均匀度又包括混合均匀,加油均匀和重量不匀率。混条的均匀度与混条工艺及混条方法关系密切。采用喷雾式在牵伸区出口处加油,加油比较均匀。加油水量应根据原料品质和工艺要求而定,加油后还应存放一段时间,以使油水渗透均匀。混条加油后的回潮率,应使纤维在前纺加工时处于放湿状态,以减少飞毛及降低断头率。对于本产品根据车间实际生产情况,车间相对湿度控制在60%左右,不加油水也好做。
3针梳工序
根据机台实际生产情况,B423选择前张力牙为47齿,后张力牙为37齿。在B423型头道针梳机上带有毛C07自调匀整机构,能改善纱条粗细及其他方面存在的不匀现象,使出条单位重量稳定,降低毛条的重量不匀率。本产品工艺选择测量罗拉宽度为19mm,加压重锤18kg,记忆延迟牙为54齿。B423上一般条重测试结果应与上一次结果相差不超过±0.3g/m。B452型针梳机在结构方面区别于其它针梳机的主要部位是牵伸机构,它采用了开式针板结构。另外,由于其出条重范围仅为0.5~2g/m,纤维抱合力较差,机台上有搓捻机构。B452机器上针密为10根/厘米,前隔距为25mm,正常生产时重量偏差控制在0.02g/m。做到每个班至少手搓目测条干2次。前纺针梳质量的好坏直接影响粗纱的质量,从与粗纱质量的关系看,前纺针梳的质量控制指标主要是重量不匀率和重量偏差,各道控制范围见表3。为提高前纺针梳质量,还应控制好前纺车间的温湿度,以使毛条处于放湿状态。通常前纺车间的温度控制,冬季最低为20~23度,纺化学纤维略高;夏季最高为30~33度。相对湿度应控制在65%~75%。
4粗纱工序
表示精纺粗纱质量的主要指标是重量不匀率和条干不匀率。这两项指标如达不到要求,在纺纱过程中不仅增加细纱的断头,降低毛纱的产量,而且容易纺出粗细不匀的毛纱。因此必须尽量降低粗纱的重量不匀率,提高条干均匀度。一般要求粗纱的重量不匀率≤3%,条干不匀率≤18%。造成重量不匀率高的原因:喂入根数不准确,或喂入毛条批号搞错;退卷滚筒运转不稳定,有顿挫或跳动;退卷滚筒与后罗拉的张力牵伸太大;成形太松或太紧,前罗拉与卷绕滚筒速度配合不当。造成条干不匀原因:前隔距不当;前后张力牵伸太大或太小;皮辊压力不足、偏心或运转不灵活;针号或针密选择不当,针的状态不良;喂给机构运转不好,木锭子歪斜,上下端破损;接头不好,小罗拉、胶辊、皮板内侧等处饶毛,清洁工作不当。
5细纱工序
细纱机上张力牵伸倍数:ZF=41齿,即张力牵伸倍数=41/38=1.08。产品在生产中因羊毛比有光腈纶短,加上PTT纤维的特性,有一定的毛粒存在,要及时控制好清洁辊的状态,不能使之失效或积毛太多。如果未及时清理,相对湿度不当,导致加工机件饶毛或车间飞毛过多,都会使毛粒增多。细纱工序要控制好纱线的线密度及捻度;后道络筒工序要控制好清纱范围及捻接工艺;并线要严防多股、少股及分股;倍捻要保证捻度准确无误,这样才能做好一个产品。
6结论
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG的优点是熔点低,其抗冲击性能及热封性能优异,但由于PETG价格昂贵,一般不单独使用,多与普通APET树脂一起共挤出生产多层复合片材,故PETG一般用作表面的热封层[4]。PETG与APET相容性良好,PETG/APET/PETG结构简称GAG型复合材料,即片材基材为APET树脂,表层为PETG树脂,是近年开发出的一种新型复合包装材料,复合材料既获得了PETG良好的韧性和热封性能,材料成本较APET提高不多,是改善APET树脂抗冲击性能的有效方案。但PETG与APET树脂的物性相差较大,要获得品质性能优异的GAG复合型材料片材,对加工设备及加工工艺的控制要求较高。
2、加工设备与加工工艺
2.1加工设备GAG结构复合片材为多层结构,因此需多层共挤挤出设备成型,根据各层的材料特性选择合适的螺杆类型。作者采用先进的专用三层共挤挤出机,两组挤出机螺杆直径分别为:65mm、120mm。其它配套设备包括结晶设备、干燥设备、物料输送系统。
2.2加工工艺
共挤复合工艺是使用二台或二台以上的挤出机分别供给不同的熔融料流,运用不同的分配器,将各种粘接树脂通过一定的流道在一个复合机头内汇合与相应的基材进行粘合的加工过程。它能够使具有不同特性的树脂在挤出过程中彼此复合在一起,使之兼有几种不同材料的优良特性。常用的分配器为AAB、BAA、BAB,A一般为大螺杆,挤出量相应较大:B为小螺杆,挤出量相应较小。GAG结构复合片材采用BAB分配器,A层对应的螺杆挤出APET树脂,B层对应的螺杆挤出PETG树脂,通过调整分配器可以调整各层的比例。GAG复合片材的生产工艺图如下:
2.3关键问题及解决方案
(1)、APET树脂进入挤出机前需充分干燥[5],因为在熔融挤出过程中水份的存在会促使APET分子水解,而水解会使相对分子质量降低,导致物理性能特别是冲击强度的下降,还会使片材产生汽泡、条纹、模糊等,严重影响片材的品质。APET在挤出前必须干燥到水分含量低于0.005%,[6]此外干燥温度的高低及时间长短也会影响到材料的性能,使用大的空气流量、高的干燥温度和长时间干燥会使材料老化。使用低的干燥温度、低的空气流量和短时间干燥会导致材料水解。建议干燥工艺为:干燥温度150~155℃,干燥时间约4~5h,露点-20~-40℃;(2)、PETG树脂进入挤出机前同样需要进行干燥处理,干燥温度65~70℃,干燥4~6h,注意干燥温度不可超过75℃,否则树脂容易粘结结块;(3)、挤出温度控制:APET挤出料筒温度高于255℃,但不高于280℃,压缩段温度可以稍高,而后区温度稍低;PETG挤出温度210~240℃,挤出温度不可高于240℃,高于240℃材料容易发生降解使得材料发黄并影响材料性能;模头温度230~240℃;(4)、GAG复合材料表面摩擦系数较大,收卷后容易粘结难以分离,所以需要在表层PETG中添加内爽滑剂降低其表面磨擦系数,根据实际情况控制内爽滑剂的添加量,内爽滑剂的添加量不宜多大,否则会造成下料及泵前压力不稳定影响生产的稳定性;(5)、根据实际需要,可通过调整A机和B机的挤出速度来控制PETG与APET的层比,PETG层层比在15~20%时材料具有较好的韧性及热封性能,材料的性价比较好;(6)、生产完成停机前应注意让PETG挤出机继续运转15~30min将螺杆里的余料挤空。以免重新开机出现“抱螺杆”的情况。重新开机时螺杆温度到达设定温度后先开启PETG挤出机运转15~30min后再开启APET挤出机;(7)、GAG复合材料的边角料应特别注意要与APET材料的边角料区分单独回收,如APET回收料中混入GAG材料,二次利用生产过程中会出现材料发黄现象,影响材料品质。而GAG复合片材边角料的回收利用,由于其无法以正常的APET结晶干燥工艺处理,所以无法直接加入到APET层中再次利用,目前比较可行的处理方法是利用双螺杆挤出机先将其造粒,再在特定的温度下进行预结晶后加到APET中进行生产。
3、总结
(1)输送工序
按一定的量和速度把料送入一定高度的干洗设备进行脱皮,输送设备可以采用刮板输送机、皮带输送机及链板输送机。其他工艺常采用皮带输送,投资小,便于管理,但产量小,使用周期寿命短;本工艺采用刮板输送机,由于传递环节采用刚环组链结构,环环相扣,不松动、传递率高、机构简单、故障率低、维修方便,是用户首选机型。
(2)洗涤工序
洗涤的作用:将木薯表面的泥沙、木薯皮洗涤干净,原先工艺采用两道工序,首先通过滚筒式清洗机进行去皮(干脱皮)、然后再通过一道滚筒式清洗机加水进行洗涤;现工艺是首先通过滚筒去皮机将木薯皮去掉(干脱皮),然后将混有泥沙、木薯皮的鲜木薯输送到螺旋清洗机,加生产的工艺水(黄浆水)进行粗洗,目的是去除泥沙和大部分的木薯皮,然后再将洗好的鲜木薯送到下级的滚筒式清洗机,完全加清水进行再次洗涤,目的是将残留的泥沙、木薯皮彻底洗涤干净,有利于提高产品质量,进入下道工序使用。原工艺洗涤鲜木薯每吨需清洁水3.8吨,现工艺用于使用大量的生产工艺水(黄浆水)洗涤鲜木薯,而在生产工艺中补加清洁水只需要2.3吨,又减少了清洁水的使用1.5吨左右。
(3)粉碎工序
在粉碎工序中,原先生产工艺利用两级碎解机6WSJ-45型将鲜木薯进行粉碎,粉碎的目的就是将木薯的纤维结构破坏,使微小的游离、结合淀粉颗粒能够从木薯纤维中解体分离出来。现在新型工艺有采用两种方式:一种是先经过一级切片机将洗涤好的鲜木薯进行切成碎状颗粒,然后再通过2~3台锉磨机将鲜木薯进行粉碎;另外一种是采用新型碎解机WSJ-500通过垂直立体落差式分布,首先经过一级(1台)粉碎,然后在经过两级粉碎(2~3台)。利用锉磨机的这种好处是能够将木薯纤维粉碎的更细,不仅能够有利于游离淀粉分离出来,而且结合的淀粉也能最大程度的分离出来;而采用新型碎解机WSJ-500的这种,不仅粉碎的更细,而且生产量更大,既有利于淀粉很好的分离,而且还有利于电力成本的节约。通过两种工艺的对比,要结合各地的木薯情况而定,由于各地木薯的纤维情况不同,适宜采用不同的粉碎工艺,便于淀粉分离,节约成本。
(4)筛分工序
在木薯淀粉生产工艺中,筛分工序非常重要,决定木薯淀粉提取率重要环节。鲜木薯经粉碎后的渣浆通过浆液输送泵提升到叠式立体落差工艺最顶端的曲筛设备进行渣浆的分离,分离出的淀粉浆通过净筛分离后进入到精浆池(罐),分离出的木薯渣纤维通过重力作用后落到第一级的立筛设备,立筛通过转鼓周围的喷水设施对木薯渣纤维进行洗涤,将木薯纤维中淀粉溶出进行二次分离,分离出的淀粉浆液通过净筛分离后回到精浆池(罐),分离出的木薯渣纤维再次靠重力作用下落到第二级立筛,立筛再通过转鼓周围的喷水设施对木薯渣纤维进行洗涤,将木薯纤维中淀粉溶出进行再次分离,分离出的淀粉浆液直接回到原浆池,分离出的木薯渣纤维再次靠重力作用下落到最后级立筛,同样原理分离出的淀粉浆水此时回到工艺用水工序,而分离出的木薯渣纤维汇集到渣浆池收集,经过压榨机压榨后将木薯渣烘干,压榨后的水也将进入到工艺中使用。本工艺优势是减少了许多中间环节必须靠泵输送来完成,完全是靠重力作用下完成各个工序环节的工艺要求,大大节省动力,减少能耗。
(5)分离浓缩工序
分离浓缩工序目的就是将淀粉浆进行最后泥沙、蛋白、溶融性木薯纤维进行分离和浓缩的过程,此工序直接决定淀粉质量。首先淀粉浆经过分离浓缩前必须用泵送入除沙器、过滤器,除去泥沙和过滤掉大的杂质,然后才能进入分离浓缩系统,此法目的一是对产品质量的考虑,二是对分离设备的保护。分离浓缩工序常用两种设备,碟片分离机和旋流洗涤器,碟片分离机的工作原理是根据溶融性木薯渣纤维、黄浆(蛋白)的比重小于或接近于水,又比淀粉的颗粒比重轻,容易分层,将淀粉浆通过高速旋转的转鼓旋转,靠离心力的作用将溶融性木薯渣纤维和蛋白分离出来,达到淀粉、蛋白的分离,同时又可以浓缩。而旋流洗涤器的工作原理也是根据熔溶融性木薯渣纤维、黄浆(蛋白)的比重小于或接近于水,又比淀粉的颗粒比重轻,容易分层的原理,只不过旋流洗涤器工作原理是将淀粉浆通过高压输送泵进入到其中的锥形旋流管,溶融性木薯渣纤维和蛋白分离到旋流管顶端而被分离出来,淀粉颗粒沉降到旋流管的底端而被分离和浓缩出来。
(6)脱水工序
脱水工序就是将淀粉浆中的水脱离出来,得出的湿淀粉含水率低于35%,为下道工序烘干做准备。脱水工序常用两种设备,一种是真空转鼓过滤机,一种是刮刀离心机;真空转鼓过滤机的原理是将淀粉浆均匀地分布到设备转鼓表面,通过负压将水分吸出,达到脱水的目的;而刮刀离心机通过高速旋转的作用,进行固相与液相的分离,将大部分水份从筛网上的滤布空隙中甩出,以达到脱水目的。
(7)干燥工序
干燥工序目的就是将淀粉进行干燥以期达到要求。干燥工序常用箱式干燥和气流干燥两种模式,箱式干燥由于产能小不常用,气流干燥是湿淀粉与热空气混合过程,通过热传递过程达到烘干淀粉。就是以高温气流与湿淀粉均衡地在气流干燥管内进行热交换,将淀粉中的水份充分地由液态雾化到气态而被分离出来,使干燥的淀粉呈粉状,再经成品筛、装包、过磅、缝包、入库。
2木薯淀粉立体落差式生产工艺先进性
原料鲜木薯经输送至脱皮、洗涤、碎解,再至原浆池,其布局全部采用上下落差式传递。在整个设备布局中输送至去皮工序高差在5.5米左右,脱皮与清洗工序高差在1米左右,洗涤与一级粉碎以及一级粉碎与二级粉碎保持在1米左右的落差。木薯淀粉浆的各种筛分设备布局按照立体落差式结构设置,使淀粉浆的分离完全按照从上到下不需泵的输送,按照自身重力惯性完成分离,这是工艺的关键,从渣浆池中的浆液泵入到曲筛进行分离后,再通过重力作用无动力驱动进入到三级立筛完成整个的分离过程,确保整个过程中纤维中的淀粉完全被分离出来。工艺突破了目前传统的工艺平面流程布局思维,改平面流程为垂直立体自由落差式,达到流程短、减少占地面积,优化产品质量,降低产品生产成本,提高市场竞争力。
3与传统工艺的比较
利用木薯立体落差式生产工艺生产与传统工艺生产在产能、能耗等方面的对比:立体落差式工艺比传统工艺生产能力(木薯处理量)明显提高,能耗方面在耗水、耗电方面明显降低,淀粉回收率方面也有明显的提高。
4结语
1.1物料损耗量集中在酯化和蒸馏分离部分,其收率分别94.8%和97.8%,物料损耗的原因是酯化部分的水相采出与蒸馏分离部分的废水排放。在现有醋酸正丙酯生产工艺中,物料损耗比较严重,整体生产效率不高,影响了醋酸正丙酯的生产,制约了生产的正常进行,不利于推广和普及。因此,在工艺改进中,必须将降低物料损耗作为重点。
1.2传统工艺中醋酸正丙酯有较高的收率,是以大量的头馏分返回酯化塔的反应釜为代价的,由于头馏分中含有高比例的醋酸正丙酯,降低了反应的转化率。传统工艺中的醋酸正丙酯之所以收率较高,是基于大量消耗原料而产生的。基于醋酸正丙酯的生产实际,这种生产方式整体效率并不高,应得到及时改善,并于生产效率的提高。
1.3由于整个工艺是间歇操作,每次操作都有废酸及废液排放,总废液量较大,增加了运行成本。传统生产工艺的操作间歇比较多,排出废液量也较多,使生产生本直线上升,既影响了生产效率,同时也制约了生产运行。因此,如何减少中间间歇,是提高生产效率的关键。
2醋酸正丙酯生产工艺优化需要满足的工艺条件
2.1酯化塔工艺的工艺条件分析
塔釜预置500mL冰醋酸和浓硫酸,其中催化剂在3%-4%以内,加热酯化塔塔釜,当塔釜温度上升至80摄氏度时,向塔内连续加入正丙醇和冰醋酸,塔顶连续得到粗酯产品。在酯化塔工艺中,只有满足了上述参数,才能提高工艺质量,达到满足生产需要的目的。
2.2加盐萃取工艺的工艺条件分析
萃取剂与酯化塔顶采出的粗酯比例为3:1,分别进入萃取塔,连续相为萃取剂,萃取剂为近饱和的醋酸钾水溶液。在加盐萃取工艺中,严格控制萃取剂比例,是保证生产正常进行的关键。基于这一认识,加盐萃取工艺重点在于萃取剂的投放比例。
2.3间歇精馏工艺的工艺条件分析
采出头馏分阶段:塔顶温度82-100摄氏度,采出产品阶段:塔顶温度100摄氏度,塔釜温度102摄氏度左右,醋酸正丙酯收率为97.12%。在间歇精馏工艺中,反应塔中的温度是决定整个生产过程的关键要素,只有保证反应塔中的温度满足实际需求,才能提高生产效率。
3醋酸正丙酯生产工艺优化过程总结
通过对醋酸正丙酯生产工艺进行优化,醋酸正丙酯在生产效率和产品质量方面有了较大提高,优化后的生产工艺取得了积极的应用效果,具体表现在以下几个方面:
3.1优化后的生产工艺降低了物料消耗
基于传统工艺物料消耗较多的缺陷,在工艺优化中,对物料消耗进行了明确要求,并通过优化工艺流程,充分满足工艺条件,使整个生产过程得到了有效的控制,进一步降低了物料的消耗,满足了生产需要,使整体物料消耗能够在可控的范围之内,保证物料消耗得到持续降低。
3.2优化后的生产工艺减少了排出废液量
传统生产工艺的缺点主要为间歇次数多,排出废液量多,对环境产生污染大。通过对工艺的改进和优化,排出的废液量得到了有效控制,对满足生产要求和减少对周边环境的污染起到了积极的促进作用。因此,减少了排出的废液量,是生产工艺优化的主要成果之一。
3.3优化后的生产工艺提高了生产效率
通过对传统生产工艺的优化,醋酸正丙酯在生产过程中的物料消耗进一步缩小,单位物料产出的合格产品数量更多,生产流程得到了有效优化,整体生产效率满足了生产需要。因此,优化后的生产工艺对提高生产效率具有重要的促进作用,对醋酸正丙酯的生产意义重大。
4结语
首先,要尽量细化自己的产品生产工艺,从原材料采购开始直到产品出厂装车,细化到不放过任何一个细节。这个阶段可以利用“头脑风暴”方法,集思广益,最终形成公司高度细化的产品生产工艺流程图。其次,在详细的生产工艺流程图完成后,针对不同的目的,进行不同的工艺流程的优化工作。针对于提高效率管理,生产厂长要结合公司实际,仔细研究各个生产环节,尽量合理安排各个工序之间的衔接,将生产中的关键路径找出来,尽量减少不必要的重复性劳动,初步优化生产工序(将生产上认为不必要的生产工序以其他颜色标注备用)。
针对于提高技术和质量管理,技术经理要根据公司目前的生产质量状况,找出生产重点控制工序(可依据曾经出现的质量事故、顾客的反馈、本公司出现的返工工序等),并按照重要程度分为A、B、C三级。结合生产经理已简化后的生产工序,技术经理逐工序落实评价被生产经理删除(被简化)工序存在的必要性、合理性,以及其风险程度,经仔细商讨后,形成公司的标准生产工序流程。根据公司的标准生产工序流程图,每个工序生产需要的绝对最小时间等,生产经理再次优化,重新设置工序之间安排的合理性,包括工序的先后顺序,并列关系等等。此时,切合公司实际特点的生产工序图基本完成。
2结合本公司的实际设备情况,人员素质状况,技术能力,合理安排资源的调配
在生产管理上,结合生产控制工序的重要程度要求,制定出重点工序需要的主要设备,主要人员的保证需求,根据工人的熟练程度来分配不同重要性的工序岗位。并考虑工人数量以及作业时间的配置,优化生产工序,做到所有可能的工序路径都成为关键路径。同时,公司技术部门根据每个工序的特点,编制各工序的生产工序作业指导书,并编制各步骤的质量检查记录表格,将常规检验项和特殊检验项的检验表格区分开来。在技术管理上,结合公司ISO9001的管理体系要求,并根据工序的重要程度,对于重点工序,将作业指导书升级汇编成为公司层面的程序文件,进行重点监控。
3新的生产工序逐步并入公司的生产管理
根据ISO9001质量管理体系要求,将新的生产工序逐步并入公司的生产管理流程中,进行试运行,半年后,根据运行的结果,重复上面的第一二进程,进行适当的生产工序的微调,以达到最佳的生产工序安排,劳动力配比,以及材料设备的配置。由于公司的生产环境不断的在变化,人员的素质状况也在不断变化,所以公司的生产工序也需要适当的及时调整,根据笔者的调查研究,这个时间一般以半年调整一次为宜,调整过频,公司各部门很难以适应这个变化,调整过缓,则可能造成公司的资源部分浪费,质量上可能得不到有效的保证。
4结束语