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技術(shù)研發(fā)

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超重力反應(yīng)技術(shù)

某鋁業(yè)超重力反應(yīng)設(shè)備技術(shù)計劃書

項目設(shè)備技術(shù)背景

某某鋁業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)尋找到本公司，欲選用本公司超重力反應(yīng)器用于鋁酸鈉碳酸化反應(yīng)，本公司超重力反應(yīng)做過類似氣液反應(yīng)，隨即公司組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行初步設(shè)計。

某某鋁業(yè)根據(jù)工藝優(yōu)化需要，本著確保產(chǎn)品品質(zhì)這一原則，經(jīng)慎重研究，決定對原配置方案中的碳分反應(yīng)器進(jìn)行變更：

1、不再采用連續(xù)式三級釜式碳分反應(yīng)系統(tǒng)。

2、選用超重力反應(yīng)器作為碳分反應(yīng)器。

3、超重力反應(yīng)器技術(shù)條件：

（1）反應(yīng)類型：碳酸化反應(yīng)。

（2）被處理物料：鋁酸鈉溶液。

（3）反應(yīng)劑：二氧化碳?xì)怏w，濃度50-99%。

（4）處理量：35m3/d。

（5）被處理物料化學(xué)組成等：pH值＞14，苛性比1.5-1.8，Al2O3濃度100-120g/L。

（6）處理周期：日處理5個周期，每個周期反應(yīng)時間4h。每周期處理量：7m3。

（7）反應(yīng)溫度：20-25°C。

（8）設(shè)備材質(zhì)：304不銹鋼。

超重力碳酸化反應(yīng)設(shè)備技術(shù)簡述

攪拌反應(yīng)罐內(nèi)鋁酸鈉由循環(huán)泵恒壓計量供給預(yù)混反應(yīng)裝置，同時二氧化碳?xì)怏w也通過流量計進(jìn)入預(yù)混反應(yīng)裝置的分配器與鋁酸鈉進(jìn)行初級混合反應(yīng)，然后被超重力反應(yīng)器的混合裝置吸入反應(yīng)室。鋁酸鈉、二氧化碳?xì)怏w在反應(yīng)器中承受轉(zhuǎn)定子3000r/min的高速相對運動中迅速得到混合均質(zhì)反應(yīng)。因在反應(yīng)過程中所形成的氣包液、液包氣等微小顆粒也在超重力反應(yīng)器的高速高頻機械力作用下迅速撕裂、振蕩破碎、不斷細(xì)化從而縮短了反應(yīng)時間，強化了反應(yīng)效率。最后鋁酸鈉與少量的二氧化碳?xì)怏w從超重力反應(yīng)器出來后通過冷凝反應(yīng)器再次混合吸收反應(yīng)后通過循環(huán)管進(jìn)入反應(yīng)罐底部。這種高科技超重力反應(yīng)裝置，能使鋁酸鈉與二氧化碳?xì)怏w在反應(yīng)過程中氣體吸收的更快、反應(yīng)后粒徑更小、反應(yīng)時間更短效果更好。

反應(yīng)條件，二氧化碳?xì)怏w99%，低溫循環(huán)水應(yīng)滿足反應(yīng)溫度，循環(huán)泵與超重力反應(yīng)器在反應(yīng)過程中會因機械運動產(chǎn)生一部份熱量，產(chǎn)生熱量不會超出電機消耗功率。

反應(yīng)物指標(biāo)，鋁酸鈉反應(yīng)液中加入助劑使生成物原始粒徑50納米，在反應(yīng)體系中聚合，最終粒徑與反應(yīng)環(huán)境有關(guān)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)超重力反應(yīng)器破碎形成小粒徑顆粒。

設(shè)備自控聯(lián)鎖簡述

1，反應(yīng)罐溫度與循環(huán)水溫控閥聯(lián)鎖

2，循環(huán)泵出料壓力與循環(huán)泵變頻電機聯(lián)鎖

3，鋁酸鈉流量計與鋁酸鈉調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖

4，二氧化碳流量計與二氧化碳調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖

5，轉(zhuǎn)料切斷閥與鋁酸鈉切斷閥聯(lián)鎖，轉(zhuǎn)料切斷閥打開，鋁酸鈉切斷閥關(guān)閉。轉(zhuǎn)料切斷閥關(guān)閉，鋁酸鈉切斷閥打開。

設(shè)備技術(shù)文件

設(shè)備名稱：超重力反應(yīng)成套設(shè)備

設(shè)備型號﹕FLK-7/CZL

材質(zhì)：物料接觸部分為304

一、攪拌反應(yīng)釜

1.1、反應(yīng)釜1只，公稱容積：7000L，實際容積：7900L，直徑：2000mm，上下橢圓封頭，壁厚10mm，總高～2900mm，上封頭配：450mm人孔1只，進(jìn)料管DN80，加料口DN100，溫度計套管等各1只，下出口為DN50，法蘭標(biāo)準(zhǔn)GH20592-2009，材質(zhì)：304，原材料產(chǎn)地：太鋼，整機產(chǎn)地：南通富萊克。

1.2、夾套直徑2200mm，壁厚8mm，配下下橢圓封頭，材質(zhì)：304，原材料產(chǎn)地：太鋼，夾套：配壓力表1只，溫度自動控制閥1只，材質(zhì)：304，產(chǎn)地：浙江，整機產(chǎn)地：南通富萊克。

1.3、漿式攪拌機：主軸為φ108×8無縫不銹鋼管，漿葉3片，漿葉直徑900mm，材質(zhì)：304，皖南電機YE3-15kw-4P-B5，減速機型號：FAF87-NA111-Y15kw-4P，產(chǎn)地：江陰國康，整機產(chǎn)地：南通富萊克

二、循環(huán)泵

2.1、循環(huán)泵，型號XHB-40，流量：15m3/h，泵頭材質(zhì)：304，進(jìn)口DN50，出口：DN40，軸承座材質(zhì)：HT250，軸承型號：NSK6309ZZC3E，3只，底座碳鋼焊接件，電機：皖南變頻電機YE3-11kw-2P-B3，法蘭標(biāo)準(zhǔn)GH20592-2009，整機產(chǎn)地：南通富萊克

三、自動調(diào)節(jié)球閥

3.1、液體調(diào)節(jié)閥，DN40，調(diào)節(jié)流量：5～20m3/h，氣體調(diào)節(jié)閥DN25，調(diào)節(jié)流量：5～35m3/h，材質(zhì)：304（電磁閥品牌：ASCO 8551系列帶不銹鋼接線盒、回訊器接近開關(guān)采用電子式），產(chǎn)品：上海

四、流量計

4.1、液體流量計DN40，計量范圍：5～30m3/h，氣體流量計DN25，計量范圍：5～40m3/h，材質(zhì)：304（電磁閥品牌：ASCO 8551系列帶不銹鋼接線盒、回訊器接近開關(guān)采用電子式），產(chǎn)地：安徽天康

五、溫控閥

5.1、溫度控制范圍20-25℃，材質(zhì)：304，法蘭聯(lián)接，進(jìn)出口DN32，法蘭標(biāo)準(zhǔn)GH20592-2009，產(chǎn)地：浙江。

六、溫度傳感器

6.1、溫度傳感器，釜內(nèi)長度2000mm，溫度變送器，輸出信號：4-20mA、0-10mA，材質(zhì)：304，產(chǎn)地：安徽天康

七、超重力反應(yīng)器

7.1、超重力反應(yīng)器，型號：FSB-40流量：15m3/h，泵頭材質(zhì)：304，進(jìn)口DN50，出口：DN40，軸承座材質(zhì)：HT250，軸承型號：NSK6309ZZC3E，3只，底座碳鋼焊接件，電機：皖南變頻電機YE3-15kw-2P-B3，法蘭標(biāo)準(zhǔn)GH20592-2009，產(chǎn)地：南通富萊克。

八、冷凝式反應(yīng)器

8.1、冷凝式反應(yīng)器材質(zhì)304，通徑DN50，外徑φ89，總長1500mm，冷卻水管DN32，產(chǎn)地：南通富萊克。

九、氣～液分配器

9.1、氣～液分配器材質(zhì)304，通徑DN65，總長500mm，產(chǎn)地：南通富萊克。

十、壓力表、手動閥、撬裝地座、管道等

10.1、壓力表、手動閥、撬裝地座、管道等，產(chǎn)地：南通富萊克。

十一、PLC控制柜

11.1、西門子PLC控制，偉創(chuàng)變頻器，帶輸出電抗器。主要電氣元件：ABB,接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)。PLC電控柜裝在撬裝底座上。

11.2、控制柜內(nèi)電氣配電與PLC系統(tǒng)要求分前后布置，強弱電分開（或分2個控制柜），避免干擾；PLC控制器要求采用西門子PLC，帶modbus485總線接口，電源模塊、端子、繼電器采用魏德米勒或菲尼克斯品牌，指示燈、開關(guān)、按鈕采用進(jìn)口產(chǎn)品；

11.3、PLC控制柜要求有良好的散熱功能，不能與高散熱和變頻器（高頻率干擾）設(shè)備布置在一起；

十二、隨機配件

12.1、循環(huán)泵，機械密封1套，型號XHB-40/NY；