經(jīng)典案例
SuoFu Machinery石墨烯新型生產(chǎn)工藝年產(chǎn)2000噸生物質(zhì)石墨烯的生產(chǎn)線成功應(yīng)用
背景 山東xxx公司開發(fā)了利用玉米芯纖維素為原料制備石墨烯材料的創(chuàng)新型生產(chǎn)工藝,,但主裝置在工業(yè)化發(fā)大過程中,,始終達不到要求,反應(yīng)干燥過程產(chǎn)品穩(wěn)定性差,報廢率高,,無法實現(xiàn)工業(yè)化放大,,后由杭州索孚機械公司參與共同研發(fā)工業(yè)化大裝置-U型臥式雙軸自清潔干燥機,成功的實現(xiàn)了石墨烯工業(yè)化批量生產(chǎn),,所生產(chǎn)的石墨烯母??杉徯院茫壳耙呀?jīng)達到年產(chǎn)2000噸石墨烯功能聚合物母粒,,生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場情況如下:
7套主裝置現(xiàn)場情況1 | 7套主裝置現(xiàn)場情況2 |
此項目未采用索孚設(shè)備前的情況如下:
1,、物料顆粒不均勻,反應(yīng)不完全,,塊狀較多,,一般大于6mm的情況就是廢品,產(chǎn)品合格率底,,篩選工作繁瑣,,無法做高質(zhì)量的產(chǎn)品;
2,、干燥設(shè)備生產(chǎn)過程需要人工輔助攪拌,,操作麻煩;
3,、干燥過程中,,物料抱軸,粘壁現(xiàn)象嚴重,,嚴重影響物料的傳質(zhì)和傳溫,;
4、生產(chǎn)時間較長,,效率低,,能耗大,;
5,、無法出料,殘留量過多等等問題
舊裝置物料聚團抱軸嚴重混合傳熱死角較多 | 舊裝置物料抱軸情況 |
采用杭州索孚公司臥式雙軸自清潔混合機以后的情況如下:
1,、石墨烯母粒顆粒均勻,,粒徑98%小于1mm,2%小于3mm,整體反應(yīng)完全,,產(chǎn)品合格高,,無需篩選工作,實現(xiàn)了大型工業(yè)化高質(zhì)量的產(chǎn)品,;
2,、干燥設(shè)備生產(chǎn)過程從液相反應(yīng)干燥直接變固相物料;
3、干燥過程中,,設(shè)備具有自清潔功能,,物料無抱軸,粘壁現(xiàn)象,,筒體內(nèi)部物料的傳質(zhì)和傳溫良好,,溫度控制均勻,溫度控制細膩,,操作方便,;
4、單釜生產(chǎn)時間較短,,效率高,,能耗低;
5,、組合式螺旋槳葉設(shè)計輕松出料,,釜體殘留量少;
現(xiàn)場設(shè)備實物 | 物料處理情況記錄 |
WZS-1000臥式雙軸自清潔干燥機單臺設(shè)備處理物料及其相關(guān)工況參數(shù):
序號 | 分項名稱 | 實際工況 | 備注 |
---|---|---|---|
1 | 物料 | 生物質(zhì)碳材料 | |
2 | 濕出料量 | 900-1100 kg/d | |
3 | 入料水份 | 80%(濕基) | |
4 | 出料水份 | 8%(濕基) | |
5 | 干品堆比重 | -1.2 g/cm3 | |
6 | 熱源 | 0.3MPa飽和蒸汽,、溫度:140°C | |
7 | 環(huán)境 | -15°C-45°C,、760mmHg、φ=80% | |
8 | 電源 | 380V 50HZ | |
9 | 排濕系統(tǒng) | 風(fēng)機,、管路 |
索孚公司參與石墨烯項目整個過程情況
第一階段:該公司2014年引進索孚WSZ-20實驗機,,首出小試成品;
WSZ-20實驗機實物 | WSZ-20單批次實驗出料結(jié)果 |
實驗結(jié)果:
1,、順利的做出合格產(chǎn)品
2,、效率比原有的裝置要快;
3,、但實驗機由于不是專門為石墨烯生產(chǎn)設(shè)計的,,顆粒大小和均勻度稍有不足,但相比原有裝置已經(jīng)有了大大提提高,;
第二階段:2015年上半年引進WSZ-50中試裝置實驗產(chǎn)品穩(wěn)定,,進一步開始工業(yè)化放大;
WSZ-50中試裝置 | WSZ-50中試裝置物料情況 |
實驗結(jié)果:
1,、順利實現(xiàn)石墨烯母粒生產(chǎn)中試裝置做出合格產(chǎn)品
2,、調(diào)整槳葉之間捏合間隙,實現(xiàn)較好的顆粒大小和均勻度,,產(chǎn)品穩(wěn)定性進一步提高,;
3、反復(fù)實驗確定生產(chǎn)過程中釜體壓力,、溫度最佳工藝技術(shù)參數(shù),;
4、確定了干燥設(shè)備功率準數(shù);為進一步工業(yè)化大打好基礎(chǔ),;
5,、確定材質(zhì)等等一系列相關(guān)要求;
第三階段2016年引進工業(yè)裝置U型臥式雙軸自清潔干燥機WSZ-1000 1臺
成功完全石墨烯工業(yè)化放大,;
現(xiàn)場設(shè)備1 | 現(xiàn)場設(shè)備2 |
實驗結(jié)果:
1,、順利實現(xiàn)石墨烯母粒工業(yè)化放大;
2,、確定了筒體結(jié)構(gòu)形式,,相關(guān)細節(jié)結(jié)構(gòu)等;
3,、摸索總結(jié)了放大后的操作工藝參數(shù)如壓力,、溫度控制、設(shè)備轉(zhuǎn)速,、反應(yīng)時間等等,;
4、調(diào)整修正了干燥設(shè)備功率準數(shù),;為進一步批量工業(yè)化大打好基礎(chǔ),;
5、嘗試連續(xù)化生產(chǎn)工藝操作方法,,及相關(guān)數(shù)據(jù),;
第四階段:2017年引進批量工業(yè)裝置WSZ-1500 7臺 成套流水線生產(chǎn)全部投產(chǎn)年產(chǎn)量達到2000萬噸/年,該項目由中國工程院院士鑒定:此石墨烯項目已達到國際先進水平
工業(yè)化石墨烯生產(chǎn)線現(xiàn)場1