隔膜片狀燒堿包裝出口溫度的控制與改進(jìn)

劉 英

（天津渤天化工有限責(zé)任公司，天津 300480）

隔膜片狀燒堿包裝出口溫度的控制與改進(jìn)

劉 英

（天津渤天化工有限責(zé)任公司，天津 300480）

在隔膜片堿的制片、滾筒冷卻過(guò)程中，由于出鍋溫度出現(xiàn)波動(dòng)，造成包裝時(shí)出口溫度過(guò)高，易產(chǎn)生燙袋現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品的正常檢驗(yàn)及用戶(hù)的搬運(yùn)、使用，為此，必須通過(guò)調(diào)整包裝工序的生產(chǎn)工藝控制、新增旋風(fēng)冷卻裝置等措施來(lái)有效解決燙袋問(wèn)題。

隔膜片堿；出口溫度；燙袋；旋風(fēng)冷卻裝置

天津渤天化工有限責(zé)任公司96%隔膜片堿生產(chǎn)裝置采用固堿鍋熬制工藝，生產(chǎn)能力為12 t/a。該裝置以煤制氣作為熱源進(jìn)行熬制濃縮，經(jīng)調(diào)色處理后，保持恒溫沉淀以確保NaOH含量均勻穩(wěn)定。在包裝出貨過(guò)程中，為保證連續(xù)包裝操作，需進(jìn)行升溫加熱操作，導(dǎo)致包裝的出口溫度升高產(chǎn)生燙袋問(wèn)題，夏季尤為突出。經(jīng)過(guò)采取加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行管理和新增降溫設(shè)備等措施，滿(mǎn)足了生產(chǎn)和工藝要求，節(jié)省了包裝費(fèi)用并方便了用戶(hù)。

1 96%隔膜片堿的工藝流程

96%隔膜片堿熬制生產(chǎn)的工藝流程是42%隔膜液堿與45%離子膜液堿經(jīng)檢測(cè)NaOH和NaCl指標(biāo)合格后，在配比罐中按比例進(jìn)行配比，混合后的堿液由輸送泵打入前鍋進(jìn)行熬制前的預(yù)熱程序，并根據(jù)后鍋出堿順序依次倒入后鍋進(jìn)行正式熬制、調(diào)色工序操作，再倒入包裝鍋進(jìn)行恒溫沉淀以除去雜質(zhì)，保證主含量均勻，待完全沉淀10～12 h后進(jìn)入制片工序，片狀隔膜燒堿成品經(jīng)帶有水循環(huán)的滾筒冷卻后進(jìn)行灌袋過(guò)磅包裝，工藝流程示意圖見(jiàn)圖1。

2 生產(chǎn)工藝過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題及分析

隔膜片堿在生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生的問(wèn)題包括出口溫度過(guò)高、片狀厚度不均等。

2.1 成品鍋溫度高產(chǎn)生燙袋現(xiàn)象

隔膜片堿在經(jīng)過(guò)后鍋熬制后，進(jìn)入成品鍋進(jìn)行完全沉淀，在此過(guò)程中為確保燒堿主成分NaOH含量的穩(wěn)定以及在加硫、硝處理后調(diào)整顏色工序操作的一致性，通常把成品鍋熬制溫度均勻控制為120℃左右，經(jīng)過(guò)約10 h恒溫沉淀后，進(jìn)行制片、冷卻、包裝工序的操作。伴隨隔膜片堿成品包裝過(guò)磅，成品鍋內(nèi)溫度也逐漸降低，打出的堿液逐漸接近凝固狀態(tài)，為此，必須提高成品鍋溫度來(lái)保證整鍋成品的出堿率，此時(shí)成品鍋內(nèi)熔融燒堿的溫度可達(dá)到140℃以上，雖然經(jīng)過(guò)滾涂制片工序、滾筒冷卻降溫工序的處理，但是在成品包裝的接料口溫度仍達(dá)到110℃以上，甚至120℃左右，遠(yuǎn)高于包裝溫度100℃的工藝控制指標(biāo)，影響連續(xù)生產(chǎn)包裝操作并產(chǎn)生燙袋現(xiàn)象。

2.2 包裝袋的材質(zhì)不同、耐熱溫度不同是產(chǎn)生燙袋的原因之一

隔膜片堿包裝是采用3層包裝，即外聚丙烯編織袋+聚乙烯內(nèi)襯膜+再生料聚丙烯編織袋。雖然內(nèi)層聚丙烯編織袋的耐熱溫度是120℃，但聚乙烯內(nèi)襯膜的耐熱溫度為100℃，并且在搬倒、碼放晾曬過(guò)程中因接觸、散熱時(shí)間短等原因，經(jīng)常出現(xiàn)與外層普通聚丙烯編織袋熱熔、粘連現(xiàn)象。從隔膜燒堿包裝的外觀上有明顯褶皺，影響隔膜片堿正常的成品檢驗(yàn)、入庫(kù)，即使未有明顯褶皺，在褪去外層聚丙烯編織袋后，也很容易地發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜包裝有不同程度的破損，影響多次搬倒和拆包使用。雖然多次發(fā)現(xiàn)上述包裝袋并做不合格處理，但仍有客戶(hù)多次反映此類(lèi)事情，嚴(yán)重者，出現(xiàn)破損、吸潮、燙傷裝卸工人的事件。

3 對(duì)96%隔膜片堿包裝出口溫度的控制及改進(jìn)

3.1 出口溫度的控制

該公司96%隔膜片堿生產(chǎn)是采取燃煤制氣與風(fēng)量搭配進(jìn)行燃燒來(lái)作為熱源，堿鍋熬制法熱源溫度與燃煤的發(fā)熱量緊密相連，鍋熬制溫度的操作控制比較繁雜，溫度波動(dòng)也比較頻繁，在包裝過(guò)程中不能保持恒定的溫度，給生產(chǎn)操作帶來(lái)困難。作為整個(gè)系統(tǒng)唯一的冷卻降溫裝置—滾筒的降溫過(guò)程是采用常溫循環(huán)水和井水混合搭配使用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，正常條件下循環(huán)水溫度為25～30℃，但對(duì)系統(tǒng)過(guò)程中成品溫度的突然升高起不到有效的降溫控制作用。

為降低成品隔膜片堿包裝的出口溫度，采取裝備循環(huán)水冷卻塔的措施，使?jié)L筒循環(huán)水冷卻溫度降低2～5℃，減少了燙袋現(xiàn)象。

采用及時(shí)補(bǔ)充井水的控制措施，使?jié)L筒循環(huán)水冷卻溫度保持在28℃左右，但由于夏季井水的消耗量較大，有時(shí)不能滿(mǎn)足使用需要。

3.2 隔膜片堿生包裝工藝的改進(jìn)

采取上述2項(xiàng)控制措施雖降低了出現(xiàn)燙袋的頻率，但從根本上無(wú)法解決片堿成品因溫度升高所造成的燙袋問(wèn)題。為徹底解決燙袋問(wèn)題，片堿成品在經(jīng)過(guò)滾筒降溫后需采取進(jìn)一步降溫措施，來(lái)控制片堿成品的溫度在90℃左右。在包裝過(guò)磅工序前加裝旋風(fēng)降溫設(shè)備，即成品片堿在經(jīng)過(guò)滾筒冷卻降溫后，利用外部鼓風(fēng)設(shè)備作為輸送動(dòng)力，并經(jīng)過(guò)干燥除濕處理，除去自然風(fēng)中所夾帶的水分，然后吹帶輸送成型片堿至分離裝置中，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)氣固分離后，再進(jìn)行灌裝過(guò)磅工序，此時(shí)，片堿成品包裝內(nèi)的溫度為85～90℃。

經(jīng)過(guò)對(duì)生產(chǎn)能力及工作環(huán)境條件的測(cè)定，確定了保證片堿成品包裝內(nèi)的溫度為85～90℃的工藝條件。（1）每條生產(chǎn)線(xiàn)按17 t/班計(jì)，每小時(shí)的包裝量約為6 t，風(fēng)力的輸送能力需達(dá)到6.5 m3/h。（2）夏季高溫環(huán)境下，工作濕度一般為80%～95%，產(chǎn)品經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)吸潮、融化腐蝕現(xiàn)象，為此，工作濕度應(yīng)控制為 35%～45%，平均除濕量約為 25 kg/h。 （3）結(jié)合6 t/h包裝能力，對(duì)輸送的管路和旋風(fēng)分離設(shè)備的尺寸進(jìn)行了計(jì)算，采用了?159 mm×3 mm不銹鋼管路進(jìn)行物料輸送，旋風(fēng)分離設(shè)備基本結(jié)構(gòu)和尺寸為2400mm×2400 mm罐體和1 500 mm高的錐底組合而成，設(shè)備自然排空設(shè)置。（4）成品由滾筒下料時(shí)的100～110℃與經(jīng)與干燥后的25～30℃空氣充分接觸混合、降溫處理后，實(shí)測(cè)包裝溫度為85～88℃。

經(jīng)過(guò)近個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，確定采用7.5 m3/h不銹鋼離心鼓風(fēng)機(jī)，（型號(hào)為F4-72）；根據(jù)除濕機(jī)的每日除濕量和除濕時(shí)間短選擇除濕量大的原則，且包裝屬間斷操作等特點(diǎn)，基本選定35%除濕干燥機(jī)，型號(hào)為CF30K，功率為16.0 kW，工作溫度為5～38℃，風(fēng)量為 1 800～32 000 m3/h，除濕量為 30 kg/h。

通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)測(cè)試后，認(rèn)為該套旋風(fēng)干燥降溫分離裝置能夠充分滿(mǎn)足現(xiàn)有96%隔膜片堿的月產(chǎn)萬(wàn)噸以上規(guī)模生產(chǎn)需要，尤其在6-9月間，氣溫較高、悶熱潮濕的環(huán)境下，始終能夠確保96%隔膜片堿的包裝出口溫度為85℃左右，徹底解決了片堿包裝過(guò)程中出現(xiàn)的燙袋問(wèn)題。

4 包裝工藝改進(jìn)后的效果

（1）通過(guò)對(duì)包裝工藝的技術(shù)改進(jìn)，不僅解決了隔膜片堿包裝過(guò)程中的燙袋問(wèn)題和包裝袋粘連褶皺現(xiàn)象，產(chǎn)品外形也發(fā)生了變化，由10 mm×30 mm左右的片狀形態(tài)變成不足5 mm×8 mm的小片形態(tài)，其溶解速度也提高了，滿(mǎn)足了連續(xù)更換、補(bǔ)充高濃度堿液用戶(hù)的需要，提高了下游產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

（2）96%隔膜片堿包裝袋標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原片堿成品在包裝內(nèi)所占體積比例及外觀平整性制訂的，尺寸為860 mm×490 mm的3層包裝。通過(guò)實(shí)施技術(shù)改造，成品經(jīng)灌裝后，包裝袋剩余空間占整體體積的2/5，浪費(fèi)較大也影響產(chǎn)品外觀形象，后改為780mm×490 mm 2層包裝袋 （即外聚丙烯編織袋+聚乙烯樹(shù)脂內(nèi)襯膜），不僅提高了包裝整體效果，且每年可節(jié)省包裝材料及集裝箱運(yùn)費(fèi)近900萬(wàn)元。

Control and innovation of outlet temperature of diaphragm flake caustic packing

LIU Ying
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)

Because outlet excess temperature of diaphragm flake caustic packing,which was due to the fluctuation of out furnace temperature in the process of flake manufacture and cooling of roller,the bag was burned easily.And the normal test of products and the transport and use of consumer were influenced.The process control was adjusted and the cyclone cooling equipment was installed for the solution of over hot bags.

diaphragm flake caustic;outlet temperature;excess-hot bag;cyclone cooling equipment

TQ114.26+8

B

1009－1785(2010)04－0026-02

2009-09-17