蠟自動(dòng)成型裝置工藝優(yōu)化改造

吳 艷

(中石化南陽(yáng)能源化工有限公司 ， 河南 南陽(yáng) 473132)

蠟自動(dòng)成型裝置工藝優(yōu)化改造

吳 艷

(中石化南陽(yáng)能源化工有限公司 ， 河南 南陽(yáng) 473132)

對(duì)南陽(yáng)能源化工有限公司蠟成型系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，通過(guò)改造使蠟成型裝置處理能力提高了29%左右，同時(shí)縮短了開(kāi)工時(shí)間，節(jié)約了電和蒸汽等能耗消耗，為同類裝置提供了可參考的經(jīng)驗(yàn)。

蠟成型 ； 計(jì)量器 ； 處理量 ； 預(yù)熱 ； 產(chǎn)品質(zhì)量

0 前言

蠟自動(dòng)成型裝置是南陽(yáng)能源化工有限公司蠟系統(tǒng)生產(chǎn)的關(guān)鍵裝置，是該公司特種產(chǎn)品生產(chǎn)的最后設(shè)備。本裝置于1997年5月投入生產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力3萬(wàn)t/a，為了充分發(fā)揮南陽(yáng)原油高含蠟的資源優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)高附加值的、多樣化的特種蠟產(chǎn)品，公司于2011年3月新增加一臺(tái)TL-SL-5型蠟成型裝置，板式蠟自動(dòng)成型生產(chǎn)能力達(dá)到6萬(wàn)t/a。

由于TL-SL-5型蠟成型裝置的工藝指標(biāo)是按照石蠟加工方案設(shè)計(jì)的，與公司的蠟產(chǎn)品生產(chǎn)工藝指標(biāo)不同，開(kāi)工后處理量一直達(dá)不到要求，開(kāi)工步驟繁瑣，預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，原料易堵塞計(jì)量器、注料器,增加人工維護(hù)成本，加大了勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 改造前存在問(wèn)題

TL-SL-5型成型機(jī)原設(shè)計(jì)工藝為開(kāi)工熱風(fēng)吹掃預(yù)熱，料液用熱水循環(huán)保溫。經(jīng)運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)這種工藝不僅使開(kāi)工時(shí)間延長(zhǎng)，蒸汽消耗量大，而且工藝參數(shù)也達(dá)不到指標(biāo)要求，易造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。

開(kāi)工熱風(fēng)吹掃預(yù)熱直接將熱風(fēng)引進(jìn)了注料流量計(jì)內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間吹掃使計(jì)量器內(nèi)部軸承旋轉(zhuǎn)干摩抱死，輕則造成計(jì)量器精確度下降、使用壽命縮短，重則直接造成計(jì)量器報(bào)廢。

料液用熱水循環(huán)保溫適用于低標(biāo)號(hào)石蠟，注料溫度在75 ℃以下適用。我公司生產(chǎn)的蠟產(chǎn)品品種多，部分高標(biāo)號(hào)的特種蠟注料溫度要求高于100 ℃，用熱水循環(huán)保溫不但不能達(dá)到保溫的目的，反而還通過(guò)蠟液和水的熱交換降低了注料溫度，使蠟液表面起沫，蠟質(zhì)量控制不穩(wěn)。

TL-SL-5型成型機(jī)的注料計(jì)量系統(tǒng)用質(zhì)量流量計(jì)取代了以前的定量給料器，雖然使注蠟量更精確，但對(duì)介質(zhì)的要求也很嚴(yán)格，成型機(jī)生產(chǎn)的炸藥專用復(fù)合蠟、防結(jié)蠟等黑色產(chǎn)品大都含有機(jī)械雜質(zhì)，運(yùn)行起來(lái)很容易堵塞流量計(jì)，需經(jīng)專業(yè)人員拆下清洗之后才能繼續(xù)生產(chǎn)。

原設(shè)計(jì)方案兩臺(tái)成型機(jī)各由一臺(tái)原料泵供料，并各自具有獨(dú)立的工藝循環(huán)系統(tǒng)，一旦泵發(fā)生故障，其供料的成型機(jī)必須停下來(lái)等泵故障修復(fù)后才能繼續(xù)運(yùn)行，影響蠟產(chǎn)量。

2 改造措施

將成型機(jī)開(kāi)工預(yù)熱方式由熱風(fēng)吹掃預(yù)熱改為蒸汽套管預(yù)熱，可避免預(yù)熱介質(zhì)直接進(jìn)入計(jì)量器造成因無(wú)潤(rùn)滑干摩而使零部件損壞。采用蒸汽套管預(yù)熱，系統(tǒng)預(yù)熱升溫快，可快速達(dá)到開(kāi)工條件，節(jié)約蒸汽，提高當(dāng)班產(chǎn)量。

料液保溫由熱水循環(huán)保溫改為蒸汽保溫，根據(jù)蠟液的熔點(diǎn)分別設(shè)置相應(yīng)的保溫溫度，利用蒸汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)，低于下限值時(shí)打開(kāi)，高于上限值時(shí)關(guān)閉，能有效控制蠟液注料溫度的波動(dòng)，利于蠟塊質(zhì)量的調(diào)節(jié)。

對(duì)于黑色產(chǎn)品機(jī)械雜志堵塞注料流量計(jì)的問(wèn)題，采用加裝三臺(tái)過(guò)濾器進(jìn)行三級(jí)過(guò)濾的辦法解決。

一級(jí)過(guò)濾選用DN250 250μm(60目)的筒式過(guò)濾器，可粗過(guò)濾成品罐中顆粒較大的機(jī)雜，濾網(wǎng)設(shè)置為抽提式濾網(wǎng)，便于清理。二級(jí)過(guò)濾選用DN50 180 μm(80目)的臥式過(guò)濾器，濾網(wǎng)設(shè)置為單側(cè)濾網(wǎng)，主要是過(guò)濾一些小顆粒機(jī)雜。三級(jí)過(guò)濾選用自制DN40 150 μm(100目)的精細(xì)過(guò)濾器，過(guò)濾細(xì)微機(jī)械雜質(zhì)。

兩臺(tái)成型機(jī)各由一臺(tái)原料泵供料，改為一臺(tái)原料泵供料兩臺(tái)成型機(jī)生產(chǎn)，在原料泵發(fā)生故障需維修的情況下，可迅速切換至另一臺(tái)泵，提高成型機(jī)運(yùn)行周期，節(jié)約電耗。

3 改造方案

成型機(jī)開(kāi)工預(yù)熱方式改為蒸汽套管預(yù)熱，將注料泵到電子流量計(jì)的普通DN40管線更換為不銹鋼材質(zhì)的DN40套管。開(kāi)工預(yù)熱時(shí)，設(shè)定好蒸汽預(yù)熱溫度，套管里的蒸汽對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到設(shè)置的參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)預(yù)熱結(jié)束，成型機(jī)準(zhǔn)備注料。

料液采用蒸汽保溫，停用原兩臺(tái)恒溫水泵和保溫水泵，將儲(chǔ)蠟罐抬高，罐底由平底改為錐形底，罐抽出線由罐側(cè)面改為罐底部，在切換不同品種的蠟液時(shí)可以置換得更加干凈，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。儲(chǔ)蠟罐兩側(cè)及罐底加裝不銹鋼夾套，夾套內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)來(lái)料低于設(shè)置保溫溫度時(shí)，蒸汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開(kāi)，對(duì)來(lái)料進(jìn)行加溫，具有加熱快，節(jié)約蒸汽的優(yōu)點(diǎn)。

加裝三臺(tái)過(guò)濾器，在成型機(jī)原料泵的出口管線后安裝一臺(tái)DN250 250 μm(60目)的筒式過(guò)濾器，在成型機(jī)儲(chǔ)蠟罐的入口管線前安裝一臺(tái)DN50 180 μm(80目)的臥式過(guò)濾器，在電子流量計(jì)前安裝一臺(tái)自制DN40 150 μm(100目)的精細(xì)過(guò)濾器。在平時(shí)運(yùn)行中對(duì)三臺(tái)過(guò)濾器進(jìn)行維護(hù)，使生產(chǎn)更加平穩(wěn)，注料量更加精確。

濾網(wǎng)的選擇原則，一級(jí)過(guò)濾選用DN250 250 μm(60目)的過(guò)濾網(wǎng)，主要是過(guò)濾顆粒較大的機(jī)械雜質(zhì)，濾網(wǎng)過(guò)細(xì)機(jī)械雜質(zhì)會(huì)頻繁堵塞濾網(wǎng)，增加清理頻次。二級(jí)過(guò)濾選用DN50 180μm(80目)的濾網(wǎng)，再次過(guò)濾，防止機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入封閉的儲(chǔ)蠟罐造成沉積無(wú)法清理，影響產(chǎn)品質(zhì)量。三級(jí)過(guò)濾選用DN40 150 μm(100目)的過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾細(xì)微機(jī)械雜質(zhì)，防止進(jìn)入流量計(jì)使計(jì)量器卡阻出現(xiàn)異常。

將TL-SL-5型成型機(jī)的蠟液循環(huán)返回線跨到供料泵的入口管線上，使兩臺(tái)成型機(jī)的循環(huán)返回線達(dá)到共享，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)原料泵供料兩臺(tái)成型機(jī)生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。

4 改造效果

蠟自動(dòng)成型裝置工藝優(yōu)化后，特種蠟的年產(chǎn)量同比提高了29%。成型機(jī)的開(kāi)工預(yù)熱時(shí)間由原來(lái)的3 h降低到0.5 h，蒸汽用量由12 t/次降低到2 t/次，注料溫度波動(dòng)偏差由原來(lái)的5～9 ℃控制在1～2 ℃，每包蠟包凈質(zhì)量控制在50～50.05 kg，低于公司內(nèi)控指標(biāo)。停用功率為2.2 kW·h的恒溫水泵和保溫水泵，停用功率為11 kW·h的一臺(tái)原料泵，日可節(jié)約蒸汽12 t，節(jié)約電369 kW·h。

加裝過(guò)濾器降低了成型機(jī)停運(yùn)清理流量計(jì)時(shí)間，延長(zhǎng)了流量計(jì)的使用周期。改造前清理一個(gè)流量計(jì)至少需要2 h，由于頻繁堵塞清理，流量計(jì)的使用周期一般只有半年。加裝不同規(guī)格的濾網(wǎng)后，定期清理筒式過(guò)濾器、臥式過(guò)濾器，成型機(jī)注料量不準(zhǔn)時(shí)，更換精細(xì)過(guò)濾器，自制的精細(xì)過(guò)濾器為一次性使用設(shè)計(jì)，可在5 min內(nèi)快速更換，流量計(jì)基本上不用清理，使用周期延長(zhǎng)到一年以上。

5 經(jīng)濟(jì)效益

①改造后特種蠟的年產(chǎn)量同比提高了29%，超產(chǎn)了5 787 t，每噸特種蠟產(chǎn)生的效益為500元，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益為289萬(wàn)元；②停用兩臺(tái)水泵，每臺(tái)泵功率為2.2 kW·h，停用一臺(tái)成型泵，功率為11 kW·h，節(jié)約電9.54萬(wàn)kW·h ，合計(jì)費(fèi)用7.69萬(wàn)元；③熱風(fēng)預(yù)熱需要3 h，蒸汽預(yù)熱需要0.5 h，每次開(kāi)工可節(jié)約蒸汽10 t。生產(chǎn)過(guò)程中停用了保溫泵，每天可節(jié)約蒸汽12 t，合計(jì)費(fèi)用64萬(wàn)元；④改造的費(fèi)用：熱風(fēng)預(yù)熱改為套管預(yù)熱由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)改造，三臺(tái)過(guò)濾器投資0.2萬(wàn)元，成型機(jī)返回線改造投資0.3萬(wàn)元，共投資0.5萬(wàn)元。綜上所述，總的經(jīng)濟(jì)效益為360萬(wàn)元。

6 結(jié)論

通過(guò)蠟自動(dòng)成型裝置改變開(kāi)工系統(tǒng)預(yù)熱方式，料液蒸汽保溫，加裝過(guò)濾器，一臺(tái)泵供料兩臺(tái)成型機(jī)等改造措施，實(shí)現(xiàn)了裝置提高處理量，節(jié)約了蒸汽、水和電消耗，使蠟液的注料溫度和重量滿足工藝要求的目的。改造后取得了良好的效果，節(jié)約能耗，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，經(jīng)濟(jì)效益顯著，在同類裝置具有應(yīng)用推廣價(jià)值。

2015-09-26

吳 艷(1974-)，女，工程師，從事特種產(chǎn)品生產(chǎn)管理，電話：13949349306。

TQ056.8

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1003-3467(2015)11-0038-02