殘液中氯磺化產(chǎn)品回收變頻電機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)

趙巖+李君

摘 要：利用電機(jī)變頻技術(shù)調(diào)節(jié)液體中破碎氯磺化膠粒的粉碎速度，使得氯磺化擠出機(jī)在氯磺化膠擠壓脫揮生產(chǎn)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械輸送夾帶的氯磺化殘?jiān)臍堃?，避免產(chǎn)生工業(yè)廢水和排放。

關(guān)鍵詞：變頻電機(jī)；氯磺化；控制；回收

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.133

1 前言

氯磺化車(chē)間擠壓系統(tǒng)，雙螺桿擠壓新工藝改造以來(lái)，已基本滿(mǎn)足當(dāng)前生產(chǎn)能力要求，但由于雙螺桿擠壓新工藝中仍存在部分設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致出現(xiàn)以下問(wèn)題，一是生產(chǎn)波動(dòng)多、漏膠率高，生產(chǎn)極不平穩(wěn)，就因大量漏出濕膠堵塞擠壓熱水罐，造成擠壓系統(tǒng)非計(jì)劃停車(chē)，公用工程消耗與廢膠率直線上升，嚴(yán)重影響產(chǎn)量與生產(chǎn)成本。氯磺化擠出機(jī)在氯磺化膠擠壓脫揮生產(chǎn)過(guò)程中，每噸干基氯磺化產(chǎn)品產(chǎn)生約1噸溫度為90℃為左右的殘液，正常生產(chǎn)時(shí)每噸殘液中夾帶10%（重量比）的氯磺化殘?jiān)ㄗ畲髸r(shí)可達(dá)15%）。其余90%左右的熱水殘液由水、鹽酸、四氯化碳、消泡劑和三氯乙烯等成分組成。這部分?jǐn)D出機(jī)殘液產(chǎn)生后排入下水中，造成每噸產(chǎn)品成本增加10%和能源浪費(fèi)。同時(shí)殘液中的鹽酸、四氯化碳、消泡劑和三氯乙烯等成分排入下水中，使污水中的COD升高，污染環(huán)境。

研發(fā)本系統(tǒng)是一種氯磺化行業(yè)氯磺化擠出機(jī)脫揮生產(chǎn)過(guò)程中殘液回收裝置，首次提出并解決了氯磺化擠出機(jī)脫揮過(guò)程產(chǎn)生的殘液中夾帶的氯磺化成品膠的全部回收問(wèn)題，使原來(lái)的開(kāi)放式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槊荛]式生產(chǎn)，避免了氯磺化擠出機(jī)生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的殘液排放對(duì)環(huán)境造成的污染，減少了操作人員處理殘液的操作環(huán)節(jié)，大大降低了擠出崗位操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)殘液零排放，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的，達(dá)到綠色生產(chǎn)。

2 殘液難回收的原因

氯磺化生產(chǎn)采用的穩(wěn)定劑為硬質(zhì)酸鈣，每噸氯磺化產(chǎn)品消耗硬質(zhì)本鈣15KG，每噸硬質(zhì)酸鈣價(jià)值為1.7萬(wàn)元。因硬質(zhì)酸鈣是一種較輕的物質(zhì)，比重僅為1.08，靜電較強(qiáng)，在添加穩(wěn)定劑過(guò)程中添加量不易控制，造成穩(wěn)定劑添加不均勻，便模頭切下的氯磺化膠片產(chǎn)生粘連現(xiàn)象，不能在流化床中進(jìn)行徹底流化，影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。同時(shí)在添加穩(wěn)定劑過(guò)程中，因靜電原因大量的硬質(zhì)酸鈣穩(wěn)定劑漂浮在空氣中，造成硬質(zhì)酸鈣粉塵積聚和超標(biāo)，銹發(fā)操作人員發(fā)生塵肺等職業(yè)病，并存在因粉塵積聚形成粉塵爆炸的重大安全隱患。

氯磺化擠出機(jī)在脫除揮發(fā)份過(guò)程中產(chǎn)生的殘液因含有0.1mm～20mm直徑不等的氯磺化膠塊，這部分殘膠在穩(wěn)態(tài)液體中仍有嚴(yán)重的凝聚傾向，結(jié)成更大的塊狀聚合體，在常規(guī)狀態(tài)下無(wú)法回收和輸送，本項(xiàng)目提出了一種新技術(shù)，解決氯磺化生產(chǎn)脫除揮發(fā)份生產(chǎn)過(guò)程中，殘液夾帶的氯磺化膠的凝聚問(wèn)題，進(jìn)而破解了因殘液中夾帶凝聚后產(chǎn)生的大小不一的氯磺化膠塊而無(wú)法輸送的技術(shù)難題。

3 裝置改進(jìn)技術(shù)措施

原有擠壓機(jī)排水段采用的是直排，直排漏膠量大，無(wú)法控制，為解決當(dāng)時(shí)情況，在篩板下增加一層篩網(wǎng)，但增加篩網(wǎng)效果并不明顯，一是篩網(wǎng)需要經(jīng)常進(jìn)行更換，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，二是增加篩網(wǎng)后篩板易堵塞，堵塞后由于機(jī)筒內(nèi)水無(wú)法及時(shí)排出，產(chǎn)品膠揮發(fā)份無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，需要停車(chē)清理，嚴(yán)重制約長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，消耗升高，為解決這一情況，先后與擠壓機(jī)廠家進(jìn)行多次溝通，多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察后，擠壓機(jī)廠家最終提出了一種側(cè)排水方案，利用螺桿旋轉(zhuǎn)將機(jī)筒內(nèi)存有的水從側(cè)面引出，為驗(yàn)證該方案是否適用車(chē)間生產(chǎn)條件，先后進(jìn)行了多次工業(yè)化試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該方案雖可以排水和降低漏膠率，但并不穩(wěn)定，且排水口易堵塞，在車(chē)間技術(shù)人員和擠壓機(jī)廠家共同努力下，對(duì)側(cè)排水機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)和排水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多次優(yōu)化改造，經(jīng)多次反復(fù)驗(yàn)證后，證明經(jīng)優(yōu)化后的側(cè)排水機(jī)可以滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求，安裝側(cè)排水機(jī)后，在保證擠壓機(jī)正常脫水效果的同時(shí)極大的降低了漏膠率，漏膠率由原來(lái)的1.5%降低到0.27%，降低了生產(chǎn)成本，并從根本上避免了排水段堵塞的問(wèn)題，提高了擠壓系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期。

氯磺化擠出機(jī)在脫除揮發(fā)份過(guò)程中產(chǎn)生的殘液收集至一加裝攪拌系統(tǒng)的容器中，由顆粒的密度選擇變頻電機(jī)不同頻率，將殘液中的氯磺化膠塊在殘液中進(jìn)行液體粉碎，并攪拌均勻，不再凝聚，使氯磺化膠粒在殘液中呈懸浮狀態(tài)。用無(wú)阻塞泵從殘液攪拌罐底部將含有氯磺化膠粒的殘液通過(guò)管線輸送至洗膠槽中，進(jìn)行洗膠、篩分、重新送至氯磺化擠出機(jī)中進(jìn)行脫揮，制成產(chǎn)品，提高產(chǎn)品收率，降低物料、水及蒸汽消耗，減少了殘液對(duì)環(huán)境造成的污染。

每小時(shí)處理能力可達(dá)到：回收1.5噸殘液，其中可回收氯磺化膠0.1噸，節(jié)約熱水1噸，減少排發(fā)1.5噸，每小時(shí)耗電3.3千瓦。

4 改造后經(jīng)濟(jì)效益

氯磺化擠出機(jī)在氯磺化膠擠壓脫除揮發(fā)份生產(chǎn)過(guò)程，每噸干基氯磺化產(chǎn)品在氯磺化擠壓機(jī)側(cè)排水口產(chǎn)生1噸的殘液，1噸殘液中夾帶10% （重量比）即100KG的氯磺化膠粒，氯磺化裝置每天生產(chǎn)氯磺化產(chǎn)品6000KG，損失的氯磺化產(chǎn)品為6000KG×10%=600KG，一年按300天生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算，一年回收成品氯磺化成品膠為：600KG×300 =180000KG=270噸，每噸氯磺化產(chǎn)品當(dāng)前價(jià)格為2.6萬(wàn)元，每年節(jié)約總計(jì)為：2.6萬(wàn)元/噸×180噸=468萬(wàn)元，每天節(jié)約90℃熱水6噸，每噸熱水150元，同時(shí)減少?gòu)U水排放6噸，每噸廢水處理費(fèi)25元，二項(xiàng)水合計(jì)每年節(jié)約費(fèi)用為：（150元/噸+25元/噸）×6 ×300 =31.5萬(wàn)元，每年節(jié)約總計(jì)為：468萬(wàn)元+31.5萬(wàn)元=499.5萬(wàn)元，平均每月創(chuàng)效為：499.5萬(wàn)元÷12個(gè)月=41.6萬(wàn)元。本研發(fā)使生產(chǎn)更安全、環(huán)保，突顯出其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目是氯磺化生產(chǎn)行業(yè)首次采用的一種氯磺化擠出機(jī)脫揮生產(chǎn)過(guò)程中殘液回收裝置，解決了氯磺化擠出機(jī)脫揮過(guò)程產(chǎn)生的殘液中夾帶的氯磺化成品膠的全部回收問(wèn)題，避免了擠出機(jī)殘液排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，減少了操作人員處理殘液的操作環(huán)節(jié)，大大降低了擠出崗位操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

作者簡(jiǎn)介：趙巖（1964-），女，吉林四平人，本科，副教授，研究方向：電工電子方面的教學(xué)與研究。endprint