生产工艺优化说明

2024-08-20

生产工艺优化说明(共9篇)

1.生产工艺优化说明 篇一

日产5000吨熟料新型水泥生产的工艺流程说明

1.1生产工艺流程 1.1.1 石灰石矿山

石灰石破碎采用单段破碎,由皮带将石灰石倒入受料斗,经1台EBP2200—10的重型板式喂料机喂入1台TKLPC20D22双转子单段锤式破碎机中,当入料粒度≤1000mm,出料粒度≤25mm时,破碎能力为1200t/h。由于生料磨系统拟采用立磨生产工艺,要求入磨粒度≤80mm(≤85%),破碎机要求出料粒度可放宽至≤75mm,破碎能力可增加到1500t/h,重型板式给料机给料能力≥1600t/h。破碎后的石灰石由胶带输送机送至石灰石预均化堆场。

1.1.2 石灰石预均化堆场

为均化和储存石灰石,设置1座φ90m的石灰石预均化堆场,堆场总储量为52000t,有效储量为47000t,有效期7.4天,堆料采用1台悬臂式堆料机,堆料能力正常为600t/h,最大可达到800t/h,取样选用1台桥式刮板取料机,取料能力正常为450t/h,最大可达550t/h,均化后的石灰石经胶带输送机送至原料配料站的石灰石库中。

1.1.3砂岩破碎及输送

铲车将砂岩堆场内的砂岩铲入破碎机前受料斗,砂岩经筛分后,小块由胶带输送机直接送入辅助原料预均化堆场,大块经反击式硬料破碎机破碎后由胶带输送机送到辅助原料预均化堆场储存。当入料粒度≤600mm,出料粒度≤25mm时,破碎机能力为90t/h。

1.1.4辅助原料预均化堆场及输送

堆场为1座30×180m的长形预均化堆场,粘土、砂岩和硫酸渣分别经悬臂式堆料机进行分层堆料,由侧式取料机取料。取出的粘土、砂岩和硫酸渣分别由胶带输送机送至原料调配站。堆料机的堆料能力为250t/h,取料机的取料能力为150t/h。

1.1.5原料配料站

原料调配站设置4座圆库,1座φ10×24m库储存石灰石,3座φ8×20m库分别储存粘土、砂岩和硫酸渣。每种物料均由定量给料机按比例从各储库中卸出,经胶带输送机送至原料磨粉磨。在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器,以祛除原料中可能的铁件。在胶带输送机头部设有金属探测器,检测原料中是否残存铁件,以确保立磨避免受损。

1.1.6 原料粉磨及废气处理

原料粉磨采用1台立磨系统,该系统的生产能力为400t/h,生料细度为80μm筛筛余<12%,入磨物料综合水份<8%,出磨物料综合水份<0.5%。

由配料站来的原料经皮带输送机、入磨锁风阀送至原料立式磨内进行烘干、粉磨,粗粉返回磨内再次粉磨,合格生料随出磨气流进入旋风收尘器,细粉作为成品与从电收尘器、增湿塔收下的窑灰一起经提升机、空气输送斜槽送入生料均化库内。当原料磨停磨时,窑灰可另行输送至生料入窑系统中。

从窑尾预热器排出的废气,经高温风机一部分送至原料磨作为烘干热源,另一部分废气送入增湿塔降温调质后,与原料磨废气一起进入电收尘器净化后排入大气。

烘干介质利用预热器排出的废气。出磨废气经选粉机、旋风分离器后一部分循环入磨,剩余部分送入废气处理电收尘器中。电收尘器处理后的烟气的正常排放浓度≤50mg/m3(标)当增湿塔收下的粉尘水份过大时,则增湿塔下的螺旋输送机反转,将收下的湿料从另一头排出。

原料粉磨系统设有自动连续取样装置,试样经过X—荧光分析仪检测并由计算机自动控制和调整各种原料的配合比例,从而调整生料配比,保证出磨生料化学成份的合格与稳定。原料粉磨系统设置了辅助热风炉作为备用热源。当原料磨不运行时,窑尾废气经增湿塔降温调质后,直接进入电收尘器净化。电收尘器处理后的烟气的正常排放浓度≤50mg/m3(标)。

1.1.7 生料均化及入窑喂料系统

设置1座φ22.5×52m的生料均化库,库有效储量为17000t。该库属中心锥式多料流连续均化库,使入库生料呈层状布置。库底设有充气斜槽,由罗茨鼓风机供气。库底圆锥形周围的环形空间分成六个卸料大区,12个充气小区,由罗茨风机轮流向各区充气,充气区上部的物料下落形成一个漏斗形状,同时切割多层生料,生料在出料口处形成多股料流,轮流通过库中心的两个对顶卸料口同时卸料。出库生料经流量控制阀送至生料喂料计量仓,该仓下部设有荷重传感器,内部设有充气装置,集混合、称量、喂料功能于一体。出混合仓生料经固体流量计计量,由空气输送斜槽送至窑尾斗式提升机。

1.1.8 熟料烧成系统

熟料烧成系统由回转窑、双系列5级低压损旋风预热器和NDF分解炉组成,日产熟料4500吨,熟料热耗3178kJ/kg.熟料。

烧成工艺简述如下:自生料均化库来的生料由斗提送入C1与C2旋风筒的联结风管,由热风带入C1筒,物料自上而下依次进入C1、C2、C3、C4、分解炉、C5旋风筒入窑。热风自下而上最后经C1筒入高温风机。

由高温风机出来的热风一部分入增湿塔,另一部分做为生料磨的烘干热源,最后入窑尾电收尘器经烟囱排入大气。熟料煅烧采用1台φ4.8×72m回转窑,三档支撑,斜度为3.5%,转速0.35~3.5r/min。窑头及分解炉均配有多通道的煤粉燃烧器。

5级旋风预热器中除C1筒处,其余全是低压损型旋风筒,在保持分离效率不变的条件下,可使旋风筒本身阻力降低40%。包括分解炉在内整个预分解系统阻力控制在4800Pa以下。窑与分解炉用煤比例为40%:60%,出预热器废气温度为320~350℃。

预热器易堵部位设有捅料清灰孔和空气炮,各级旋风筒锥体部分均设有双环压缩空气吹扫系统。通过控制程序可实现定时自动吹扫,根据堵塞信号自行进行喷吹清堵,喷吹无效时则自动报警。

1.1.9 熟料冷却

熟料冷却采用1台第三代可控气流篦冷机,熟料出冷却机的温度为环境温度+65℃。为破碎大块熟料,冷却机出口处设有一台锤式破碎机,保证出冷却机熟料粒度≤25mm。冷却后的熟料经链斗输送机送至熟料储存库。

冷却机排出的气体,一部分作为窑头二次风入窑,一部分经三次风管送往窑尾分解炉,三次风从窑头罩上抽取(即大窑门罩),一部分用作煤磨的烘干热源,其余经电收尘器净化后排入大气。废气正常排放浓度≤50mg/m3(标)。

1.1.10 熟料储存及输送、熟料散装

设置1座φ45m熟料帐蓬库,储存量为52500t,库的有效储存量为45000t,有效储期10天。该库的特点是投资省,且散热效果好,有利于熟料强度的提高。

冷却后的熟料经链斗输送机送至熟料帐篷库顶,落入库中心柱体内,柱体环向分层开有许多卸料孔,熟料分层卸入帐篷库内。库底设有13个卸料点,经卸料设备卸入3条耐热胶带机后再汇入同一条胶带输送机送至水泥配料站。熟料散装采用装载机直接装车的方式。

1.1.11 原煤预均化堆场及煤粉制备

原煤汽车或火车运输进厂,储存于煤露天堆场,经装载机卸入车坑,由板式喂料机、胶带输送机送至原煤预均化堆场,堆成两堆,经斗轮取料机送至胶带输送机入煤磨磨头仓。

煤磨采用1台立式磨系统。当原煤水分≤8%,出磨煤粉水分≤1%,原煤粒度≤70mm,煤粉细度为80μm筛筛余10%时,系统产量为38t/h。

煤磨设置在窑头,利用篦冷机废气作为烘干热源,原煤由原煤仓下定量给料机计量后喂入磨内,烘干并粉磨后的煤粉与废气一同进入袋收尘器,收下的煤粉经螺旋输送机分别送入窑及分解炉的煤粉仓。经袋收尘器净化后的废气排入大气,烟气的正常排放浓度≤30mg/Nm3。

煤粉仓下设有煤粉计量输送装置,煤粉可经此装置精确地送入窑头及分解炉。

煤粉制备系统设置有严格的安全措施,如防爆阀、CO检测器装置、CO2自动灭火系统、消防水系统等。

1.1.12 石膏破碎及输送

石膏由汽车运输进厂,存放在露天堆场内,再由装载机喂入卸车坑,经中型板式喂料机喂入1台TKPC14.12S型锤式破碎机中。破碎后的石膏经胶带输送机、提升机送往水泥配料站。

1.1.13 矿渣烘干及输送

拟采用1台Φ3.6×32m烘干机进行烘干,当初水分为12%,终水分为<1.5%时,烘干机的能力为100t/h,同时配备1套GXDF型沸腾热风炉。烘干后的矿渣经胶带输送机、提升机送往水泥配料站。

1.1.14 水泥配料站

水泥配料站设有4座φ8×20m配料库,其中2座储存熟料,储量为1300×2=2600t,储期为12.5h;1座储存矿渣,储量为1000t,储期为1.5天;1座储存石膏,储量为1260t,储期为3.2天;2座φ12×22m粉煤灰库,储量为2×1800t,储期为1.8d。每种物料均由引进技术生产的调速定量给料机按一定比例从库底中卸出计量,配合好的物料经胶带输送机、入磨锁风阀送至水泥磨。1.1.15 水泥粉磨

水泥粉磨选用2台φ2000×1500mm辊压机+2台φ4.2×11m球磨机系统,配用2台V型选粉机和2台N-3000的改进型O-Sepa选粉机。当入磨物料粒度≤25mm,水泥比表面积为320~350m2/kg(粉磨P.042.5普通硅酸盐水泥)时,系统生产能力为340t/h。

水泥配料站配合好的物料经胶带输送机斗式提升机送入V型选粉机,选出的粗粉喂入辊压机,粉碎后由斗式提升机再送入V型选粉机;V型选粉机出来的含尘气体通过旋风收尘器处理后粗粉喂至球磨机,废气进入O-Sepa选粉机。粉磨后的物料经磨尾斗式提升机送入O-Sepa选粉机,选粉机选出的粗粉经空气输送斜槽送回球磨机磨头,细粉随出选粉机气流进入气箱脉冲袋收尘器,收下的水泥成品经空气输送斜槽送至水泥储存系统。出气箱脉冲袋收尘器的净化气体经排风机排入大气。

O-Sepa选粉机所需一次风大部来自磨尾含尘气体,二次风可由磨系统各个收尘点提供,三次风来自空气。

本次设计所选用的O-Sepa选粉机属高效涡流选粉机,与离心式、旋风式选粉机相比具有以下技术特点:

a.选粉效率高

处理粉料量大,产品颗粒级配尺寸范围窄。与一般选粉机相比,O-Sepa选粉机所选粗粉中细粉含量极少,即成品回收率极高,因而磨系统具有较低的循环负荷率。

b.提高粉磨系统产量

由于选粉机效率高,回料中的细粉含量少,循环量低,因而磨内过粉磨减少,料球比降低,有利于提高磨机的粉磨效率。另外O-Sepa选粉机所选产品颗粒级配合理,在保证水泥质量相同的情况下,产品细度和比表面积降低,为此粉磨系统产量还可进一步提高。

c.降低产品能耗

由于有以上特点,因此单位产品综合电耗可降低8KWh/t。

d.能处理高浓度含尘气体,并将含尘气流作为风选气流使用,而不影响选粉效果。

e.改进水泥质量

O-Sepa选粉机所选产品3~30μm颗粒含量增加,有助于提高水泥等级。

由于O-Sepa选粉机允许磨内含尘气体全部用作选粉空气使用,还可补充一部分冷风,因此能有效地降低水泥温度,保证了水泥质量。

f.操作简单,维修量小

O-Sepa选粉机仅需调节转子转速就能在较大范围内改变产品细度,产品比表面积可在280~650m2/kg范围内任意选择。

选粉机的导向板和旋流叶片采用耐磨材料制造,磨损率极低,因此几乎不存在维修问题。

g.设备体积小,流程简单

O-Sepa选粉机设备紧凑,体积仅为离心式、旋风式选粉机15~20%,系统流程简单,减少了设备数量。

1.1.16 水泥储存、散装发运

水泥储存采用8座φ16×22m的圆库,水泥总储量为:8×7000=56000t,总储期7d。φ16m水泥库的库内设有卸料减压锥形室及充气装置,充气所需气源由罗茨鼓风机提供。水泥经库底卸料箱、电控气动开关阀、电动流量控制阀、空气输送斜槽送至水泥包装车间的斗式提升机中。

水泥库的库侧设有散装设施,为汽车散装,散装头上有料位检测装置,车满时可自动停止卸料。

1.1.17 水泥包装及成品发运

水泥包装车间设有引进技术、国内制造的4台8嘴回转式包装机,每台包装机产量90~100t/h。来自水泥库的水泥经斜槽入振动筛、中间仓,再经仓底手动开关阀,立式双层分格轮下料阀进入包装机。包装好的袋装水泥经卸包胶带机、破包处理机、辊道、电子校正称、胶带输送机送入袋装成品库(或装车机)。成品库规格为2座200×36m,水泥储量为2×8640t,储期为3.6d。

1.1.18 压缩空气站

设有1座压缩空气站,共有5台40m3/min螺杆式空气压缩机及冷冻式空气干燥装置,可提供压力0.8MPa的压缩空气,其中1台40m3/min空气压缩机备用。该压缩空气站为脉冲袋收尘器、各气动装置及空气炮等设备提供气源。

1.1.19 低温余热发电系统

出窑尾一级筒的废气(约350℃)经SP炉换热后温度降至230℃左右,经窑尾高温风机送至原料磨烘干原料后,经收尘器净化后达标排放。取自窑头篦冷机废气(约350℃)经沉降室沉降(预收尘装置)后进入AQC炉,热交换后进入收尘器净化达标后与熟料冷却机尾部的废气会合后由引风机经烟囱排入大气。

2.生产工艺优化说明 篇二

邯钢热力厂有煤气混合加压站10余个, 担负着煤气的净化、混合、加压输送任务, 为用户提供不同热值、不同压力和不同质量标准的高炉、转炉、焦炉煤气及其混合煤气, 以满足不同用户的需求。

二、现状

1. 球团系统

第二煤气加压站的球团系统有3台D350-24型离心式鼓风机, 专供200万t球团回转窑加热用高、焦炉混合煤气加压, 要求热值3 000kcal/Nm3, 正常运行时开一备二, 配电机功率220kW, 混合煤气额定流量21 000m3/h, 额定升压能力18kPa, 采用先混合后加压煤气生产工艺流程 (图1) , 而200万t团球实际需要混合煤气流量平均10 000m3/h, 最大12 000m3/h, 压力10kPa, 设备装备能力大于用户的实际需求量, 需开大回流, 调整煤气压力和控制加压机工作, 避免进入喘振区。

2. 烧结系统

加压站的烧结系统有3台D180-11型离心式鼓风机, 专供烧结机加热用高、焦炉混合煤气, 要求热值1 800kcal/Nm3, 正常运行时开1备2, 配电机功率90kW, 混合煤气额定流量10 800m3/h, 额定升压能力11kPa, 采用先混合后加压煤气生产工艺流程 (如图2) , 基本达到满负荷运行。

三、改造方案

1. 球团系统和烧结系统的联通

为了改善D350-24型离心式鼓风机产气量过剩的问题, 需要对第二煤气加压站进行工艺改造。把D350-24机和D180-11机后煤气母管联通 (图3) , 由D350-24机代替D180-11机给烧结系统输送混合煤气, 停开烧结系统的D180-11机, 减少其运行消耗。

2. 加装调控装置

在D350-24机与D180-11机的煤气管道联通管道上加装调节阀和流量计, 并与烧结系统高炉煤气支管上的调节阀和流量计配合使用以调节烧结系统用户混合煤气配比。

3. 二次配热值

由于球团系统煤气用户和烧结系统煤气用户要求混合煤气的热值不同, 所以要对烧结系统混合煤气进行二次配高炉煤气, 使其达到热值要求, 即由D180-11机前高炉煤气支管电动调节阀通过大回流阀向烧结系统煤气用户二次配高炉煤气, 使热值在1 800kcal/Nm3左右。

4. 烧结系统高低压混合煤气管道安装旁通阀

由于烧结系统的D180-11机前高炉煤气支管压力在10kPa左右, 大于混合煤气压力8kPa, 所以二次配的高炉煤气不需要经离心式鼓风机加压。但是, 由于D180-11机前高炉煤气支管电动调节阀是DN400, 大回流阀是DN200, 它们的煤气阻力比较大, 为减小阻损, 需要在DN400电动调节阀上并联一个DN400阀, 并且把烧结系统的D180-11机前、后煤气母管上安装旁通阀作为二次配高炉煤气的通道。改造后的工艺流程图如图4所示。

四、方案实施

1. 安装混合煤气联通管道

为了不影响生产, 在D350-24机和D180-11机出口煤气母管上实施带压打孔, 用来安装DN600闸阀并堵盲板, 安装DN600混合煤气联通管道, 并在混合煤气管道上加装调节装置和流量计量装置。安装后进行检漏试验, 合格后对系统吹扫, 然后抽盲板由D350-24机代替D180-11机给烧结系统送混合煤气, 以临时性保障生产运行。

2. 安装烧结系统旁通阀和调节阀

停运烧结系统D180-11机, 在其进出站管道上堵盲板, 并对系统吹扫置换合格, 停煤气焊接安装DN400电动调节阀和DN700旁通阀, 安装完毕检漏试验合格后对系统吹扫置换合格, 抽盲板由D180-11机的DN700旁通阀和机前高炉煤气支管上的电动调节阀给烧结系统送高炉煤气, 进行二次配热, 使其混合煤气热值达到1800kcal/Nm3。

五、运行操作

1. D180-11停机倒运操作

通知球团和烧结系统用户注意煤气压力和温度变化;关闭D350机后供烧结系统的混合煤气管道上的DN600调节阀, 打开其两端闸阀, 检查电器、仪控系统正常;关闭大回流DN200阀, 检查DN700大回流阀关闭状态, 逐渐关闭D180加压机出口阀, 并同时打开混合煤气管道上的DN600调节阀, 调整D350机供烧结系统DN600调节阀后混合煤气压力8~10kPa;全关D180加压机出口阀及焦炉支管DN250调节阀, 停机备用。全关支管焦炉煤气闸阀, 打开D180机前供烧结系统二次混合用大回流旁通DN700蝶阀;打开D180机系统混合用高炉煤气支管两个DN400调节阀, 同时调整二次混合管道上的DN600调节阀, 使烧结系统供送高、混煤气按1:1进行配比, 如在运行中出现高炉煤气压力低于8.5kPa时, 开大二次混合煤气DN600调节阀, 同时关闭D180机系统高炉煤气两道调节阀, 使烧结出站压力在8kPa以上, 检查系统正常后, 汇报调度, 做好启动D180机送混合煤气的准备工作并记录。当高炉煤气压力达到8.5kPa以上时, 要及时恢复供烧结二次混合煤气的配比, 全面检查正常后, 汇报调度, 做好记录。

2. D180-11开机倒运操作

接到开D180机的通知后, 通知球团和烧结系统用户注意煤气压力和温度变化;检查供D180机组的焦炉煤气支管调节蝶阀处于关闭状态, 打开焦炉煤气支管闸阀;关闭D180机系统大回流旁通DN700蝶阀, 确保供烧结系统压力8~12kPa;按规程启动D180加压机;运行正常后逐渐打开加压机出口阀, 同时关闭混合煤气管道上的DN600调节阀, 按要求调节D180机前高、焦炉煤气配比, 使出站总管压力保持在8~12kPa之间;关闭D350机供烧结系统的DN700闸阀;检查系统正常, 汇报调度, 做好记录。

六、改造效果及建议

1. 运行效果

第二煤气加压站工艺改造完毕后立即关停D180-11机, 由D350-24机供烧结系统混合煤气并由D180-11机的旁通阀二次配热值, 完全能够满足球团和烧结两个系统的生产要求, 而且还有一定的富裕量。

2. 经济效益

第二煤气加压站工艺改造一次性全部投资总额合计近30万元, 停开D180-11机后每年节约电费和维修费30多万元, 一年即可收回全部投资。

3. 存在不足及改进措施

3.春雷霉素生产发酵工艺优化的研究 篇三

关键词:春雷霉素;工艺优化

春雷霉素是1963年从国外土壤中分离得到的一种放线菌所产生的氨基糖苷类农医两用抗菌素。它具有低残留、无公害等绿色特点,现在为国内外农药发展的主要方向。因为抗生素在发酵过程中受诸多因素影响,且各种发酵因素相互制约,只要发酵过程中某个因素成为限制因素, 就会对全局产生影响。故必须掌握发酵代谢规律、微生物与其周围环境的相互关系等手段来操控代谢达到提高产生预期产物的目的。面对春雷霉素单位低下的问题,在生产过程中,我们对稳定pH控制、补料代谢分析经行了大量实验,通过分析我们发现,目前影响单位提高主要有以下几个方面:首先是碳源的选择不合理,发酵过程中以玉米油为碳源的发酵代谢水平低,通过选择新的碳源来提高代谢水平;其次是菌种在稳定的pH范围下适宜生长,有利于提高发酵单位。再次,选择新碳源后,其他发酵条件相应进行了调整,以达到生产工艺的优化。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种。春雷霉素小金色链霉菌由华北制药华胜公司提供。

1.1.2 培养基。一级种子培养基:高温黄豆饼粉、NaCl、 KH2PO4、酵母粉、饴糖、消沫剂、消后体积300L,消前调pH6.0以上,28℃培养。二级种子培养基:高温黄豆饼粉、NaCl、 KH2PO4、酵母粉、饴糖、消沫剂、,消后体积6m3,消前调pH6.0以上,28℃培养。发酵培养基:低温饼粉、NaCl、KH2PO4、玉米浆、饴糖 、消沫剂、计算体积42m3,消前调pH6.2-6.4。

1.1.3 培养基灭菌手段与灭菌温度。采用了一二级种子罐同步连消,发酵罐单独灭菌的方法。连消温度由123℃降至122℃,最大限度克服了培养基受破坏,保证了种子的质量和及时移种,缩短了初级生长期,相对延长了抗生素分泌期,对发酵水平提高起到了积极作用。

1.1.4 培养条件。一级种子培养:在700L种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度120-121℃保温30分钟,降温至28℃接种进行一级种子培养,搅拌转速270rpm/min,通气量30m3/h,取样测量菌丝量和pH,接种到二级种子罐内。二级种子培养:在11m3种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度121-122℃保温30分钟,降温至28℃接种进行二级种子培养,搅拌转速170rpm/min,取样测量菌丝量和pH接种到发酵罐内。发酵培养:在62m3种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度121-123℃保温30分钟,降温至28℃接种进行发酵培养,搅拌转速140rpm/min,根据代谢情况进行。

1.1.5 接种量、接种周期的最优选择。春雷霉素采用的是三级发酵,接种量和接种周期对于发酵罐前期生长能否达到最佳状态至关重要,为此我们分别将一级种子和二级种子的生长周期和种子量进行了分批对比,从而确定最优值。春雷种子罐周期为26h,通过显微镜观察,发现种子罐种龄延长2-3小时,菌丝会染色浅、细碎、中罐放罐前甚至会自溶。

为此我们将中小罐不同接种周期在单种的情况下对发酵罐起步单位和菌丝状态进行了对比:

表1  不同种龄的起步单位单种对照表

如表1所示,笔者从经济和质量方面考虑后确定了一级种子为26h,二级种子为24h的最佳种龄一级种子、二级种子的放罐菌丝形态,结果显示种子质量全部符合标准,达到丛网状态,适宜移种。

表2  不同接种量对发酵前期影响的对照表

由此表2可见一、二级种子罐为双种或者单种时对发酵前期影响不大。

1.2 代谢培养

1.2.1 以饴糖代替玉米油作为主要碳源。在生产中我们发现,在以玉米油作为主要碳源的代谢过程中,代谢变化不明显,而以饴糖为主要碳源,糖的代谢变化明显。发酵单位的增长情况与现有碳源代谢情况无必要关联,而与还原糖的代谢有重要关联。我们认为,以补糖代替补油是提高发酵单位的重要原因。

1.2.2 控制发酵过程中临界和最适pH值。在生产过程中,春雷霉素发酵的合适pH范围为6.3-6.8。通过通氨和补糖共同调节pH。在注意春雷霉素自身稳定性的同时有效的提高了发酵效价。以前pH在6.8左右就放罐,我们在试验中观察到,pH不超过6.7发酵是稳定的,且发酵过程中pH越稳定,发酵单位就越高,我们把pH为6.7设定为临界值,并且将pH细化在6.3-6.7范围内,将放罐各项指标进行有效控制,使发酵更加稳定。

1.2 结论

本研究结果表明:在春雷霉素發酵过程中,春雷种子罐最适周期一级种子为26h,二级种子为24h,用补料糖水代替补料油后不仅成本下降,而且发酵体积增大,发酵总亿也会相应的增加。在补充碳源的同时补加玉米油,pH控制在6.3-6.7范围内,同时设定临界pH值,将放罐各项指标进行精确控制,有效保证了发酵水平。

参考文献:

[1]邬行彦,熊宗贵,胡章助,等.抗生素生产工艺学[M].化学工业出版社,1994,34.

4.生产工艺优化说明 篇四

根据用户描述,主要生产各类复合、直镀纸及高真空镀铝膜,生产工艺所需加热烘干,烘干热风温度需求为130-150摄氏度。

目前生产采用电加热加风机送入形式,一个机组共9个进风口,一个进风口加热电热管为50kw,合计一个机组每小时耗电量450kw/h,一天工作24小时,耗电量约1万KW。

根据能量守恒及能量转换计算,1吨蒸汽所含热能折算为KW为700kw,则一套机组满负荷运转所需蒸汽量为0.65吨,根据流体热传递学考虑,温差在40度效果好且节能,所以考虑蒸汽温度170-190摄氏度,锅炉蒸汽压力选定在1.25Mpa。

为何不选择热风型锅炉而考虑蒸汽锅炉:因热风型炉是通过烟气直接加热空气,导致没有中间蓄热介质,所以烟气排烟温度极高,造成极大的热能浪费,热风型炉热效率仅40%-50% 而蒸汽锅炉的饱和蒸汽在锅炉内充分吸热,通过炉内压力送至各用热设备进行转换,温差控制合理,热效率高达85%-95%。

5.工艺品的说明文 篇五

这个笔筒,是在我11岁生日时同学送给我的。我一直把它当稀世珍宝似的看待。小熊笔筒很可爱:它身体是白色的,耳朵是粉色,还有点点白色,眼睛是淡淡的粉色,像两枚纽扣一样。脖子下,系着一条红色的小蝴蝶结。在它的左边,有一支可爱的、闭着眼睛的小拖鞋,里面有个能装笔的洞,上面还用粉色的字写着:你离不开我。怎么看也看不腻,怎么看都超级可爱。

就这么简单的一只小熊,究竟是什么,让我对它如此的爱护呢?那正是它可爱的外形和它那精致的做工。小熊的右脚搭在左脚上面,闭着眼,浅浅的微笑,好像是在想一些美好的事情。两只短短的小手放在身体的侧边。小熊笔筒的做工十分精致,它的毛发却一根一根,活泼而精神地立着,而它身旁的拖鞋,长长的睫毛扑在眼上,也好像依偎在小熊的身边,和它一起想那些美好的事情。

我把它放在书桌上,是想让它在我疲惫、烦躁时提醒我,当我受尽作业的折磨,正想退缩时,它好像是在对着你说:“别怕,只要你这次战胜了他,以后,不是你怕他,而是他怕你了!加油,只要你换一种思维方式,一定能行的!坚持就是胜利,请永远相信这句话!”当我想到这里,我一定会鼓起劲来,加倍努力,我坚信:坚持就是胜利!

6.民间工艺品说明文作文 篇六

我家的工艺品琳琅满目。有精细的玉器,华丽的陶瓷,珍贵的字画,民间的皮影。但我最喜欢的当属爷爷从俄罗斯买来送给我的一个漂亮,别致,新奇的套娃。

套娃是用木头制成的,形状类似我国的不倒翁。而装饰图案的主题都是俄罗斯的人物造型 ,其中最常见的就是俄罗斯小姑娘。之所以叫套娃,是因为他们都是由几个形状,造型,图案完全相同,而大小不一的娃娃组成。小的娃娃装在大的肚子里,一个套一个,故名套娃。听说套娃有五个一套,七个一套......最多甚至有十五个一套的。我的套娃是五个一套的。套娃拿出排列起来,就像一个母亲和她的四个孩子,象征伟大的母爱和家庭的幸福与快乐。

我的这个套娃是一位美丽,可爱,十分典型的俄罗斯小姑娘。她有一头金色卷发,随意地搭在肩膀上。白色的脸庞 上,一双湛蓝色大眼睛清澈明亮,炯炯有神。她的脸颊泛着微微的红光,一张红色的樱桃小嘴似开似闭,像是有话要说。她头上带着一条金色的纱巾,身上穿着一件粉红色的长裙,裙子边缘还绣着一朵朵淡紫色的菊花。身披大红色斗篷的她,显得格外优雅,端庄。那红,红的那么鲜;红的那么艳;红的那么纯;红的那么正。她想像一个小公主,更像一个小天使 。

7.多油库生产调度工艺运行方案优化 篇七

1多站库优化数学模型

1.1目标函数建立

根据输油管道的水力、热力特性, 对于南一外输管道来说, 提高管道起点温度时, 沿线油温升高, 油品黏度降低, 管道摩阻损失减少, 需要的出站压力降低, 泵耗电量相应减少, 但加热炉燃料消耗量却增加。相反, 降低起点温度, 泵耗电量增加, 加热炉燃料消耗量减少。

对于北油库外输管道, 当起点温度升高时, 相应的泵耗电量会减少, 加热炉燃料消耗量增加, 但北油库所输送的原油进入南三油罐的油温也会随之升高, 需要的维温热能将会减少。相反, 降低起点温度, 泵耗电量增加, 加热炉燃料消耗量减少, 维温热能消耗增加。

同时, 南一、南三、北油库所输送的原油会在总外输起点进行掺混, 三者各自的输油温度也将影响到总外输起点温度。总外输起点温度较高时, 动能损耗相应减少, 但过高的油温将会造成不必要的热能浪费。

因此, 对多油库系统生产运行方案进行优化, 其目的是在保证安全输送的前提下, 合理地确定各油库最佳起点温度和起点出站压力, 使得多油库系统总能耗最小, 从而使总能耗费用最低[2]。

多油库生产运行总能耗费用包括南一、南三、北油库各自消耗的动力费用和热力费用。南一和北油库的动力费用就是泵运行所消耗的电能费用, 热力费用就是加热炉运行消耗的燃料油费用;南三油库的动力费用是泵运行所消耗的电能费用, 热力费用是储油罐维温所消耗的费用。以南一、南三、北油库管道的出站压力以及南一和北油库的出站温度为决策变量, 以总能耗费用最小为目标函数 (min S) , 建立数学模型如下式:

目标函数为单位时间内多油库系统总能耗费用, 表达式中第一项为北油库总能耗费用, 第二项为单位时间内南一油库总能耗费用, 第三项为单位时间内南三油库总能耗费用。

1.2约束条件建立

随着季节和输量的变化, 输油管道的运行工况发生变化, 为了满足管道输送的生产要求, 管道的运行参数和设备运行参数必须在允许的范围之内, 也即满足一定的约束条件[3]。多油库系统优化运行所需满足的约束条件包括输量约束、油库库容约束、设备运行能力的约束以及进出站温度和压力的约束。

1) 输量约束。根据管道输量情况来确定各油库的启泵情况以及启泵台数。如果管道输量较大, 需要启用多台输油泵并联运行才能满足输送要求, 各台并联运行泵的流量之和等于各油库外输管道流量, 各油库外输管道流量之和为总外输管道流量即有以下约束条件:

4) 加热炉加热能力约束。各油库内每台加热炉的热负荷要在其加热能力范围之内, 即

5) 锅炉热负荷约束。锅炉的热负荷要在其加热能力范围之内, 即

6) 管道压力约束。为了保证管道内管输介质顺利输送到终点, 各管道进入总外输点的进站压力必须大于总外输出站压力要求, 且进站压力不能大于终点站最高进站压力许用值, 即

7) 管输介质进站温度约束。为了防止输送过程中不凝油, 保证管输介质能够从起点顺利进入到终点, 进站温度不能低于管输介质最低进站温度许用值, 即

8) 管输介质出站温度约束。为保证输送油品的物性稳定, 同时受到加热炉热负荷以及管道热变形的限制, 出站温度应该低于管输介质出站最高温度许用值, 即满足

1.3完整数学模型

生产运行方案优化数学模型可由下式表示:

2数学模型求解算法

数学模型中决策变量为出站温度和出站压力, 目标函数及约束条件都带有非线性项, 该问题属于非线性最优化问题。根据模型的结构特点, 采用两级递阶优化方法将原优化模型分解成最优管道出站压力模型和出站温度优化模型两个子模型, 两者之间通过迭代进行求解。由于该优化问题求解过程的复杂性, 为了高效求解该问题, 在本项目中采用C#语言进行编程求解。

2.1管道出站压力优化子模型

该模型是在管线各站出站温度给定的前提下, 确定最优出站压力模型pout*。该模型可由下式表示:

该优化问题属于非线性最优化问题, 采用隐枚举法和动态规划法来求解。

2.2出站温度优化子模型

该模型是在出站压力方案一定的基础上确定各站管输介质的最优出站温度Tout*。该模型可由下式表示:

该优化问题属于非线性规划问题, 采用罚函数法将模型转化为无约束优化问题, 再用由Powell提出经Zangwill改进的方向加速法来求解。算法框图如图1所示。

3多站库优化运行方案

按照本项目建立的优化方法, 对多油库系统进行优化, 在最高、最低、平均3种流量情况下, 分别对多站库系统的工艺运行方案进行了优化, 其中, 北油库和南一油库全年不同月份、不同环境温度及输量工况下的优化外输起点温度和外输压力如表1和表2所示。根据优化结果, 对于南三油库, 由于采用热油循环加热方法对储罐内原油进行加热, 而储罐的加热维温能耗较高, 其优化运行方案为充分利用来油温度, 储罐的热油循环主要以维持罐内油温为主, 不建议对罐内原油进行加热升温。

摘要:将储运系统的南一油库、南三油库和北油库作为一个整体考虑, 以系统总能耗费用最低为目标, 建立了多站库优化数学模型, 根据模型的结构特点, 采用两级递阶优化方法将原优化模型分解成最优管道出站压力模型和出站温度优化模型两个子模型, 两者之间通过迭代进行求解。应用该模型对大庆油田多油库生产调度工艺进行了优化, 制定了不同油库的优化工艺参数, 包括优化的外输温度、压力等。结果表明, 优化方案与原方案相比可节约能源10.38%, 具有显著的节能效果。

关键词:多油库,生产工艺,优化,外输温度,压力

参考文献

[1]张劲军, 何利民, 宫敬, 等.油气储运理论与技术进展[J].中国石油大学学报, 2013 (5) :151-162.

[2]隗英博.基于油气储运环节分析及优化措施分析与研究[J].化工管理, 2014, 30:26.

8.生产工艺优化说明 篇八

关键词:先进控制 模型预测控制 纯碱

The advanced control and the optimization in sea soda ash production craft application

Cao Xibo Cheng Su’e Wang Liguo

Abstract:This article introduced based on the model forecast the control algorithm the new generation of advanced control realization principle,the bare bone and the characteristic as well as mountain East China Sea melts the effect which the limited liability company soda ash factory implementation advanced control project and the optimized project obtain.

Keywords:The advanced controlModel forecast the controlSoda ash

【中图分类号】F424【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2009)05-0075-03

1.引言

先进控制是现代大工业生产过程中最重要的技术之一。采用先进控制,可以解决常规控制中不能解决的各种难题,以满足人们对生产过程的安全、高效、优质、低耗的要求,使用户以较小的投入获得较大的经济效益。据有关资料统计,国外著名的先进控制软件包已有5000多套的应用,目前正在抢占我们国内的市场。国内的许多高校、研究机构和大型石化企业从上世纪80年末代就开始探讨和研究各种先进控制理论和技术,并针对一些复杂工业过程进行应用研究,取得了一定的研究成果和技术经验积累。

纯碱即碳酸钠(Na2CO3),是重要的基本工业原料,被称为“化工之母”,其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。但由于纯碱生产过程工艺流程长,连续性强,存在较强的变量关联和耦合特性,常规控制不能很好的解决这种复杂工业生产控制难题。山东海化股份有限公司纯碱厂目前是国内最大的合成碱生产企业,生产岗位全部实现了DCS控制,在同行业中率先在纯碱生产过程中采用先进控制软件包APC-Adcon和智能控制等先进技术手段,结合纯碱生产装置的生产工艺控制的思路和实际的工艺操作经验,开发了纯碱装置先进控制系统,提高了装置操作平稳性和控制性能,降低了能耗,减少了操作人员的劳动强度。先进控制技术极大地提升了纯碱生产过程的控制效果,引起了纯碱行业和社会各界的广泛关注。

2.先进控制软件包体系结构

高级多变量预测控制软件包APC-Adcon是面向工业过程的多变量预测控制软件包,特别适合于需要采用多种控制策略和控制结构的复杂多变量过程。它可以方便的集成到任何DCS或PLC控制系统中工作。其基本功能是:在受控变量和操纵变量满足位置和速度硬约束的前提下,每个被控变量可以按照指定的闭环性能达到设定值;对可测扰动的前馈控制;局部优化等。APC-Adcon还充分考虑了实际控制系统中的各种要求,保证了系统性能和控制器的鲁棒性。APC-Adcon高级多变量预测控制软件实现生产过程的实时控制,提供上传接口,可向企业管理网络实时提供有关数据,为企业过程控制系统与信息系统的数据集成提供方便。

APC-Adcon采用计算机、网络通讯、工业自动化、技术管理等领域先进成熟的技术并保持关键技术领先,在结构体系上采用先进的分布式多层组件化应用体系,提供分布式软件结构和分布式应用结构,现已在催化裂化、连续重整、PTA、PX等重点炼油、石化和化工装置中得到广泛应用,是多变量过程先进控制的最佳商品化工程软件产品之一。基于COM的组件化先进控制软件的结构如图1所示。

从图1可以看出,先进控制器的每一个功能模块作为控制器的标准件,分别包装不同的先进控制算法和功能,且与程序设计语言无关,可以实现即插即用。而且根据现场需求,控制装置必须与先进控制算法一一对应,组件化的框架恰好满足了这种需求,而且简化了编程,极大的增加了控制系统的稳定性。

3.先进控制及优化在海化纯碱生产过程中的应用

3.1 生产工艺及控制问题简介。

海化纯碱采用氨碱法制碱,其工艺过程主要是将原盐精制成饱和盐水后,吸氨形成氨盐水,氨盐水与煅烧石灰石产生的二氧化碳气在清洗塔内反应生成预碳化液,预碳化液在碳化塔内与高浓度的二氧化碳气进行碳酸化反应(俗称碳化)生成的碳酸氢钠悬浮液,经过滤得到的碳酸氢钠结晶在煅烧炉内煅烧获得纯碱产品和高浓度的二氧化碳气,二氧化碳气经冷却、压缩后通入碳化塔参与碳酸化反应。把滤去碳酸氢钠的制碱母液进行加热蒸馏回收母液中的氨。

氨碱法的主要生产流程有:化盐和盐水精制、氨盐水的制备、碳化和重碱过滤、重碱的煅烧、氨的回收以及石灰石的煅烧等。由于纯碱各生产岗位已全部实现了DCS控制,因此生产效率明显提高,产品次品率大大降低。但常规的控制不能很好的适应纯碱生产过程的一些复杂特性,比如大的纯滞后、多变量的耦合等等,重要工艺过程参数需要操作人员手动控制,因此装置过程参数和产品质量得不到保证,劳动强度较大。为进一步提高自动化控制水平,海化纯碱厂在生产过程的重要工序——石灰窑工序、碳化工序、压缩工序实施了先进控制技术。通过先进控制技术的应用,提高装置操作的平稳性,将关键工艺参数的波动幅度降低,比如石灰窑出灰温度、碳化塔中部温度、碳化塔塔压、碳化塔出碱温度等。并以先进控制系统平稳性提高为前提,实现石灰窑自动出灰、自动配料功能,实现石灰窑、碳化塔生产负荷分配、工况平衡等优化控制,并通过实时调节压缩机的转速满足碳化过程对清洗气、中段气、下段气总流量的需求变化。

3.2 海化纯碱厂在重要工序上的先进控制方案。

该项目设计三个APC-Adcon控制器以控制纯碱生产过程中的石灰窑、碳化塔和压缩机装置,Ⅰ石灰系统控制器,下设石灰工序控制器;Ⅱ碳化系统控制器,下设碳化工序控制器;Ⅲ压缩系统控制器,下设压缩工序控制器。它们之间的联系通过物料平衡、工艺计算等来体现。针对装置的特殊要求,基于自定义控制器技术为石灰窑、碳化塔和压缩机装置制定了特殊的控制和优化策略。先进控制系统控制方案的总体框架如图2所示。

该企业的纯碱生产装置先进控制系统是在DCS集散控制系统平台上实施的,先进控制系统软件运行在此集散控制系统的上位机中。先控上位机以DCS提供的接口软件作为OPC Server,通過HUB进行数据双向交换,从而可靠的实现了上位机与DCS的双向数据通讯。

3.3 先进控制系统控制器结构。

控制结构是被控变量和调节变量关于控制要求的完整描述。APC-Adcon采用的控制结构具有较强的可操作性,可以是固定的,也可以由用户在线修改。APC-Adcon控制器结构如图3所示。

其中包括:

(1)操作变量的描述。

•约束:最小、最大和速度

•理想滞留值(IRV):数值和趋向IRV 值的速率

•最大化(或最小化):数值和趋向最大(或最小)值的速率

(2)受控变量(辅助变量)的描述。

•约束:最小、最大和速度

•设定值控制:闭环时间响应

•区域设定值控制:设定值区域边界,边界内及边界外閉环时间响应

•理想滞留值(IRV):数值和趋向IRV 值的速率

•最大化(或最小化):数值和趋向最大(或最小)值的速率

(3)容错控制功能。

不同的工作条件及操作模式下控制目标可能不同,各种变量的具体要求也可能不同。当传感器或执行器失效,控制对象将发生改变。对于这种意外情况,APC-Adcon提供安全的解决方案,包括:改变受控变量和操纵变量集,实时调度控制结构等。

3.4 先进控制和优化在海化纯碱工艺中运行效果分析。

海化纯碱生产过程先进控制系统——石灰窑先进控制系统、碳化塔先进控制系统、压缩机先进控制系统投运后效果显著,主要表现在如下几个方面:

*先进控制系统根据设定目标值实时自动调节相关参数,降低了操作人员的劳动强度,并大大减少了人为调节所带来的干扰;

* 先进控制系统使各装置的运行参数趋向平稳,波动范围减小;

* 先进控制系统根据并联生产装置的运行工况进行生产负荷协调,既充分发挥出各装置的潜力又平衡了各装置的工况;

* 先进控制系统通过平稳装置的各项运行指标,使石灰石有效分解率、窑气浓度及碳化转化率保持在较高的水平。

* 先进控制系统通过实时调节压缩机的转速,满足碳化工序对清洗气、中段气、下段气的实时需求,降低了劳动强度,平稳了生产。

下面分别说明纯碱生产过程三个子系统在先进控制系统运行前和运行后的运行状况。

(1)石灰窑系统。

石灰窑窑底温度是石灰窑系统的重要控制参数,是反映石灰窑运行状况的主要指标,下面是先进控制系统投运前后石灰窑窑底温度的波动情况比较。

(2)碳化塔系统。

碳化塔的中部温度、塔底压力是碳化操作的重要指标,这些参数直接反映出碳化塔的运行是否平稳,转化率是否达到要求。因此,控制好这些运行指标是优质高产的前提。下面是先进控制系统投运前后的碳化塔塔底压力的变化情况比较。

制碱塔先进控制系统投运前的塔底压力:碳化塔先进控制系统投运后的塔底压力:

(3)压缩机系统。

压缩机先进控制系统通过实时调节压缩机的转速来实时调整清洗气、中段气、下段气总流量,满足碳化工序对三段气各自总流量的需求变化,实现了气量平衡。下面是先进控制系统投运前后的中段气变化情况比较。

压缩机先进控制系统投运前的中段气流量设定值与实际值:

压缩机先进控制系统投运后的中段气流量设定值与实际值:

综上,在纯碱生产过程中的石灰窑、碳化塔、压缩机装置上实施先进控制有效的克服了干扰和滞后影响,大大提高了装置的自动化水平,统一了操作人员的操作方法,降低了操作人员的劳动强度,稳定了装置工艺参数的平稳性。在保证装置工况良好的情况下,实现产量最大化,品质最优化。先进控制系统操作简单,控制效果良好,深受工艺技术人员和操作人员的欢迎。

4.结束语

海化纯碱厂实施了先进控制和优化后,解决了常规控制中不能解决的各种难题,在一定程度上能满足人们对生产过程的安全、高效、优质、低耗的要求,取得了可观的经济效益.用户以较小的投入获得较大的经济效益。

参考文献

[1] 王树青等编著,工业过程控制工程.化学工业出版社,2003年1月

[2] 王树青等编著.先进控制技术及应用,化学工业出版社,2001年7月

Richalet J.(1993).Industrial application of model based predictive control,Automatica,29(5):1251~1274

[3] 浙江中控软件技术有限公司 (2003).APC-Hiecon先进控制软件工程师手册(内部资料)

9.热镀锌工艺过程及有关说明 篇九

工艺过程

工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验

有关工艺过程说明

(1)脱脂

可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。

(2)酸洗

可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。

脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。

(3)浸助镀剂

也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合,

NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 2.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。

(4)烘干预热

为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120~180℃。

(5)热镀锌

要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。

温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量,锌耗大,甚至无法施镀。

在同一温度下,浸镀时间长,镀层厚。不同温度,要求同样的厚度时,高温浸镀所需时间长。

一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度,但要避开铁损高峰的温度范围。

为了提高在较低温度下热浸镀液的流动性,防止镀层过厚,并提高镀层外观,常常加入0.01%~0.02%的纯铝。铝要少量多次加入。

(6)整理

镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用震动或手工方法均可。

(7)钝化

目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L。

(8)冷却

一般用水冷,但温度不可过低,防止工件,特别是铸件由于激冷回缩产生基体组织开裂。

(9)检验

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