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Wuxi Shuangrui Machinery Co., Ltd
El secador de vacío de cono único 1500l ordenado por Sinopec fue entregado con éxito.
Fecha:2025-12-05Leer:4
En el taller de montaje de Wuxi shuangrui machinery, un gigante de hasta 4,5 metros de altura se encuentra en silencio, y la carcasa de acero inoxidable plateada refleja el sol. los ingenieros están realizando pruebas previas a la fábrica de este secador de vacío de cono único 1500l especialmente desarrollado para sinopec.
01 desafío de la industria: el cuello de botella técnico del secado de catalizadores de alta gama
La industria química, especialmente en el campo de la fabricación de catalizadores, tiene requisitos extremadamente estrictos para la tecnología de secado. A principios de 2024, Sinopec lanzó un plan de actualización de la línea de producción de catalizadores de alta gama para mejorar su competitividad en el mercado de catalizadores de Hidrogenación y craqueo.
Estos catalizadores especiales son sensibles a las condiciones de secado y requieren la finalización del proceso de deshidratación y desnutrición a baja temperatura, sin oxígeno y en un ambiente controlable para mantener su microestructura y actividad catalítica.
Los equipos tradicionales de secado de doble cono ya no pueden cumplir con los requisitos de producción de la nueva generación de catalizadores, y hay problemas como la mezcla desigual de materiales, el largo ciclo de secado y el alto riesgo de sobrecalentamiento local. Después de varias rondas de evaluación, el equipo técnico de Sinopec determinó la ruta técnica del secador de vacío de cono único, pero tenía dudas sobre la viabilidad técnica del equipo grande 1500l.
Este volumen en el mismo tipo de equipos nacionales, no sólo para garantizar la estabilidad del funcionamiento del equipo, sino también para cumplir con los requisitos de continuidad de la producción química, la dificultad técnica es extremadamente alta.
Con su acumulación tecnológica en el campo de los equipos de secado farmacéuticos, Wuxi shuangrui Machinery se ofreció como voluntario para asumir este desafío. "Creemos que los requisitos de limpieza a nivel farmacéutico se pueden combinar con los requisitos de estabilidad a nivel químico", dijo Zhang gong, Director Técnico de la compañía, en la reunión de lanzamiento del proyecto.
02 enfoque de precisión: cinco requisitos centrales de Sinopec
En las especificaciones técnicas del secador de vacío de cono único 1500l publicadas por sinopec, se aclaran cinco requisitos básicos, que se han convertido en una dirección clara para la investigación técnica mecánica de Wuxi shuangrui.
Para la precisión del control de temperatura, se requiere que la diferencia de temperatura entre las diferentes áreas del Cono no supere los ± 2 ° C para evitar la desactivación del catalizador debido al sobrecalentamiento local. El segundo es la capacidad de retención de vacío, que requiere que la tasa de fuga del sistema sea inferior a 5pa / h a plena carga para garantizar que el disolvente pueda volatilizarse rápidamente.
El tercero es el diseño sin ángulos muertos, que requiere que la limpieza de la superficie interior del equipo alcance ra ≤ 0,4 micras, y no hay ángulos muertos residuales de ningún material. El cuarto es el nivel de Seguridad a prueba de explosiones, que debe cumplir con el estándar a prueba de explosiones EXD II bt4 y adaptarse al entorno de producción química. El quinto es el grado de inteligencia, que requiere funciones de memoria de parámetros de proceso, monitoreo remoto y autodiagnóstico de fallas.
"Estos cinco requisitos parecen independientes, pero en realidad están interrelacionados". por ejemplo, la capacidad de retención de vacío está directamente relacionada con el diseño sin ángulos muertos. cualquier ángulo muerto puede causar residuos de disolvente y afectar la retención de vacío ", señaló Li gong, gerente de proyecto de Wuxi shuangrui machinery.
03 innovación estructural: tres grandes avances en el diseño de un solo cono de 1500l
El núcleo de la secadora de vacío de cono único radica en el diseño de "cono único", y ampliando este diseño a un volumen de 1500l, el equipo de investigación y desarrollo de maquinaria Wuxi shuangrui ha logrado tres avances técnicos Principales.
El primero es la optimización de la proporción piramidal. Después de una gran cantidad de experimentos de simulación de mecánica de fluidos, el equipo determinó un diseño de ángulo cónico ideal de 61 °, que no sólo garantiza que el material forme un Estado de fluidización ideal en el cono, sino que también no genera una fuerza axial excesiva cuando el Cono gira.
El segundo es el sistema de calefacción de múltiples secciones. A diferencia del calentamiento convencional de una sola zona, Wuxi shuangrui Machinery divide el cono en tres zonas de control de temperatura independientes, monitorea la temperatura de cada zona en tiempo real a través de 32 sensores de temperatura de alta precisión y ajusta dinámicamente la Potencia de calentamiento a través de algoritmos inteligentes, controlando con éxito la diferencia de temperatura dentro de ± 1,5 grados celsius.
El tercero es la estructura de soporte. El control de vibraciones de los grandes conos durante la rotación es un problema clave. el equipo desarrolló un "sistema de soporte de equilibrio bidireccional", que dispersa efectivamente la inercia de rotación mediante la instalación de ruedas de soporte ajustables a ambos lados del cono, haciendo que la amplitud de vibración del equipo a plena carga sea inferior a 0,05 mm, muy por debajo de los estándares de la industria.
04 revolución de los materiales: aplicación y tratamiento de acero inoxidable especial
Con el fin de cumplir con los requisitos dobles de Sinopec para la resistencia a la corrosión y la limpieza del equipo, Wuxi shuangrui Machinery ha hecho un nuevo intento en la selección de materiales.
El material principal del equipo está seleccionado como acero inoxidable súper austenítico uns31254, este acero especial con un contenido de molibdeno de hasta el 6%, con un valor equivalente de resistencia a la corrosión por picadura (pre) superior a 43, que tiene una gran resistencia a la corrosión de iones de cloro, especialmente adecuado para posibles medios de corrosión en el entorno de producción química.
Después de la selección del material, el proceso de tratamiento de superficie se ha convertido en otro desafío. Para cumplir con los requisitos de acabado de la superficie interior de Ra ≤ 0,4 micras, Wuxi shuangrui Machinery introdujo un proceso de pulido de cinco pasos: desde el pulido mecánico inicial, hasta el pulido electrolítico, pasando por el pulido por pulverización de partículas, cada paso controla con precisión los parámetros.
La innovación clave radica en el tratamiento especial de pasivación. El equipo desarrolló un pasivador compuesto basado en ácido cítrico y ácido nítrico, que formó una película densa de óxido de cromo en la superficie del acero inoxidable, con un espesor de solo nanómetros, pero triplicó la resistencia a la corrosión del equipo.
"El material es la base del equipo y la superficie es la 'piel' del material", explicó Wang gong, ingeniero de materiales mecánicos de Wuxi shuangrui. "no solo debemos seleccionar el material correcto, sino también manejar la 'piel' del material para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del equipo".
05 núcleo inteligente: cuatro innovaciones modulares en el sistema de control
Los requisitos de Sinopec para la inteligencia de equipos han llevado a Wuxi shuangrui Machinery a lograr cuatro innovaciones de módulos principales en el sistema de control.
El módulo de aprendizaje de la curva de proceso es un punto innovador. El sistema puede generar automáticamente la curva de secado optimizada de acuerdo con las características del material y ajustar automáticamente los parámetros después de cada operación para lograr un control adaptativo "más inteligente".
El módulo de predicción de fallas y gestión de la salud es la segunda innovación. El sistema predice posibles fallas con antelación monitoreando el Estado de funcionamiento de los componentes clave del equipo. Los datos experimentales muestran que el sistema puede predecir el riesgo de falla de los sellos mecánicos con 72 horas de antelación, con una precisión del 87%.
El módulo de optimización del consumo de energía ajusta dinámicamente los parámetros de funcionamiento del equipo monitoreando la carga de la red eléctrica y el proceso de secado en tiempo real, reduciendo el consumo de energía en promedio en un 18,6% bajo la premisa de garantizar la calidad del secado.
El módulo de trazabilidad de datos garantiza la trazabilidad de todo el proceso de secado de cada lote de materiales, cumple con las especificaciones de gestión de calidad de la producción química y proporciona un apoyo sólido para el sistema de trazabilidad de productos de sinopec.
Chen gong, Jefe de automatización mecánica y eléctrica de Wuxi shuangrui, dijo con orgullo: "nuestro sistema de control ya no es un control lógico simple, sino un sistema inteligente con capacidad de aprendizaje".
06 verificación de procesos: un salto de laboratorio a nivel industrial
Desde el diseño conceptual hasta los productos industriales, el secador de vacío de cono único 1500l ha pasado por tres etapas de verificación para garantizar que cumpla con las necesidades de producción de sinopec.
La etapa inicial es la verificación de simulación de mecánica de fluidos. El equipo de I + D utilizó el software de dinámica de fluidos computacional (cfd) para simular el Estado de flujo de materiales a diferentes ángulos de cono y diferentes velocidades de rotación, y determinó el rango ideal de parámetros de proceso.
La segunda etapa es la verificación del modelo de reducción 1: 5. El equipo produjo un modelo de reducción de 300l, realizó una prueba continua de dos meses en el Centro de tecnología Sinopec y recopiló más de 500 grupos de datos para verificar la viabilidad del plan a gran escala.
La tercera etapa es la verificación del rendimiento del prototipo de tamaño completo. En el Centro de pruebas de Wuxi shuangrui machinery, el equipo 1500l se probó durante 72 horas de funcionamiento continuo, simulando condiciones de producción más estrictas. Los resultados de las pruebas muestran que todos los indicadores del equipo cumplen o superan los requisitos de diseño.
Es particularmente encomiable que en la aceptación del rendimiento, los residuos de disolvente del equipo se controlen por debajo de 50 ppm, un 40% más que los requisitos técnicos de sinopec, lo que causó mucha sensación dentro de sinopec.
07 aplicaciones de producción: doble mejora de la eficiencia y la calidad
La aplicación práctica del secador de vacío de cono único 1500l en la línea de producción de catalizadores Sinopec ha traído una doble mejora de la eficiencia de producción y la calidad del producto.
Según los datos de funcionamiento de tres meses proporcionados por el Departamento de producción de sinopec, el nuevo equipo redujo el ciclo de secado en un promedio del 42%, de 16 horas a 9,3 horas para el equipo tradicional; El consumo de energía por unidad de capacidad se ha reducido en un 31%, lo que puede ahorrar alrededor de 850.000 yuanes en costos energéticos al año.
Los indicadores de calidad del producto han mejorado significativamente. La superficie específica del catalizador aumentó un 22%, la distribución del tamaño del poro fue más uniforme y la dispersión de los componentes activos aumentó un 18%. Estas mejoras en la microestructura se reflejan directamente en el rendimiento del catalizador: en la prueba de la planta industrial, la eficiencia de reacción de la nueva generación de catalizadores aumentó entre un 15% y un 20%, y la vida útil se extendió en aproximadamente un 30%.
El Director Técnico de Sinopec Catalyst Company mencionó específicamente en la reunión de resumen trimestral: "este equipo proporcionado por Wuxi shuangrui Machinery no es solo para completar el proceso de secado, sino también una parte clave de la mejora del rendimiento de nuestro catalizador".
08 impacto de la industria: un caso de referencia para la actualización de equipos químicos
El secador de vacío de cono único 1500l producido por Wuxi shuangrui Machinery para Sinopec se ha convertido en un caso de referencia para la actualización de equipos químicos, con un impacto significativo en la industria.
En el segundo semestre de 2024, seis empresas químicas nacionales han visitado e inspeccionado este equipo de sinopec y han expresado sus intenciones de compra. Sobre la base de este caso exitoso, Wuxi shuangrui Machinery ha desarrollado una serie de productos de secadores de vacío de cono único 800l, 1200l, 1500l y 2000L para satisfacer las necesidades de clientes de diferentes tamaños.
Más importante aún, este proyecto ha promovido la mejora de las normas técnicas de los equipos nacionales de secado químico. Wuxi shuangrui Machinery cooperó con Sinopec para redactar conjuntamente las especificaciones técnicas de los secadores de vacío de un solo cono a gran escala.
"El proyecto Sinopec es la piedra de toque de nuestra capacidad técnica y demuestra que las empresas chinas de fabricación de equipos son plenamente capaces de proporcionar equipos químicos de alta calidad", dijo el gerente general de Wuxi shuangrui Machinery en la Conferencia Técnica anual.
Cuando los primeros productos catalizadores tratados con esta secadora de vacío de cono único 1500l fueron enviados de Sinopec a clientes extranjeros, llegó simultáneamente una carta de certificación de calidad de una compañía petrolera de Oriente Medio.
La Carta menciona específicamente que los datos de rendimiento de estos catalizadores "han alcanzado un alto nivel de calidad". Para Wuxi shuangrui machinery, este es un alto reconocimiento a más de muchos problemas técnicos diurnos y nocturnos.
Al mismo tiempo, el modelo gemelo de este equipo, el secador de vacío de cono único 1200l dedicado al secado de intermediarios farmacéuticos de alta actividad, está siendo depurado en el taller de montaje de Wuxi shuangrui Machinery y pronto será entregado a otra gran empresa farmacéutica.
El camino hacia la modernización de la industria de fabricación de equipos se está extendiendo silenciosamente desde este equipo personalizado de alta gama.