от производства до упаковки » Флексмаш
Химическая промышленность отвечает за изготовление большого количества ресурсов, которые применяются повсеместно. Техническая химия используется в различных производственных процессах. Чаще всего ее можно встретить в металлургической промышленности, энергетике, промышленной водоподготовке и очистке, пищевой отрасли, фармацевтике.
В современном мире сложно представить свою жизнь без химической промышленности. Все мы пользуемся ее плодами ежедневно, поэтому спрос на нее постоянно растет. Любая сфера деятельности человека в той или иной мере зависит от химических ресурсов.
Однако лишь малая часть производимой продукции является готовым продуктом, который потребители могут приобрести на прилавках супермаркетов. Более 60% изготовляемых химических веществ — это сырье для производства в различных отраслях.
Из-за постоянно растущей конкуренции, химическая промышленность входит в число самых развивающихся отраслей в плане инноваций.
Этому способствуют и меняющиеся потребности клиентов, а также новые экологические нормы.
Промышленная химия является связующим звеном между исследованиями и промышленным химическим машиностроением.
За производство каких товаров отвечает химическая промышленность?
Продукты химической промышленности можно разделить на 3 группы:
- Основные хим. вещества;
- Специальные хим. вещества;
- Бытовая химия.
В данную категорию входят:
- вещества, изготовленные из нефти;
- полимеры;
- базовые неорганические вещества;
Основные химические вещества, производимые в больших объемах, преимущественно применяются для изготовления других продуктов, прежде чем стать товаром для широкого потребительского круга. Например, этановая кислота используется для производства сложных эфиров, большая часть которых, в свою очередь, применяется для изготовления красок, а затем продается потребителю.
Большинство фирм используют свои химические продукты в качестве промежуточных компонентов, в своих же производственных процессах. Зачастую это кластеры, которые берут выходные данные одного в качестве входных данных для другого.
Специальные химикатыДанная категория включает в себя широкий спектр химикатов для защиты растений, приготовления красок и чернил, изготовления строительной химии. В нее также входят вещества, используемые в различных отраслях промышленности. Ассортимент новых продуктов ежедневно расширяется, примером являются бытовые краски, которые превратились из органических растворителей в водные.
Бытовая химияБытовая химия поставляется потребителю в виде готовой продукции: шампуни, моющие средства, стиральные порошки и т.д. За последние 20 лет стал актуальным вопрос поиска эффективных, но при этом экологически безопасных средств. Как пример, разработка поверхностно-активных веществ, способных чистить что угодно, от чувствительной кожи до крупных промышленных предприятий.
Дозирование промышленной химии — одна из самых сложных задач. С чем это связано?
К вопросу фасовки промышленных продуктов необходимо подходить комплексно, поскольку в большинстве случаев это концентрированные вещества, с повышенной щелочной или кислотной средой.
Несмотря на большое разнообразие конструктивных материалов, при решении задач фасовки агрессивных продуктов могут возникнуть сложности. Для примера рассмотрим фасовку натрия хлорноватистокислого (гипохлорит натрия) с pH >10. В качестве материала, в машинах для розлива, используют титановые сплавы, либо спец. марки кислотоустойчивой нержавеющей стали. Их применение увеличивает срок службы, обеспечивает безотказность работы оборудования. Однако для фасовки продуктов с pH<2, на основе соляной кислоты, данные материалы не применяются. В качестве альтернативных решений используются стойкие полимеры и спец. покрытия металлических поверхностей. Однако полноценно заменить все металлизированные элементы конструкции технически невозможно.
Упаковке промышленной химии уделяется особое внимание. Детальнее о защите упаковки читайте в нашей статье по ссылке. Многие ее продукты – это взрывоопасные, легковоспламеняющиеся и горючие вещества. Они очень опасны при упаковке, штабелировании, транспортировке, доставке и распаковке. Для обеспечения безопасности необходимо использовать прочные химические контейнеры, которые обеспечивают надежность при любом контакте с товаром.
Материалы, используемые для упаковки химической промышленной продукции, должны быть прочными и эластичными. Упаковка должна быть безопасной для транспортировки. Чаще всего для этого используют пластик, стекло и ряд определенных металлов.
Решение задачи безопасности хранения химических веществ требует комплексного подхода. Для этого можно использовать более прочный контейнер. Также необходимо предусмотреть систему поддержания заданного давления внутри тары, ее герметичность и практичность при эксплуатации.
Некоторые активные ингредиенты выделяют газы внутри контейнера. Если эти газы не смогут выйти, то контейнер раздуется, протечет, или даже лопнет. Другие активные ингредиенты потребляют или «поглощают» кислород, создавая пониженное давление, которое может привести к разрушению контейнера.
Дозирование жидкостей создает пониженное давление внутри. Если этот дисбаланс не будет устранен, то емкость может разрушиться.
Для обеспечения надежности укупорки применяют специальные крышки-клапаны, которые обеспечивают надежность упаковки. Клапаны, которые расположены у крышки, позволяют поддерживать необходимое давление внутри контейнера. Дозирующее оборудование выбирайте в разделе «Дозаторы».
МаркировкаМаркировка — это еще один важный элемент упаковки, необходимый для обеспечения безопасности, особенно при работе с агрессивными химическими веществами. На сегодняшний день этот вопрос регламентируется международной системой GHS. Она позволяет классифицировать вещества и смеси по уровню их опасности для человеческого здоровья и природы, а также опасностей, обусловленных их физическими и химическими характеристиками.
Мини-завод по производству сухих строительных смесей 2 тонны/час производства ПТК Инжиниринг
Преимущества линии
|
|
Есть возможность внести корректировки в конструкцию исходя из запросов заказчика
Вся техника ПТК «Инжиниринг» изготавливается на собственном заводе компании.
При ее создании используются только проверенные комплектующие от ведущих мировых производителей. ПТК «Инжиниринг» гарантирует высокое качество сборки и долговечную покраску оборудования.
Готовую линию для производства сухих смесей можно протестировать у нас на заводе на холостом ходу, с материалом заказчика либо с близкой по свойствам смесью.
Кроме того, в ПТК «Инжиниринг» можно заказать изготовление завода «под ключ». В эту услугу входит:
- подбор оптимальной мощности и комплектации оборудования;
- проектирование и изготовление линии для сухих смесей;
- пробный пуск на заводе с использованием материала заказчика;
- доставка до клиента;
- шеф-монтаж и пусконаладка.
Особенности конструкции станции
|
Линия по производству сухих смесей мощностью до 2 тонн/час состоит из:
ПТК «Инжиниринг» производит надежное оборудование отличного качества. В компании есть конструкторский отдел, специалисты которого могут изменить модификацию ЛСС по запросу заказчика: например, добавить установки для введения микродобавок или сушки материала. |
350,Характеристики
Производительность
до 2 т/час
Количество рецептов смеси
неограниченно
Вяжущие
портланд-цемент, известь-пушонка, гипс, шлако-щелочные
Заполнитель
кварцевый песок, зола, шлак, мел, тальк и др.
Дозирование исходных материалов
весовое
Дозирование и ввод добавок
весовое (ручное/автоматизированное)
Фасовка готового продукта
в клапанные мешки от 10 до 50 кг
Установленная мощность
от 20 кВт
Напряжение питания
380 В
Частота тока
50 Гц
Давление сжатого воздуха
6 атм
Потребление сжатого воздуха
не более 300 л/мин
Минимальная температура поступающего сырьяне ниже +10 °C
Максимальная температура поступающего сырья
не выше +80 °C
Влажность используемого сырья
0,1 %
Объем силоса вяжущего
по требованию заказчика
youtube.com/embed/fbZsKFCVWcw»> Реализованные проекты
Линия сухих смесей
Если вам нужно заказать завод по производству сухих строительных смесей с производительностью 2 т/ч, позвоните по телефону, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи. Специалисты ПТК «Инжиниринг» помогут подобрать модификацию оборудования, подходящую для решения технологических задач вашей компании.
Получить коммерческое предложение
Ученые UvA разрабатывают автономный химический мини-завод, полностью работающий от солнечной энергии — реактор, который предлагает потенциал для производства тонких химикатов в отдаленных местах на Земле и, возможно, даже на Марсе. В статье, опубликованной ChemSusChem, команда представляет свою уникальную автономную фотохимическую систему.
Мини-реактор на солнечной энергии (фото: Noël Research Group) Новая система, способная синтезировать лекарства и другие химические вещества в экономически значимых объемах, «сияет в изолированных средах и позволяет децентрализовать производство тонких химикатов, ‘ по мнению профессора Ноэля.
«Мини-завод основан на концепции фотохимии, использующей солнечный свет для непосредственного «питания» химического синтеза. Мы используем фотокатализатор, химическое вещество, которое запускает синтез при освещении», — продолжает Ноэль. «Обычно для освещения используются мощные светодиоды или другое осветительное оборудование, но мы решили использовать солнечный свет. Во-первых, это делает синтез полностью устойчивым. Но он также обеспечивает автономную работу в удаленных местах. Мы мечтаем, чтобы наша система использовалась на базе на Луне или на Марсе, где необходимы самоподдерживающиеся системы для обеспечения энергией, едой и лекарствами. Наш мини-завод мог бы внести свой вклад в это полностью автономным, независимым образом».
Разработка мини-установки началась около пяти лет назад, когда исследовательская группа Ноэля, в то время базировавшаяся в Технологическом университете Эйндховена — разработал «солнечный концентратор».
По сути, это лист прозрачного пластика с микрометровыми каналами, в которых происходит химический синтез. Добавив специальные красители, исследователи превратили пластик в солнечный проводник и люминесцентный преобразователь. Он улавливает солнечный свет и направляет его к каналам, преобразовывая при этом значительную часть света в красные фотоны, которые управляют химическим преобразованием.
Следующим шагом было превращение концентратора в полноценный проточный реактор. «Это означает, что мы прокачиваем реакционную смесь исходных материалов и фотокатализатора через освещенные солнцем каналы», — говорит Ноэль. «В этих каналах происходит желаемое химическое превращение, так что они, по сути, являются нашей альтернативой традиционным колбам или сосудам для химического синтеза», — продолжает Ноэль, объясняя, что даже несмотря на то, что каналы довольно крошечные, такой «проточный реактор» может производить весьма важные результаты, поскольку он работает непрерывно от восхода до заката.
«Более того, — добавляет он, — использование каналов обеспечивает гораздо более эффективную связь между светом и химией, чем это возможно при использовании традиционных колб-реакторов».0003
Мини-завод во время полевых испытаний (фото: Noël Research Group)
Исследовательская группа Noël уже продемонстрировала концепцию реактора с солнечным потоком, синтезировав ряд молекул, имеющих медицинское значение, хотя и в лабораторных масштабах в контролируемая среда. Теперь, в своей недавней статье в ChemSusChem, они описывают, как они разработали жизнеспособную, оптимально эффективную автономную систему фотосинтеза и использовали ее в полевых испытаниях. Они также дают представление о таких аспектах, как потенциал применения и экономические показатели.
Прототип солнечного проточного реактора теперь занимает площадь около 0,25 квадратных метров. Чтобы сделать его полностью автономным, исследователи оснастили его солнечным элементом, который обеспечивает питание вспомогательных устройств, таких как насосы и система управления.
По словам Ноэля, этот солнечный элемент размещается за проточным реактором в многоуровневой конфигурации, что обеспечивает максимальную эффективность на квадратный сантиметр. «Более энергичные длины волн используются в реакторе для управления фотокатализатором. Оставшиеся фотоны с длиной волны 600-1100 нм преобразуются в электричество для питания вспомогательных устройств».
Полностью автономный прототип также использует реагирующую систему управления, которая может оптимизировать химическую конверсию при различной интенсивности света. «Когда облако закрывает солнце, химическая конверсия обычно очень быстро снижается», — говорит Ноэль. «Наша система способна вносить необходимые коррективы в режиме реального времени. Полевые испытания подтвердили, что он способен производить химикаты с постоянной скоростью даже в дни, когда солнечно и пасмурно». Испытания проводились в Нидерландах. Чтобы получить представление о возможностях глобального развертывания, были проведены сравнения с использованием солнечных данных в местах в Норвегии (Нордкап), Испании (Альмерия) и Австралии (Таунсвилл).
Ноэль: «Даже на мысе Нордкап, с относительно небольшим количеством солнечной энергии, мы оцениваем удовлетворительные производственные показатели».
Исследователи также сравнили производительность прототипа системы с производственными показателями известного фотохимического синтеза оксида розы . Этот продукт для парфюмерной промышленности производится в промышленных масштабах фотохимическим путем, поскольку он чище и эффективнее, чем традиционный химический синтез. Исследователи подсчитали, что для их системы потребуется удивительно небольшая площадь поверхности, чтобы удовлетворить текущий годовой спрос — всего 150 м 2 будет достаточно. Ноэль: «Это всего лишь одна фабричная крыша, полная наших мини-заводов! Стоимость системы будет аналогична нынешним коммерческим системам фотосинтеза. Но нам нужна только солнечная энергия, поэтому никаких затрат энергии нет. Так что это действительно может быть устойчивой стратегией для будущего производства химических веществ, таких как оксид розы или фармацевтические препараты».
Ноэль считает, что исследования его группы опровергают любой скептицизм в отношении потенциала химической технологии на солнечной энергии: «Мы демонстрируем, что даже здесь, в Нидерландах, есть возможности для производства химических веществ на солнечной энергии. Вам не обязательно ехать в Катар!» Более того, система позволяет применять ее в самых неожиданных местах. «Можно даже покрыть фасад здания. Конечно, выходная мощность будет меньше, чем когда система расположена под оптимальным углом к солнцу. Но это, конечно, возможно — и как здорово было бы, если бы стены производили химические вещества!»
Сведения о публикации
Том Массон, Стефан Зондаг, Коэн Куиджперс, Дарио Камбье, Майкл Дебийе и Тимоти Ноэль: «Разработка автономного мини-завода, работающего от солнечной энергии, для производства чистых химикатов», в: ChemSusChem , 14 октября 2021 г. http://dx.doi.org/10.
1002/cssc.202102011Посетите веб-сайт исследовательской группы Noël Узнайте больше об исследованиях Flow Chemistry в HIMS Посетите веб-сайт ХИМС
Разработка автономного химического мини-завода на солнечной энергии для производства чистых химикатов
Журнальная статья Открытый доступ
Фотохимия с использованием неисчерпаемой солнечной энергии — это экологически чистый способ производства чистых химикатов за пределами типичной лаборатории или химического завода. Однако вариации условий солнечного излучения и потребность во внешнем источнике энергии для питания электронных компонентов ограничивают доступность этого подхода.
построен микрореактор (ЛСК-ПМ). Для учета изменений солнечной радиации на уровне земли и проходящих облаков была разработана чувствительная система управления, которая быстро адаптирует скорость потока реагентов к свету, поступающему в реакционные каналы. Снабжение завода солнечными панелями, встроенными в модуль путем размещения его за LSC для использования переданной доли солнечного излучения, позволило этой установке стать самодостаточной и полностью работоспособной вне сети. Такая система может работать в изолированных средах и в распределенном производственном мире, позволяя децентрализовать производство тонких химикатов.
Предварительный просмотр
Файлы (711,7 КБ)
| Имя | Размер |
|---|---|
ChemSusChem — 2021 — Masson — Разработка автономного химического мини-завода на солнечных батареях для производства мелких частиц. Об авторе |