超亲水表面喷雾冷却强化尿素钢带造粒换热性能研究

尿素钢带造粒工艺引入超疏水表面后可显著提高尿素颗粒球形度,改善壁面粘附现象,但同时减小了熔体与钢带接触换热面积和导热,导致造粒过程移热效率下降。在钢带正面进行超疏水改性同时,将背面改性为超亲水表面构成超疏水/超亲水双面不对称钢带,结合喷雾冷却技术,可有效增大喷雾微小液滴捕获效率、铺展速率和面积,显著提升液滴蒸发吸热效率,快速降低钢带及周边环境温度,并利用该技术实现了大颗粒尿素快速固化得到合格产品。

孔板模具结构对挤出造粒形貌的影响研究

为深入研究挤压造粒过程中孔板模具对造粒药粒形貌和质量的影响,运用有限元方法,采用数值模拟对挤压造粒过程药料的受压情况、孔板压力分布情况进行分析,通过仿真模拟手段对孔板模具的孔数、孔径、孔板厚度进行初步模拟设计,按照孔板模具设计原则进行多方案模具设计,通过代料试验,研究了不同孔数、孔径、孔分布、模具材质等因素对造粒效果、药粒尺寸、造粒得率、药粒烘干、药料塑化成型过程的影响。结果表明:当孔板模具设计为孔径10 mm/162孔、孔排列成正六边形、材质为铜质、孔设计为小进大出的结构时,药粒受压分布均匀,造粒所得药粒塑化适当、尺寸均一,获得挤压造粒最佳药粒形貌和质量,保证后续塑化过程中药粒能够快速地溶解于溶剂中,最终实现快速、均质、安全塑化过程,为后工艺实现连续化生产、达到最佳产品质量提供可靠支撑。

我国复肥造粒技术现状与展望

概述了现有 NPK复肥的造粒方法和今后造粒技术的发展方向。

大型双螺杆挤压造粒机组齿轮箱轴系分析及齿轮箱相关核心技术

文章分析了大型双螺杆挤压造粒机组典型传动系统轮系结构,从速度调整和扭矩分配两方面分析了当前典型大型挤压造粒机组传动系统轮系结构的特征。与此同时,还对非对称式扭矩分配轮系结构进行了分析。在此基础上,还对齿轮箱润滑冷却、轴承振动监测、气动摩擦离合器以及工程建设过程中的齿轮箱动载计算等方面内容进行讨论。相关内容可为大型挤压造粒机组齿轮箱的设计、使用以及工程建设提供一定的技术支撑。

塑料助剂的造粒技术

通过对塑料助剂行业造粒成型技术的介绍 ,进一步说明粉状助剂产品粒状化已成为发展趋势 ;也是使助剂生产企业提高产品质量、扩大市场销路、甚至进入国际市场的一个必不可少的条件。

中国硫磺造粒技术应用与展望

20世纪90年代及以前,我国炼油厂规模普遍不大,加工原油硫含量也较低,因此硫磺装置规模不大,大部分生产能力在5 000 t/a以下。同时,受前苏联硫磺标准影响,当时国标对固体硫磺产品水含量控制非常严格。在这样的大环境下,钢带造粒技术于20世纪90年代开始从国外引进进入我国并开始在我国大范围使用。进入21世纪以后,随着硫磺装置规模越来越大,原油硫含量越来越高,以及人们对安全生产环境的要求越来越高,国内开始出现了滚筒造粒和湿法造粒技术,本文通过6家石化公司硫磺装置技术人员从实际使用出发,对国内目前的三种硫磺造粒技术应用情况进行对比总结,并对新的形势下,硫磺造粒工艺的发展方向作出展望。

增湿造粒机结构改进与工艺参数调整

本文主要讨论陶瓷墙地砖干法制粉工艺中关键设备增湿造粒机主要部件改进后对造粒效果的影响。

华亭挤压造粒机组工艺优化

回顾了国外和国内挤出机发展过程,介绍了挤出造粒机组的重要组成元件以及工艺流程,通过对国产聚丙烯挤出造粒机组进行考察、技术交流、试车过程中工艺技术分析,阐述了华亭挤出造粒机组切粒水开车筛网、离心干燥器大块捕集器、切粒水管线、主电机空载联锁和“三同时”设定值在制造、设计和试车方面存在的不足,对进刀刀压和切粒机转速、熔融指数和筒体温度进行了模拟分析。研究了同行业装置建设、试车和运行经验,对切粒水开车筛网优化设计观察粒型管线、离心干燥器大块捕集器料门与筛网之间间隙优化改造挡板、切粒水管线优化改造破真空支路管线、主电机空载联锁优化空载联锁触发时间、“三同时”中优化开车阀接收到切直通信号延迟时间,使用软件对进刀刀压和切粒机转速、熔融指数和筒体温度进行拟合,将拟合数据应用于挤出机实际运行。通过上述工艺优化国产大型挤出造粒机组实现了长周期安全稳定运行目标,生产的聚丙烯粒型规则,结果说明了上述工艺优化的实施较为理想地解决了华亭挤出机在制造、安装和运行方面存在的问题,在一定程度上促进了国产挤出造粒机组技术发展。

大豆分离蛋白及大豆浓缩蛋白喷涂造粒生产实践及工艺对比

旨在优化大豆蛋白粉的生产工艺流程,介绍了大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白的3种喷涂造粒工艺(流化床喷涂造粒工艺、高效混合机喷涂造粒工艺、风运管道喷涂造粒工艺)的生产工艺流程以及工艺特点,并对比分析这3种喷涂造粒工艺的优缺点。如果只从蛋白粉的不飞扬性考虑,风运管道喷涂造粒工艺具有更大的优势;如果从蛋白粉的不飞扬性及蛋白的功能性两方面考虑,则采用流化床喷涂造粒工艺更合适。

不同APP添加量对复合肥料造粒性能的影响

聚磷酸铵(APP)作为近几年备受关注的新型肥料,在农业应用中研究较多且效果显著,但作为原料在复合肥料生产中的研究报道较少。为探究APP与其他肥料的复配和造粒性能,采用APP、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)等原料通过复配再造粒制备复合肥料。肥料制备共设计两个方案,其中方案I以APP、MAP、尿素和K_(2)SO_(4)为原料,方案II以APP、DAP、尿素和K_(2)SO_(4)为原料,同时两个方案又分别设定不同的APP添加量作为变量,且对原料配伍性能、造粒过程现象、加水量、成粒率、肥料p H、颗粒强度、颗粒分散性及肥料吸湿性等造粒性能进行了评价。结果表明:APP与其他原料复配再造粒能够制备2~4.75 mm的颗粒产品;当聚合磷质量分数≥40%时,复配性能良好;不同磷源配伍对复合肥料造粒性能有明显影响,方案II的产品成粒率、颗粒强度和分散性均优于方案I,但方案II的吸湿性较强;适宜的APP添加量有利于复合肥料造粒,两个方案均显示在聚合磷质量分数为20%~40%时,肥料产品的成粒率较高,方案I>67%,方案II>77%。

废旧农用塑料膜回收造粒的工艺与设备

再生造粒技术是我国农用塑料薄膜回收利用的主要技术。本文论述了我国废旧农用塑料薄膜再生造粒的工艺与设备现状;比较了湿法造粒工艺和干法造粒工艺在中国实施的可行性、经济性,从而推荐目前宜在国内推广干法造粒工艺,同时说明开发干法造粒工艺必须以开发经济可靠的杂质分离技术和切粒技术为基础。

垃圾渗滤液的延时搅拌造粒混凝处理特性研究

混凝沉淀在垃圾渗滤液的深度处理工艺中是非常必要的预处理环节。传统的混凝工艺处理垃圾渗滤液普遍存在水资源回收率低、污染物去除率低、絮凝体松散等缺点。基于收缩脱水絮体致密化理论,提出了垃圾渗滤液的延时搅拌造粒工艺,通过长时间高强度的机械搅拌实现悬浮物的均一化。研究结果表明,在pH=12、搅拌强度为1500 r/min、PAC和PAM投加量分别为3000 mg/L和60 mg/L的最佳条件下,SS、浊度、COD的去除率分别可达92.33%、99.92%、35.84%。通过图像粒子测算系统测得最佳条件下絮凝体d_(50)为3.76 mm,沉速为20.08 mm/s,与常规混凝相比,沉速提升约60%。基于絮体沉速、投影面积、有效粒径等数据,计算得到三维分形维数为2.8909,有效密度为0.0876 g/cm^(3)。延时搅拌造粒生成的絮体沉速快、密度大,混凝后的上清液回收率可由常规混凝的45%提升至85%。

低熔点熔体弹珠的造粒过程及其性能

本研究旨在解决硫磺造粒过程中存在的拖尾和破碎等问题,以提高产品质量和操作连续性。基于液体弹珠概念引申到熔体弹珠,引入了超疏水表面制备硫磺熔体弹珠。使用聚四氟乙烯(PTFE)作为包覆颗粒,并成功将硫磺造粒过程中颗粒的合格率从84%提高至97%,同时减少了拖尾和破碎等现象。改进后的硫磺颗粒产品保持了一定的强度,提高了外观品质。此外,硫磺弹珠的概念也可推广至其他具有类似高温相变过程的材料,构建出具有缓释、保水和相变换热潜质的功能性熔体弹珠。研究结果表明,利用熔体弹珠的特性能有效改善硫磺造粒过程中的成球效果,并增强传质效果,为类似造粒和吸收过程的工业技术创新和优化提供了可行的策略。

尿素熔体弹珠切割造粒新工艺可行性探索

造粒是尿素生成过程中的关键步骤,但现有造粒过程面临粉尘污染严峻、产品粒度分布不均等问题。本研究基于液体弹珠可切割的原理,采用疏水颗粒包覆尿素熔体形成尿素熔体弹珠,并进行切割造粒新工艺探究,以减少造粒喷洒过程中带来的粉尘和粒度不均等问题。实验过程中对以内核为水的液体弹珠进行了初步研究,发现球形液体弹珠切割过程中易发生滚动,不利于切割。而增大疏水粉体含量可提高弹珠可塑性,从而提出了制条、切割和滚圆三步法实现尿素造粒,并验证了该方法可行。基于上述可行性提出了批量切割尿素熔体弹珠制备尿素颗粒的新工艺,该工作为绿色简单低成本尿素造粒工艺开发提供了参考。

高温铜渣风淬造粒实验研究及铜渣液滴冷凝过程的数值模拟

为了探究高温铜渣风淬造粒的可行性和分析液体黏度对风淬造粒效果的影响,搭建了风淬造粒实验台,对水、机油和液态石蜡的风淬造粒效果进行对比,得出随着液体黏度的升高,液滴形状更加接近球形且尺寸分布更加均匀;冷凝后的石蜡颗粒粒径分布较窄,有利于对高温颗粒进行二次余热回收。使用流体体积函数模型(VOF)和凝固熔化模型和辐射模型(DO)对单个铜渣液滴的冷凝过程进行了数值模拟。结果表明,初始温度为1355 K,直径为2 mm的铜渣液滴被300 K室温空气冷却时,液滴表面能够快速凝固形成坯壳,经过1.62 s后铜渣液滴完全凝固。冷却过程中迎风面冷却速度较快而背风面较慢,导致液滴凝固不均匀。气流速度越大,对铜渣液滴的冷却能力越强,液滴的冷凝越快;液滴初始粒径越小,换热效率越高,凝固时间越短。

改性沸石/聚合氯化铝造粒复合材料对水中氨氮和磷的吸附性能研究

以改性沸石(MZ)和聚合氯化铝(PAC)为原料,添加粘结剂聚乙烯醇(PVA)和造孔剂碳酸氢钠(NaHCO_(3)),制备出可同步脱氮除磷的复合颗粒材料(MZP),并探究了投加量和pH等因素对氨氮和磷吸附性能的影响。结果表明,在MZP投加量为7 g/L,pH为6~8条件下,MZP对氨氮和磷的去除率均高于84%。MZP对氨氮和磷的吸附符合Freundlich吸附等温线模型,且吸附过程受液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,符合准二级动力学模型,吸附过程MZP对氨氮和磷的最大理论吸附量分别为5.92、2.25 mg/g。共存离子对MZP吸附氨氮和磷有一定影响。经过5次吸附-解吸再生循环利用后,MZP仍能保持74%的氨氮去除率和52.6%的磷去除率。结合材料表征分析结果,MZP对氨氮的吸附主要为离子交换,对磷的吸附主要为静电吸附和配体交换。

水基喷雾造粒制备高导热球形氮化铝填料

氮化铝(AlN)因具有优异的导热能力和电绝缘性,是热界面材料中导热填料的理想材料。本文首先对AlN粉末进行表面改性,提高了AlN粉体的抗水解能力,然后采用水基溶剂进行喷雾造粒,在浆料配置过程中对球磨时间、添加剂用量等工艺参数进行了优化,制备了球形度高的AlN生坯,最后经脱脂烧结,制备出具有低氧含量、高球形度及高导热性的AlN填料。研究表明,磷酸改性后的AlN粉体在16 h球磨过程中可保持良好的抗水解能力。粘结剂含量(质量分数)对喷雾造粒后的生坯形状有明显影响,采用2%PVB+2%PEG粘结剂制备的粉末具有良好的球形度与表面光滑程度。经过脱脂烧结,AlN陶瓷微球的热导率和抗弯强度分别达到171.2 W·m^(-1)·K^(-1)和340 MPa,具有良好的流动性。综上所述,水基喷雾造粒制备的球形AlN适合用作热界面材料的导热填料。

挤压造粒机摩擦离合器常见故障原因及处理

挤压造粒机是聚烯烃类装置造粒单元的关键设备,在粉料成形加工中发挥着重要作用。文章重点介绍了某石化公司聚乙烯、聚丙烯装置CMP-230X型挤压造粒机摩擦离合器的结构及工作原理,并从摩擦离合器仪表控制、机械结构和工艺操作等方面对该型摩擦离合器历年来典型故障进行了原因分析,同时制定了有效的应对措施,可为降低挤压造粒机停机次数、确保挤压造粒机长周期运行提供参考。

造粒装置导热油管道模态分析及优化布置

某造粒装置储存罐的搅拌电机在工作过程中会产生一定频率的振动,该振动作为激振源,有可能造成导热油管道异常振动和早期破坏。为确保导热油管道在实际使用过程中的可靠性和安全性,基于模态分析理论,应用有限元分析软件,对导热油管道进行模态分析,获得其各阶振型及振动频率,进一步提出一种有效的布局改进方案。对改进方案进行分析,结果表明,改进后的导热油管道固有频率大大提高,可有效避开激励工频,大大减小共振破坏的风险。

硫磺湿法造粒成型盘工艺参数模拟优化

采用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟方法对湿法硫磺造粒液硫固化过程进行研究,以成型盘为研究对象,计算分析不同成型盘工艺参数下硫磺液滴在冷却水中的动力学与传热学过程。对颗粒形貌、细粉硫占比及颗粒粘连情况等颗粒质量进行分析。得到了液硫温度、液硫液面高度、成型盘孔径、液硫入水高度等主要成型盘工艺参数对硫磺成型质量的影响规律,从而优化参数,为硫磺湿法造粒工艺参数的设计提供理论及应用参考。