趙巖+李君

摘 要：利用電機變頻技術調(diào)節(jié)液體中破碎氯磺化膠粒的粉碎速度，使得氯磺化擠出機在氯磺化膠擠壓脫揮生產(chǎn)過程中，可以實現(xiàn)機械輸送夾帶的氯磺化殘渣的殘液，避免產(chǎn)生工業(yè)廢水和排放。

關鍵詞：變頻電機；氯磺化；控制；回收

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

1 前言

氯磺化車間擠壓系統(tǒng)，雙螺桿擠壓新工藝改造以來，已基本滿足當前生產(chǎn)能力要求，但由于雙螺桿擠壓新工藝中仍存在部分設計缺陷，導致出現(xiàn)以下問題，一是生產(chǎn)波動多、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)非計劃停車，公用工程消耗與廢膠率直線上升，嚴重影響產(chǎn)量與生產(chǎn)成本。氯磺化擠出機在氯磺化膠擠壓脫揮生產(chǎn)過程中，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)時每噸殘液中夾帶10%（重量比）的氯磺化殘渣（最大時可達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。這部分擠出機殘液產(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。同時殘液中的鹽酸、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)氯磺化擠出機脫揮生產(chǎn)過程中殘液回收裝置，首次提出并解決了氯磺化擠出機脫揮過程產(chǎn)生的殘液中夾帶的氯磺化成品膠的全部回收問題，使原來的開放式生產(chǎn)轉變?yōu)槊荛]式生產(chǎn)，避免了氯磺化擠出機生產(chǎn)時產(chǎn)生的殘液排放對環(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強度和安全生產(chǎn)風險，實現(xiàn)殘液零排放，從而達到節(jié)能減排的目的，達到綠色生產(chǎn)。

2 殘液難回收的原因

氯磺化生產(chǎn)采用的穩(wěn)定劑為硬質酸鈣，每噸氯磺化產(chǎn)品消耗硬質本鈣15KG，每噸硬質酸鈣價值為1.7萬元。因硬質酸鈣是一種較輕的物質，比重僅為1.08，靜電較強，在添加穩(wěn)定劑過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，不能在流化床中進行徹底流化，影響產(chǎn)品質量和產(chǎn)量。同時在添加穩(wěn)定劑過程中，因靜電原因大量的硬質酸鈣穩(wěn)定劑漂浮在空氣中，造成硬質酸鈣粉塵積聚和超標，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。

氯磺化擠出機在脫除揮發(fā)份過程中產(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)液體中仍有嚴重的凝聚傾向，結成更大的塊狀聚合體，在常規(guī)狀態(tài)下無法回收和輸送，本項目提出了一種新技術，解決氯磺化生產(chǎn)脫除揮發(fā)份生產(chǎn)過程中，殘液夾帶的氯磺化膠的凝聚問題，進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法輸送的技術難題。

3 裝置改進技術措施

原有擠壓機排水段采用的是直排，直排漏膠量大，無法控制，為解決當時情況，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)常進行更換，增加工人勞動強度，二是增加篩網(wǎng)后篩板易堵塞，堵塞后由于機筒內(nèi)水無法及時排出，產(chǎn)品膠揮發(fā)份無法滿足生產(chǎn)要求，需要停車清理，嚴重制約長時間連續(xù)生產(chǎn)，消耗升高，為解決這一情況，先后與擠壓機廠家進行多次溝通，多次進行現(xiàn)場考察后，擠壓機廠家最終提出了一種側排水方案，利用螺桿旋轉將機筒內(nèi)存有的水從側面引出，為驗證該方案是否適用車間生產(chǎn)條件，先后進行了多次工業(yè)化試驗，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，在車間技術人員和擠壓機廠家共同努力下，對側排水機的螺桿結構和排水結構進行了多次優(yōu)化改造，經(jīng)多次反復驗證后，證明經(jīng)優(yōu)化后的側排水機可以滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求，安裝側排水機后，在保證擠壓機正常脫水效果的同時極大的降低了漏膠率，漏膠率由原來的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題，提高了擠壓系統(tǒng)連續(xù)運轉周期。

氯磺化擠出機在脫除揮發(fā)份過程中產(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不同頻率，將殘液中的氯磺化膠塊在殘液中進行液體粉碎，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)。用無阻塞泵從殘液攪拌罐底部將含有氯磺化膠粒的殘液通過管線輸送至洗膠槽中，進行洗膠、篩分、重新送至氯磺化擠出機中進行脫揮，制成產(chǎn)品，提高產(chǎn)品收率，降低物料、水及蒸汽消耗，減少了殘液對環(huán)境造成的污染。

每小時處理能力可達到：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，每小時耗電3.3千瓦。

4 改造后經(jīng)濟效益

氯磺化擠出機在氯磺化膠擠壓脫除揮發(fā)份生產(chǎn)過程，每噸干基氯磺化產(chǎn)品在氯磺化擠壓機側排水口產(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)時間計算，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)品當前價格為2.6萬元，每年節(jié)約總計為：2.6萬元/噸×180噸=468萬元，每天節(jié)約90℃熱水6噸，每噸熱水150元，同時減少廢水排放6噸，每噸廢水處理費25元，二項水合計每年節(jié)約費用為：（150元/噸+25元/噸）×6 ×300 =31.5萬元，每年節(jié)約總計為：468萬元+31.5萬元=499.5萬元，平均每月創(chuàng)效為：499.5萬元÷12個月=41.6萬元。本研發(fā)使生產(chǎn)更安全、環(huán)保，突顯出其社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)保效益。

5 結束語

本項目是氯磺化生產(chǎn)行業(yè)首次采用的一種氯磺化擠出機脫揮生產(chǎn)過程中殘液回收裝置，解決了氯磺化擠出機脫揮過程產(chǎn)生的殘液中夾帶的氯磺化成品膠的全部回收問題，避免了擠出機殘液排放對環(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強度和安全生產(chǎn)風險。

作者簡介：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與研究。endprint