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經(jīng)典案例

SuoFu Machinery

石墨烯新型生產(chǎn)工藝年產(chǎn)2000噸生物質(zhì)石墨烯的生產(chǎn)線(xiàn)成功應用

發(fā)布時(shí)間:[2019-01-08]

背景 山東xxx公司開(kāi)發(fā)了利用玉米芯纖維素為原料制備石墨烯材料的創(chuàng )新型生產(chǎn)工藝,但主裝置在工業(yè)化發(fā)大過(guò)程中,始終達不到要求,反應干燥過(guò)程產(chǎn)品穩定性差,報廢率高,無(wú)法實(shí)現工業(yè)化放大,后由杭州索孚機械公司參與共同研發(fā)工業(yè)化大裝置-U型臥式雙軸自清潔干燥機,成功的實(shí)現了石墨烯工業(yè)化批量生產(chǎn),所生產(chǎn)的石墨烯母??杉徯院?,目前已經(jīng)達到年產(chǎn)2000噸石墨烯功能聚合物母粒,生產(chǎn)設備現場(chǎng)情況如下:

7套主裝置現場(chǎng)情況1 7套主裝置現場(chǎng)情況2

此項目未采用索孚設備前的情況如下:

1、物料顆粒不均勻,反應不完全,塊狀較多,一般大于6mm的情況就是廢品,產(chǎn)品合格率底,篩選工作繁瑣,無(wú)法做高質(zhì)量的產(chǎn)品;

2、干燥設備生產(chǎn)過(guò)程需要人工輔助攪拌,操作麻煩;

3、干燥過(guò)程中,物料抱軸,粘壁現象嚴重,嚴重影響物料的傳質(zhì)和傳溫;

4、生產(chǎn)時(shí)間較長(cháng),效率低,能耗大;

5、無(wú)法出料,殘留量過(guò)多等等問(wèn)題

舊裝置物料聚團抱軸嚴重混合傳熱死角較多 舊裝置物料抱軸情況

采用杭州索孚公司臥式雙軸自清潔混合機以后的情況如下:

1、石墨烯母粒顆粒均勻,粒徑98%小于1mm,2%小于3mm,整體反應完全,產(chǎn)品合格高,無(wú)需篩選工作,實(shí)現了大型工業(yè)化高質(zhì)量的產(chǎn)品;

2、干燥設備生產(chǎn)過(guò)程從液相反應干燥直接變固相物料;

3、干燥過(guò)程中,設備具有自清潔功能,物料無(wú)抱軸,粘壁現象,筒體內部物料的傳質(zhì)和傳溫良好,溫度控制均勻,溫度控制細膩,操作方便;

4、單釜生產(chǎn)時(shí)間較短,效率高,能耗低;

5、組合式螺旋槳葉設計輕松出料,釜體殘留量少;

現場(chǎng)設備實(shí)物 物料處理情況記錄

WZS-1000臥式雙軸自清潔干燥機單臺設備處理物料及其相關(guān)工況參數:

序號 分項名稱(chēng) 實(shí)際工況 備注
1 物料 生物質(zhì)碳材料  
2 濕出料量 900-1100 kg/d  
3 入料水份 80%(濕基)  
4 出料水份 8%(濕基)  
5 干品堆比重 -1.2 g/cm3  
6 熱源 0.3MPa飽和蒸汽、溫度:140°C  
7 環(huán)境 -15°C-45°C、760mmHg、φ=80%  
8 電源 380V  50HZ  
9 排濕系統 風(fēng)機、管路  

索孚公司參與石墨烯項目整個(gè)過(guò)程情況

第一階段:該公司2014年引進(jìn)索孚WSZ-20實(shí)驗機,首出小試成品;

WSZ-20實(shí)驗機實(shí)物 WSZ-20單批次實(shí)驗出料結果

實(shí)驗結果:

1、順利的做出合格產(chǎn)品

2、效率比原有的裝置要快;

3、但實(shí)驗機由于不是專(zhuān)門(mén)為石墨烯生產(chǎn)設計的,顆粒大小和均勻度稍有不足,但相比原有裝置已經(jīng)有了大大提提高;

第二階段:2015年上半年引進(jìn)WSZ-50中試裝置實(shí)驗產(chǎn)品穩定,進(jìn)一步開(kāi)始工業(yè)化放大;

WSZ-50中試裝置 WSZ-50中試裝置物料情況

實(shí)驗結果:

1、順利實(shí)現石墨烯母粒生產(chǎn)中試裝置做出合格產(chǎn)品

2、調整槳葉之間捏合間隙,實(shí)現較好的顆粒大小和均勻度,產(chǎn)品穩定性進(jìn)一步提高;

3、反復實(shí)驗確定生產(chǎn)過(guò)程中釜體壓力、溫度最佳工藝技術(shù)參數;

4、確定了干燥設備功率準數;為進(jìn)一步工業(yè)化大打好基礎;

5、確定材質(zhì)等等一系列相關(guān)要求;

第三階段2016年引進(jìn)工業(yè)裝置U型臥式雙軸自清潔干燥機WSZ-1000 1臺

成功完全石墨烯工業(yè)化放大;

現場(chǎng)設備1 現場(chǎng)設備2

實(shí)驗結果:

1、順利實(shí)現石墨烯母粒工業(yè)化放大;

2、確定了筒體結構形式,相關(guān)細節結構等;

3、摸索總結了放大后的操作工藝參數如壓力、溫度控制、設備轉速、反應時(shí)間等等;

4、調整修正了干燥設備功率準數;為進(jìn)一步批量工業(yè)化大打好基礎;

5、嘗試連續化生產(chǎn)工藝操作方法,及相關(guān)數據;

第四階段:2017年引進(jìn)批量工業(yè)裝置WSZ-1500 7臺 成套流水線(xiàn)生產(chǎn)全部投產(chǎn)年產(chǎn)量達到2000萬(wàn)噸/年,該項目由中國工程院院士鑒定:此石墨烯項目已達到國際先進(jìn)水平

工業(yè)化石墨烯生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)1

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