Vượt qua nút thắt cổ chai trong chưng cất đối với dung môi có điểm sôi cao: Tích hợp hệ thống thu hồi dung môi chân không

Các điểm nghẽn vận hành trong sản xuất năng lượng gió và vật liệu composite

Trong sản xuất cánh tuabin gió, chế tạo các bộ phận composite và các hoạt động sơn phủ bảo vệ hạng nặng, các dung môi hữu cơ như axeton, xylen, cyclohexanon và các chất pha loãng epoxy chuyên dụng thường được sử dụng để làm sạch máy bơm truyền, bể trộn và thiết bị phun. Chất lỏng làm sạch đã qua sử dụng phát sinh từ các hoạt động này mang theo lượng lớn nhựa chưa đóng rắn, chất làm cứng, hạt sợi thủy tinh và các hợp chất kết dính.

Thách thức kỹ thuật chính trong việc thu hồi các dung môi đã qua sử dụng này nằm ở điểm sôi cao và nguy cơ phân hủy nhiệt của nhựa. Chưng cất khí quyển các dung môi có điểm sôi cao đòi hỏi nhiệt độ vượt quá 150°C–200°C. Tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ khắc nghiệt khiến nhựa còn sót lại bị cháy, phát ra khói dày đặc hoặc bị phân hủy tỏa nhiệt bên trong thùng chứa. Hơn nữa, chi phí xử lý chất thải nguy hại ngày càng tăng tạo ra áp lực chi phí vận hành nghiêm trọng. Việc triển khai hệ thống chưng cất có hỗ trợ chân không để đạt được sự bay hơi ở nhiệt độ thấp là giải pháp tiêu chuẩn trong ngành cho các nhà chế tạo vật liệu composite.

Cơ chế kỹ thuật của hệ thống chưng cất có hỗ trợ chân không

Để thu hồi dung môi có điểm sôi cao một cách hiệu quả mà không bị phân hủy nhiệt, các máy tái chế dung môi chống cháy nổ công nghiệp tích hợp hệ thống phụ trợ chân không để tạo áp suất âm bên trong buồng chưng cất.

Các lợi ích vận hành chính của chưng cất chân không bao gồm:

1. Giảm điểm sôi: Bơm chân không làm giảm áp suất bình chứa, hạ thấp điểm sôi của dung môi xuống 30°C–80°C. Các dung môi thường bay hơi ở 180°C sẽ chưng cất trơn tru ở 100°C–120°C, loại bỏ nguy cơ cháy nhựa.
2. Thiết lập nhiệt độ 6 vùng: Kết hợp chân không với kiểm soát nhiệt độ động 6 vùng giúp bay hơi các phân đoạn dung môi theo từng bước, ngăn chặn hiện tượng sôi mạnh và giữ cho các hạt nhựa không lọt vào đường ống ngưng tụ.
3. Duy trì độ chảy của cặn: Các thông số vận hành đảm bảo ít nhất 15% cặn lỏng còn lại bên trong bể, giữ cho nhựa đã qua sử dụng ở trạng thái lỏng để dễ dàng nghiêng đổ.

Các thông số chống cháy nổ công nghiệp và ngắt an toàn

Các xưởng sản xuất cánh composite và cánh gió là những khu vực nguy hiểm; máy chưng cất phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy nổ GB 3836.15-2000 đồng thời sử dụng các ngắt an toàn cứng nhắc:

• Kiến trúc điện chống cháy nổ: Hộp nối kín, bộ gia nhiệt chống cháy nổ và quạt cách ly tia lửa điện.
• Ngắt an toàn áp suất (< 30 Kpa): Cảm biến áp suất kích hoạt báo động và ngắt ngay lập tức nếu áp suất trong thùng chứa vượt quá 30 Kpa.
• Giới hạn nhiệt độ dầu trên (+15°C biên độ): Tự động ngắt nguồn bộ gia nhiệt nếu dầu nhiệt vượt quá giới hạn trên 15°C.
• Bảo vệ UHT ở cấp độ phần cứng: Một mô-đun nhiệt độ cực cao độc lập ghi đè phần mềm chính trong trường hợp lỗi hệ thống.
• Ngắt an toàn bộ ngưng tụ 50°C: Dừng gia nhiệt nếu nhiệt độ bộ ngưng tụ đạt 50°C, ngăn chặn hơi thoát ra ngoài không được kiểm soát.

Kết luận: Chưng cất chân không thúc đẩy sản xuất vật liệu composite bền vững

Việc quản lý dung môi làm sạch có điểm sôi cao trong sản xuất năng lượng gió và vật liệu composite không bao giờ nên hạn chế năng suất của nhà máy. Việc triển khai các máy tái chế chưng cất chống cháy nổ được chứng nhận, được trang bị hệ thống hỗ trợ chân không, kiểm soát nhiệt độ 6 vùng và giới hạn áp suất 30 Kpa cho phép các nhà chế tạo vật liệu composite thu hồi dung môi sạch một cách an toàn tại chỗ.